转基因食品的检测方法

2024-05-16

转基因食品的检测方法(共9篇)

篇1:转基因食品的检测方法

非转基因食品如何辨别基因检测

非转基因食品就是以前我们每天吃的常规种植方法培育出来的粮食、蔬菜等以及以其为原料做成的其他食品,简单的说,就是土生土长、纯天然、绿色的,从而消除了转基因食品对人们身体造成的潜在危害。通过生物技术,科学家可以将某个基因从生物中分离出来,然后植入另一种生物体内。例如,科学家认为北极鱼体内某个基因有防冻作用,于是将它抽出,再植入蕃茄之内,制造新品种的耐寒蕃茄。产品中如果检出有大于3‰以上的转基因蛋白片断,该产品就被认定为转基因食品。

转基因作物是近年来科学家在实验室培育出来的,能抗病虫害,产量很高,但有可能对人体正常生长发育造成负面影响,所以转基因食物一度受到社会抵触,很多食物生产厂商也都标榜自己生产的是“非转基因食物”而吸引消费者。但是产品是否是非转基因还有待进一步的检测来进行确定。

转基因技术的飞速发展和广泛应用给人类生活带来深刻的变化,在产生巨大经济效益和社会效应的同时,转基因食品安全问题也日益凸显,受到国际社会、各国政府和公众的高度关注,从一个单纯的科学问题,演变成为一个涉及政治、经济、法律、伦理等因素的复杂的社会问题,关乎国家、转基因技术拥有者、转基因食品生产经营者和消费者的根本利益。转基因食品安全风险的复杂性和不确定性对政府规制提出更高的要求。近年来,我国的转基因技术研发取得突破性进展,转基因作物种植面积逐步扩大,转基因食品安全的政府规制体系初成。与此同时,政府、媒体、专家、技术研发者对转基因食品安全与否说法不一,公众对转基因食品安全问题的担忧和对政府规制信用、能力的质疑与日俱增。我国转基因食品安全政府规制正面临着考验。对我国转基因食品安全政府规制进行系统深入地研究,进而提出可行的政策建议具有积极的理论和现实意义。我国在食品基因检测方面取得很大的成就,颇受消费者关注的非转基因检测也有了不小的突破。所以公众在食品是否是非转基因要求也在不断的提升,检测的技术也在随之不断的进步。

国家标准化管理委员会会同农业部等组织强制要求,从今年5月1日开始,在我国生产销售的食用大豆油、菜籽油必须标明原料大豆、油菜是否是转基因产品。如果原料为进口的,还需要注明它的原产国。如违反相关的规定,产品生产厂商将会受到严厉的处罚。

基因检测的主要方法

近日农业部批准了从阿根廷、巴西进口转基因大豆,一时间又把转基因食品推向了舆论的风口浪尖。据了解,国内外转基因检测主要有三种方法:

第一种是以核酸为基础的PCR检测方法,包括定性PCR、实时荧光定量PCR、PCR-ELISA半定量和基因芯片等方法;

第二种是检测外源基因的表达产物一蛋白质检测方法,分为试纸条、ELISA和蛋白芯片三种方法;第三种是利用红外检测转基因产品化学及空间结构。

以核酸为基础的PCR检测方法,是目前国内外检测生物技术产品最常用的方法,PCR方法具有准确、检测限低、适用范围广的特点,但需要的仪器设备昂贵,检测周期较长,因此需要一种快速检测方法来充实,满足大豆产品在种植、加工及贸易中的监控需要。

目前,快速检测试纸条法能较好地对大豆产品进行检测,且检测结果准确、速度快、成本低,适合快速检测的需要。快速检测试纸条法应用了双抗体夹心法,首先将CP4EPSPS蛋白特异的抗体,偶连于显色试剂,并参入试纸条。当试纸条被插入含有CP4EPSPS蛋白的植物组织的小量萃取物时,偶连抗体与蛋白之间就发生了结合,与偶连于显色试剂上的某些但不是全部抗体形成夹心物。膜片含有两个捕获区,一个捕获区可捕获结合的CP4EPSPS蛋白,另一个捕获区可捕获显色试剂。当夹心物和未反应的显色试剂被膜片上的特定区捕获时,这些捕获区就显现出红色。若膜片上仅存在一条红色对照线,便说明受检样品为阴性样品,若存在两条线,便说明受检样品为阳性样品。

