论转基因食品检测方法

2020-12-03温善萍蒋小英赵玉芬浙江医药股份有限公司昌海生物分公司

食品安全导刊 2020年15期

□ 温善萍蒋小英赵玉芬浙江医药股份有限公司昌海生物分公司

如今转基因食品受到了多个国家的重视，转基因食品包括对植物基因升级改造的农作物，和对转基因植物进一步加工得到的供消费者食用的食品。随着人们对食品安全的关注，人们对转基因食品抱有不同态度，在赞叹科学技术发展的同时，也在担忧转基因食品的安全性，对转基因食品存在一定偏见。

1 我国转基因农作物种植现状

转基因作物是通过基因工程改变农作物的基因组，形成新的生物体。将转基因生物体进一步加工即为转基因食品。其中最常见如转基因豆油、转基因玉米等。目前我国转基因食品种植面积约为280 万公顷，在全世界排名第八，主要种植转基因棉花、番茄、玉米等。

随着转基因农作物进入市场，其安全性引起了社会公众的关注。转基因食品的安全争议主要集中在：①种植农作物是否会增加杂草和病虫害问题，种植废弃物是否会污染环境。②转基因食品对人体健康的影响，是否存在副作用和毒害物质，导致后代不育等。现阶段我国对转基因生物的管理十分严格，为了保护公民的健康和合法利益，避免生态环境受到威胁，我国针对转基因生物安全设定了多条管理办法，严格要求各企业对转基因产品做出标志，在市场监管中严格管理。

2 转基因食品检测面临的困难

检测转基因时面临着诸多挑战，首先是检测复合转基因品系，如今复合转基因已经出现由五个转化体杂交得来的品系，以转基因玉米为例，已经培育出Bt11 与MIR604、GA21、TC1507 以及MIR162 杂交的品种，现阶段检测技术并不能对转基因品系进行区分。检测转基因材料含量降低的食品时，尤其是深加工食品，由于DNA 经过了严重降解，并不能保证完整检出。此外部分正处于田间试验阶段或者研发阶段的转基因作物，在非法途径下转到市场或田地，对于其并不具备较完善的检测方法进行检测，容易发生漏检的情况。

目前针对转基因作物的检测主要从定性检测和定量检测两方面展开，其中PCR 检测作为最常用的检测技术，能够提供较为准确的检测结果。目前市场上转基因植物主要是玉米和大豆，针对大豆、玉米及其深加工食品的检测，主要使用PCR 检测技术，通过扩增产物，完成测序分析，对其安全性进行判断[1]。

3 转基因食品检测方法

3.1 常见检测方法

3.1.1 光谱分析法

使用该检测法，需要绘制光谱图，在软件帮助下模拟分子结构，对比非转基因食品，展开非期望效应研究。将分析结果作为评价依据，得到最终检测结果。目前该技术主要应用于玉米和番茄的检测，可实现无损快速检测，检测过程对环境无污染，已经在多个食品分析中广泛应用[2]。

3.1.2 蛋白质印迹检测法

蛋白质印迹检测主要是利用电泳技术分离外源蛋白质，然后实现分离检测。检测转基因食品中的不可溶蛋白质时，可使用该技术，测定蛋白质含量，同时与蛋白质标准进行对比，判断转基因食品的安全性。

3.1.3 PCR 检测法

PCR检测法是通过扩增目标序列，检测扩增产物，可分为定性PCR 技术、PCR—ELISA 技术及复合定性PCR 等。定性PCR 是扩增特异DNA 片段，利用琼脂糖凝胶分离产物，借助于凝胶成像系统观察分离情况，该技术具有较高的灵敏度。

3.1.4 基因芯片检测法

使用基因芯片技术检测食品，将食品生物体作为样本，测定其基因序列，将DNA 按照一定规律和顺序排列，形成微矩阵。使用软件对基因序列进行分析，了解基因特点和信息，对基因表达特征进行检测，确认转基因食品的安全性。

3.1.5 组学分析技术

结合蛋白组学、代谢组学以及转录组学技术，针对个体展开组学分析，对单个细胞内蛋白质的表达情况进行分析。组学分析法作为新型技术，可评价样本非期望效应，识别转基因食品危害性。该技术具有适应性强的优势，可在食品检测中推广应用。

3.1.6 生物传感器技术

将电子装置和生物特性结合，充分发挥生物分子之间的互相作用，并将其转换为显示信号，如离子共振传感器等，通过对折射率变化的检测，对样品转基因成分进行检测。

3.2 定性PCR 检测方法

3.2.1 实验材料

准备转基因大豆，使用研钵磨成粉末，取粉末100 g，使用CTAB 法提取基因组。将提取后的DNA 溶液放置在—20 ℃环境中储存。活化冻存菌株，提取阳性质粒分子，在—20 ℃环境中储存。

3.2.2 设计PCR 检测引物

一般情况下引物选择18 ～27 bp长度，含量约为40%～60%，保持上下游引物接近。PCR 检测过程中注意对DNA 模板量加强控制，若模板量过大，会造成PCR 扩增受抑制，过少会影响检测准确性[3]。若样品不足200 ng/μL，加样量设定为0.25 μL。

3.2.3 电泳检测

在PCR 仪器中经过升温和降温过程循环后，会产生气溶胶扩增产物。打开管盖前将PCR 管放置在通风橱内，通风3 min后拿出产物进行电泳检测。电泳检测中要使用新移液器添加样本，移液器要携带滤芯，避免对气溶胶造成污染。由于扩增产物处于100～200 bp，为了提高扩增效果，使用琼脂糖凝胶电泳检测，并设置对照组，使用凝胶成像仪对电泳结果进行观察。

3.2.4 实验结果

通过对比空白对照组，可发现大豆基因组扩增后和预期产物相近，满足质量检查结果。对转基因大豆进行PCR 检测，基因序列具有高度特异性，可满足定性检测需求，完成转基因成分的定性检测。

3.3 探针荧光PCR 检测

使用探针荧光PCR 时，探针退火温度相对高，会比PCR 引物先在模板上结合。进行PCR 时，当PCR 循环数增加，荧光信号增强，通过检测荧光信号完成对检测模板的定量分析。这种方法具有较高的特异性和灵敏度，检测时长短，可准确测量转基因食品的质量。样本制作方法和前文一致，将DNA 溶液稀释至200 ng/μL，在—20℃环境中保存。将转基因大豆基因组稀释后，对基因进行荧光扩增，每个梯度均需要设置两组重复试验，并绘制扩增曲线，建立大豆基因标准曲线，测定转基因品系含量，从而判断转基因产品的质量。