转基因植物食品检测技术研究

2024-05-17赵荣华陈如影何宏骏

现代食品 2024年4期

◎ 赵荣华，陈如影，何宏骏

（梧州市食品药品检验所，广西梧州 543000）

随着经济的不断发展，转基因技术得以迅速发展，在农业、医药、工业等多个领域有着广泛应用。然而，转基因食品可能会造成食品安全领域方面的问题。因此，做好转基因食品检测工作，是当前食品安全领域发展的重要方向。本文探究了转基因植物食品检测技术的发展进程和应用技术，以供参考。

1 转基因植物食品检测的意义

当前，转基因食品的安全性受到了社会各界的广泛关注，在这种情况下，只有提高转基因植物检测技术，建立科学的管理体系，才能保证转基因食品的安全性。同时，利用检测技术可以淘汰不合格的产品，促使有关部门更加重视产品质量的把控，形成一个良性的发展循环，促进产业链健康有序发展[1]。

2 转基因植物食品检测技术研究

2.1 PCR 法检测转基因食品

聚合酶链反应（PCR）检测以核酸扩增技术为基础，主要利用DNA 聚合酶催化下的链式反应，扩增出目标DNA 片段，利用凝胶电泳等方法，对扩增产物进行检测。对于转基因食品检测来说，PCR 检测的应用范围非常广泛。就目前来看，PCR 检测在大豆、玉米、棉花、油菜籽等主要转基因作物中有着广泛的应用。PCR 检测的实验过程可以分为样品处理、DNA 提取、PCR 扩增、凝胶电泳等步骤。①进行样品处理，从食品中提取目标基因组DNA，并去除携带者非目标DNA 的成分。在对DNA 进行提取的过程中，需要使用化学或者物理方法将DNA 从细胞或者组织中予以释放。②进行PCR 扩增，设计合适的引物对目标基因组DNA 进行扩增，并在PCR 反应体系中加入反应物质。PCR 扩增的产物可以通过凝胶电泳等技术进行检测，并根据检测结果，确定检测样品中是否存在目标基因。其中，PCR 检测具有灵敏度高、特异性强、操作简单等特点，能够对样品中非常小的DNA 片段和微量的转基因成分进行准确检测。

以转基因大豆的检测为例，在利用PCR 技术进行样品检测时，可以检测到含有0.1%的转基因大豆的混合物。此外，PCR 检测还具有高度的自动化程度，可以实现高通量的检测，在转基因食品检测中的应用非常广泛。然而，PCR 检测同样也存在一些缺点。因为PCR 在扩增的过程中容易出现假阳性或者假阴性的结果，所以必须对结果进行严格的质量控制。在采用PCR 检测时，检测人员需要严格控制反应体系中引物的浓度和反应时间，保证各项参数符合检测标准，否则就容易出现非特异性扩增或假阳性的结果。此外，PCR 检测需要专业人员进行操作，操作成本较高，不太适用于小规模的实验室[2]。

2.2 电化学法检测转基因食品

电化学法的应用领域不仅局限于转基因食品的检测，也被广泛应用于环境污染及生物传感器等领域。在转基因食品检测中，电化学法可以与PCR 检测相结合。例如，利用PCR 检测转基因成分时，如果出现扩增不出的情况，便可以用电化学法进行补充检测。目前，电化学法已经被广泛应用于转基因大豆、玉米等主要转基因作物的检测中。

结合目前的各项研究情况，利用多重托付型电化学传感器可以检测玉米中不同含量的转基因成分，且检测结果与PCR 检测的结果相一致。除此之外，有研究利用微型电化学传感器检测转基因大豆中的抗生素抗性基因，发现电化学法对微量抗生素抗性基因的检测非常敏感。然而，电化学法虽然具有快速、灵敏度高等优点，但仍然存在一些问题。例如，目前市面上的电化学传感器稳定性较低、重复性较高。因此，相关人员需要研发更多种类的电化学传感器，以适应不同种类的转基因食品[3]。

