浅析转基因食品的检测

对于转基因食品的检测包括两方面的内容：一是核酸的检测（检测是否有外源基因），二是蛋白质的检测（检测是否有外源基因表达的蛋白质）。但是由于DNA是遗传信息，它在环境中释放的影响要比蛋白质大；再者，蛋白质是热敏分子，而核酸是一种对热十分稳定的分子，在食品的深加工中，许多蛋白质被破坏，因此无法被检测到，相反，核酸在加热过程中破坏较小，利于检测；此外，蛋白质免疫检测在方法上的一些局限，使得转基因食品的检测研究主要集中在PCR方法的改进和提高上。加上商品化转基因作物的外源基因背景和转基因方法，从分子生物学角度来看目前建立几种主要的转基因作物的实验室检测方法是不困难的，关键在于标准化和普及性上。

在关于转基因食品检测方法的讨论中，起初最主要的问题是检测物质是基于DNA还是蛋白质。毫无疑问，对特征性DNA进行检测是最直接可靠的科学方法，目前绝大多数研究和方法都已经将DNA作为检测对象；其次，采样和样品的前处理对于检测结果的准确性也很重要。与其他检测方法的要求一样，任何转基因食品的检测方法应该灵敏、可重复性好。检测方法校要求适用于宽范围的各样类型的样品：适用于未加工原材料，如大豆、玉米；适用于食物成分，如蛋白质分离物、卵磷脂、油、淀粉、果汁；还可适用于食物终产品，如蛋糕、巧克力、沙司、啤酒、婴儿食品、面包和人造奶油等。

一.待测样品的制备

所有制各样品所用的器具在使用前必须经过120℃、30 min高压消毒。

1、固体粉碎机粉碎

用固体粉碎机将干燥的块状物质粉碎成细粉状，或将冷冻食品和含有颗粒状、块状物质的食品罐头粉碎成糊状。

2．研钵粉碎

用研钵将干燥易碎的食品粉碎制成细粉状。

3．离心浓缩

或将冷冻食品和含有颗粒状、块状物质番茄酱、豆奶和豆浆等液态样品，在2ml的离心管中加入1.5m1的液态样品后离心(13000 r／min，5min)，留沉淀弃上清液；再次在同支管中加入液态样品，离心，弃上清。反复数次，用沉淀物质提取DNA。

二.食品中DNA的提取

1．CTAB法

称取100 mg食品样品，加入到2ml的离心管中(含水分的食品可适当增加称样量)；加入1000e 1CTAB提取液和2e1RNase溶液，充分混匀。吸水性大的食品样品，加入CTAB提取液的量应根据浓面是否能盖住样品并多出少许而定。65℃湿育30 min，不时振荡；13000 r／min室温离心5min，将上清液转移到另一干净的2m1离心管中；加入等体积24：1氯仿／异戊醇，轻缓颠倒泥匀后室温静置5min；13000 r／min室温离心10 min，将上清液转移到另一干净的2m1离心管中；加入等体积的1CTAB，轻缓颠倒混匀后室温静置1h； 13000 r／min室温离心5min，弃去上清液；加入800el预冷的无水乙醇，颠倒混匀后一20℃静置30 min，对于DNA含量很低的样品，应加入1-2eI担体(carrier)共沉淀；15000 r／min，室温离心10 min，小心弃去上清液；70%乙醇洗涤沉淀2-3次，干燥DNA；50 e1TE缓冲液溶解沉淀，4℃保存备用。

2．减法DNA抽提

将适量植物组织放人无菌管中，加入40elo．25m0l/l NaOH；在沸水浴中温浴样品30 s，加人中和液[40ePl0.25mol/L HC1，20ePL0．5mo1／L。Tris-HCl，pH8．0，0.25％(体积分数)NP40]，然后沸水浴2min；直接用于PC反应，样品可在4℃存放几周，使用前将保存的样品再放入100℃水浴处理2min。

3．试剂盒法

在对转基因产品进行定量检测时，在核酸提取方法中有时会用到试剂盒方法。试剂盒法具有操作简易、使用方便的特点，除此之外，还具有以下特点：试剂不需要自己配制，批次间的质量能够得到保证；不接触氯仿等有机试剂；在仪器设备的要求上只需要台式离心机即可，比较单一。因此，在提纯DNA上有一定的使用价值。

三.食品中核酸的定量

从食品中提取的DNA适合采用紫外分光光度法进行定量，所测定的OD值为核酸总量。紫外分光光度法检测核酸的最佳范围是2-50eg／m1，OD值应该在0.05-1的区间内。PCR级DNA溶液的OD260／OD28o比值为1. 7-2.0。

四.转基因食品检到内源基因和外源基因所用的引物序列

在转基因食品检测的PCR扩增体系中，能否准确地检测到外源基因，设计引物是一个关键因素。高效并且专一性强的引物才能精确地与样品模板DNA中待测的序列杂交，得到特异性强的扩增产物。转基因食品PCR检测中引物的设计除了遵循常规引物设计的原则外。还要根据外源基因的遗传背景情况来设计。在转基因食品PCR检测中，外源基因都含有三个基本元件：一是目的基因，提供理想性状的外源基因；二是启动子，基因5'端的特殊调控序列，控制目的基因的表达；三是终止子，基因3'端的一段信号序列，保证目的基因在此转录终止。现在大多数所用的启动子为CaMV 35S(来自花椰菜花叶病毒)，常用终止子为Nos(来自植物的病原细菌)。

五.定性PCR扩增反应

1．阴性对照、阳性对照和空白对照的设置

阴性对照以待测非转基因食物(如大豆、玉米、马铃薯、番茄)DNA为模板，阳性对照采用含有待测基因序列的DNA作为模板，或采用含有待测基因序列的质粒；空白对照设置两个：一是提取DNA时设置一个提取空白(以水代替样品),二是PCR反应的空白对照(以水代替DNA模板)。

2.PCR扩增反应体系

聚合酶链式反应包含了3个不同反应的循环往复：双链DNA在高温下解链；降温至55℃左右使引物与模板退火Taq聚合酶酶促反应复制DNA。如此循环往复导致位于引物之间的特异DNA区段得以指数扩增。

转基因食品定性检测的PCR扩增反应有荧光PCR反应(掺入法)和常规PCR反应两种。

荧光PCR(掺人法)反应体系适合于深加工且转基因成分含量低的食品，粗加工食品和食品原料同样可以采用此方法。

六、转基因产品检测芯片

转基因产品检测芯片(GMo chip)，对检测也能起到关键作用。转基因产品检测芯片的目标为：要能确定是否是转基因产品，是哪一种转基因产品，是否是我国已批准的转基因产品。目前研制的芯片，能检测国内外已经批准商品化的转基因作物物种有大豆、玉米、油菜、棉花、马铃薯、甜椒等；含有启动于、终止子、筛选基因与报告基因等通用基因位点用作筛选是否是转基因产品；含有并包括抗虫、耐除草剂、雄性不育与育性、恢复基因等备物种特定的目的基因用于确定是哪种转基因品种，因此基本上达到了设计要求。

由于转基因产品是新事物，大多数人对它了解甚少，使人们对转基因食品的安全性存有怀疑，转基因作物及其相关食品的安全性一直受到社会各界的广泛关注。因此，作为监管部门必须责无旁贷的发挥作用。

参考文献：

[1] 于洋,司辉清. 转基因食品的安全问题[J]. 中国食物与营养. 2009(02)