篇2:转基因食品的检测方法

日期:2013-11-10 作者:王文佳 来源:新民晚报

我国转基因食品安全检测很严格

我国转基因生物安全检测依照的标准是什么?安全审定由谁承担?转基因食品安全由谁定义?上海市农业科学院生物技术所副所长、农业部转基因植物安全检测中心(上海)常务副主任、教授唐雪明介绍:“目前推向市场的、已经商品化的转基因食品,都经过了国际安全评价体系严格评价,是安全的。转基因食品的安全性问题受到国际组织、各国政府和消费者的高度关注。没有一个负责任的政府会把不安全的食品推向市场。这一点请公众理解和放心。”

评价指南能公开查询

唐雪明介绍,我国在2004年就成立了全国农业转基因生物安全管理标准化技术委员会,截至目前已发布99项农业转基因生物安全检测评价标准和技术规范,涵盖了产品成分检测、环境安全检测、食用安全检测和标识四个方面。每项标准形成前,相关检测和评价技术都需要多家有资质的参比实验室认证评估。国内食物安全检测的具体实验参照“转基因生物安全评价指南”,指南符合联合国《生物安全公约》和《国际食品法典》的要求,详细内容可以公开查询。

同时,每一个安全评价部门都通过严格的国家级计量认证和审查认可,检测和评价过程完全独立进行,具有第三方检测评价的公正性。

上市食品可放心食用

“什么是安全食品?《国际食品法典》告诉我们‘安全的食品应无毒无害,符合应当有的营养要求,对人体健康不造成任何急性、亚急性或慢性危害’。”唐雪明表示,转基因食品同样适用这个标准。国际食品法典委员会由170多个国家组成,负责制定国际食品标准,也是WTO承认的国际仲裁机构,食品法典作为唯

一、最重要的国际参考标准,有权威性。

国际食品法典委员会于1997年成立了生物技术食品政府间特别工作组,制定了转基因领域风险分析原则和指南,成为各国公认的食品安全标准和世贸组织裁决国际贸易争端的依据。世界卫生组织以及联合国粮农组织认为,凡是通过安全评价上市的转基因食品,与传统食品一样安全,可以放心食用。

安全评价需8到10年

转基因食品安全性评价有一个国际公认的规范程序和标准,标准内不仅包括对转入基因和编码蛋白质的检测,还包括非预期效应。一种转基因食品投入市场前,根据不同的转基因植物及其食用产品的特性,其安全性评价的时间(包括环境安全评价)平均需要8到10年。“我国实行的是国际上最严格的转基因产品安全检测标准。目前还没有发现转基因食品和非转基因食品在安全性上有差别。”

唐雪明称:“目前已获安全证书的转基因抗虫水稻,分子特征清晰,未发现环境安全不良影响,关键营养成分没有差异,毒性试验对试验动物未发现不良影响,与已知过敏原也没有同源性。”

怀疑情绪来自多方面

篇3:转基因食品检测方法

组学分析技术

组学分析技术是对一类个体系统集合的分析技术,涉及到蛋白组学、转录组学、代谢组学等技术。蛋白组学是在特定的时间与环境下,对一个细胞内的所有蛋白质表达进行研究的技术。其研究重点是某个细胞或生物在特定生理与病理条件下的蛋白质,了解蛋白质的数量、功能和特点。转录组学研究的是细胞在某一功能状态下表达的所有基因的总和,了解外源基因表达的信息与外源基因插入受体中的表达状况。代谢组学主要研究的是在特点的时间与条件下细胞中全部小分子代谢物质。作为一项新兴技术,组学分析技术主要用于评价样品的非期望效应,进而对转基因食品的危害进行正确识别。该技术具有通量高、无选择性、客观等优点,已在食品检测中得到广泛应用。

光谱学分析技术

近红外光谱技术具有穿透力强等特点,无需对检测样品进行基因组提取或预处理,是转基因光谱学技术中的主要技术。虽然对转基因食品光谱学检测的准确性还无法确定,但该检测技术的优点在于简单快速、无损失。由于消费者十分重视转基因食品的安全问题,因此,组学分析与光谱学技术都将关注焦点放在转基因食品的非期望效应上。

蛋白质印迹法

蛋白质印迹法是让靶蛋白特异性的非标记性抗体与靶蛋白中的相关抗原决定簇结合在一起,再检测已结合上去的抗体。由于研究难度系数较高,且受环境制约因素较多,成本较高,不适用于大量的食品检测。