2.3 免疫学法检测转基因食品

免疫学法的原理是利用抗体与转基因蛋白或者DNA 结合的特异性，通过荧光标记或者酶标记的方法对转基因成分进行检测。在转基因食品检测中，免疫学法可以通过直接或者间接的方式来进行检测。①直接免疫学方法是将样品与标记的抗体进行直接反应，形成复合物，通过对复合物进行检测，确定其中是否含有转基因成分。直接免疫学方法虽然操作简单，结果相对比较可靠，但是抗体的选择和制备的难度较大。②间接免疫学方法主要是利用样品中的转基因成分和已知的抗原进行结合，在形成复合物后，通过检测标记的刺激抗体来确定其中是否含有转基因成分。间接免疫学方法具有较高的灵敏度和特异性，但是在检测的过程中同样需要对刺激抗体进行特定标记，相对于直接免疫学方法，操作较为复杂。

总之，免疫学法能够检测到微量的转基因成分，但也具有一些缺点。例如，抗体的制备需要时间和成本；不同食品中的转基因成分可能存在差异，需要进行相应的抗体选择和优化，操作较为复杂。

2.4 质谱法检测转基因食品

质谱法主要是指利用质谱技术检测转基因成分的方法。质谱法具有灵敏度高、特异性强和快速准确的优点，目前被广泛应用于转基因食品的检测。该方法的原理主要是利用食品样品中的转基因蛋白或者DNA序列在质谱仪器中的分子离子质谱器上的分析，根据不同分子的质量和荷质比来确定转基因成分的存在。质谱分析可以分为质谱-质谱联用（MS/MS）和液相色谱-质谱联用（LC-MS）等多种形式。其中，MS/MS 的检测灵敏度可达到ppm 甚至ppb 级别，具有较高的准确性和可靠性，能够对微量的转基因成分进行快速准确的检测。当然，质谱法在应用的过程中也存在一些缺点，如设备成本较高、对专业人员的技术要求较高。

2.5 其他技术手段

免疫学检测技术在降低转基因食品过敏性风险方面发挥着重要作用，其通过制备特异性抗体，可以准确识别和检测转基因食品中的过敏性蛋白。这种方法的灵敏度和特异性都很高，有助于在食品上市前及时发现并控制过敏性风险。此外，蛋白质组学方法也被广泛应用于转基因食品的安全性评估中，其能够全面分析转基因食品中的蛋白质组成和变化，有助于揭示与过敏性相关的特异性蛋白，从而为风险评估提供更准确的信息。

此外，转基因作物中可能含有耐药性基因，这些基因可能通过食品传递给人体内的微生物，从而导致耐药性问题的出现。为了降低这一风险，可以利用基因编辑技术对转基因作物进行精确改造，避免耐药性基因的转移和表达。同时，通过建立完善的耐药性监测体系，可以及时发现、控制耐药性风险的扩散。

除了检测技术和基因编辑技术外，对转基因作物的深入研究，也是降低风险的重要手段。通过了解转基因作物的遗传特性、表达模式和生态环境适应性等方面的信息，可以更全面地评估其安全性，并采取有效措施降低潜在风险。

3 提升转基因植物食品检测水平的策略

3.1 建立转基因植物食品检测技术的预警机制

随着转基因食品问题频发，为了保障公众的身体健康和社会的稳定发展，相关部门必须建立完善的预警机制以应对突发事件。①相关部门要建立相应的跟踪机制，对转基因植物食品检测技术进行全面跟踪，实现高度透明化和高度时效性，确保食品的安全性，让公众放心食用。②相关部门要建立转基因植物食品检测技术的预警机制，及时掌握转基因食品成分含量，并利用大数据技术，将各项检测数据上传至数据平台，以更好地掌握食品安全状况，及时发现问题，从而采取有效措施加以解决[4-5]。

3.2 培养检测技术人才

目前，我国专业的转基因检测技术人才短缺，这需要国家相关部门提供源头保障，确保技术人才的稳定供应。①相关部门必须根据检测技术的发展情况，引导人才进行阶段性的深造，积极落实人才培养机制。在此过程中，政府相关部门可以通过制定政策和提供资金，吸引和培养转基因技术人才；企业可以通过提供有竞争力的薪酬和良好的职业发展前景，吸引、留住人才。②高校可以开展相关课程、提供实习机会，以培养技术人才。通过不断完善人才培训机制，可促使技术人员掌握先进的检测技术，从而提升转基因植物食品检测技术。