ELISA检测法

ELISA的原理是让待测样品中的目标蛋白与固相载体表面的相关抗体发生反应,加入酶反应的相关底物后,底物被催化为有色物质,通过显色反应检测是否有转基因成分。该方法具有操作简单、快速等优点,适用于现场检测,但存在3个问题:一是无合适的用于定量的内标蛋白,因此无法进行精确定量分析。二是复杂基质极易影响检测结果的准确性。三是只适用于未加工过的原材料。

免疫试纸条法

该检测法与蛋白质印迹法的主要区别在于它是用硝化纤维作为固相载体,而不是聚苯乙烯反应板。该检测法的显著优势是在短时间内能获得检测结果,一般只需5~10 min。因此,适用于某些紧急情况下的检测。但值得注意的是该法的灵敏度与精准度都不高,且只能从整体角度对蛋白质进行分析,对检测样品本身的成分与质量等检测还远远不够。因此,笔者认为该法不适合用于转基因食品的检测检验。

PCR检测法

该技术的检测原理是对目标序列进行扩增,再通过相应的方法来检测扩增产物。它包括定性PCR、复合定性PCR、竞争性定量PCR、PCR-ELISA。

定性PCR

对特异的DNA片段进行PCR扩增,再利用琼脂糖凝胶电泳分离扩增产物。然后,借助凝胶成像系统观察分离情况。此法具有极高的灵敏度。

复合定性PCR

将至少2对的引物置入PCR检测系统内进行扩增处理。

竞争性定量PCR

将已知浓度的内标DNA与浓度未知的待测DNA放在一个反应管中,再进行PCR扩增,利用琼脂糖凝胶电泳将产物进行分离。通过对电泳生成的分离产物中的内标DNA与待测DNA的产物条带密度作线性回归分析以获得两种DNA的浓度等值点,即可对待测DNA浓度进行定量分析。此法操作非常繁琐,但检测结果精准性较高。

PCR-ELISA

选取含有地高辛、生物素标记的相关引物,将其置入PCR反应系统内,对目标DNA序列进行扩增。将PCR产生物与固相板上的一些特异性探针进行结合,然后加入抗地高辛,底物会发生显色反应。通过酶标仪得到相应的吸光值,然后加入标样,绘制出对应的标准曲线,根据曲线进行半定量分析。

新材料辅助的定量检测技术

目前,纳米技术也被广泛应用于目的产物的检测中,以减少背景值并提高检测准确度。当前常用的新材料有纳米金粒子、氧化石墨烯、量子点。利用这些材料的荧光反应来进行定量检测,尚处于研究阶段,但应会有较好的应用前景。

结语

篇4:转基因食品召唤转基因检测

与国外出口商的宽心相比,中国公众此次倒吸了一口冷气。尽管政府部门一再声明转基因大豆可以放心使用,但是每一次与转基因相关的技术、实验、种植、贸易、法规和商业化运转有所进展时,都会引起公众极大的焦虑。

事实上,转基因食品并非是一个新鲜的话题。中国进口转基因大豆的历史已经长达16年之久。早在1997年,中国就开始进口转基因大豆。而此次中国政府迅速批准了这三种转基因大豆的进口,再一次使这个问题成为舆论的焦点。

转基因食品法规有待健全

一般而言,转基因产品的准入制度,既是生态环境和人类健康的负责,也是一道贸易壁垒,保护本国的农产品。但是,与这种惯例相悖的是,中国转基因大豆的进口并没有受到影响,除了2002年,大豆的进口略有下滑后,此后的10年内,大豆的进口量一路高歌猛进。2010年、2011年、2012年,大豆的进口量分别达5480万吨、5183万吨、5838万吨。与此同时,国产大豆的年产量一直徘徊在1200吨左右。

值得注意的是,从转基因产品的进口在中国的发展来看,转基因产品的进口速度远远快于相关法律法规的制定速度。在上世纪90年代,中国想要进口转基因大豆,连安全证书都不需要。

2001年之后,中国开始建立转基因产品的进口规则,先后出台了《农业转基因生物安全管理条例》和《农业转基因生物进口安全管理办法》。

根据规则,国外的转基因产品供应商只有从农业部获得安全证书之后,才能进入中国市场。这张安全证书有有效期,大豆和玉米只有3年的有效期,棉花有5年,过期作废。

出于减少贸易摩擦和技术的考虑,农业部在2002年3月、2002年10月和2003年7月,三次推迟了安全证书制度的施行,境外的转基因公司仍然可以凭借临时证明继续出口转基因产品。

直到2004年2月,转基因产品才有了准入制度。2004年2月第一批拿到安全证书的5种转基因产品来自孟山都公司,分别是一种转基因大豆、两种转基因玉米和两种转基因棉花。

相比较而言,国外的法律法规对于转基因产品的批准则谨慎得多。例如,美国转基因生物的释放和注册,都要发布环境影响报告,转基因食品上市前需接受公众评议。美国环境署的生物技术科学顾问委员会会议面向公众开放,并将会议记录也会在网上公布。

欧盟也是如此。欧盟食品安全管理局对新的转基因产品出具评估报告之后,欧盟委员会将评估报告公布在网络上,接受为期一个月的公众评议。

而对于中国消费者而言,只是在此条例获批后才“被告知”了这个消息,相关法律法规以及审批程序都被指透明度不够。

各国法规不尽相同

根据我国《农业转基因生物安全管理条例》,输出国家或地区已经允许作为相应用途并投放市场,是我国申请进口用作加工原料的转基因生物安全证书的前提条件之一。农业部近日批准的3个大豆品种除输出国已批准相同用途外,也在多个国家获得批准。

据悉,其中巴斯夫农化有限公司抗除草剂大豆CV127,已在美国、加拿大、日本、韩国、澳大利亚、新西兰、菲律宾、墨西哥、哥伦比亚、俄罗斯、南非、巴西、阿根廷等国家批准用于商业化种植或食用;孟山都远东有限公司抗虫大豆MON87701,已在美国、加拿大、日本、欧盟、墨西哥等地批准用于商业化种植或食用;抗虫耐除草剂大豆MON87701×MON89788已在欧盟、韩国、墨西哥、阿根廷、巴西、巴拉圭等地批准用于商业化种植或食用。

最新全球转基因作物年度报告表明,到目前为止,全球有59个国家或地区批准了两千余项转基因作物申请,这其中食品项目几乎占了一半,远超饲料等其他用途。

以美国为例,美国国内销售的含转基因成分的食品已超过5000种,许多品牌的面包、薯片、蛋糕、番茄酱、鲜食木瓜、酸奶、奶酪等或多或少都含有转基因成分。在美国,转基因食品必须经过食品药物管理局和美国农业部的批准。很多国家会对转基因食品贴上标签,标明这是转基因食物,不过在美国,这方面没有做强制的要求,他们认为默认经过批准的就是安全的,对贴标签是以自愿为主的指导方针。

对于转基因食品的疑虑,世界各国态度不一。在转基因技术使用时间较长的北美,对其顾虑相比欧洲和亚洲等地要低。欧盟则持保守态度,但也批准了一些转基因作物的种植及上市,用于食用和饲料等用途。相较而言,亚洲民众对于转基因食品存在更多的疑虑和担心。

健全转基因食品监测评估体系

目前,国际消费者协会将各国转基因标志政策划分为3类,一是全面强制性标志,如欧盟对转基因产品实行从农田到餐桌的全过程管理;二是部分强制性标志,如澳大利亚、新西兰、日本、泰国和中国;三是自愿标志,如美国、加拿大和阿根廷。

在对待转基因食品加贴标签问题上,我国也应持肯定立场,可以参考欧盟对生物技术食品的管理。该管理较为严格,一方面可以缓解国外转基因农产品对我国农产品市场的冲击,为我国转基因农产品的开发争取宝贵时间,另一方面,也有利于减轻重要贸易对象国技术贸易壁垒措施对我国农产品出口的影响。

另外,转基因技术及相关产业的发展必然推动相关检测技术的成熟。目前, 转基因的检测方法最为成熟的是PCR(聚合酶链反应)技术,其他的还有凝胶电泳、测序仪和ELISA(酶联免疫法)等。对于相关企业而言,严格控制转基因食品的生产、加工、贮运、销售直到进出口各环节,使安全风险降至最低。同时,结合我国实际,研制出一套切实可行的转基因食品安全评估体系,将转基因食品置于规范化的管理和监控之中,使消费者能放心地消费转基因食品。

篇5:转基因食品的检测方法

本文以我国批准商业化的转基因耐草甘膦棉花MON88913为研究对象,建立并验证了其转化体特异性定性、定量PCR检测方法.建立的定性PCR方法的检测极限是20个拷贝棉花单倍体基因组DNA,定量PCR方法的检测和定量极限分别是10和20个拷贝棉花单倍体基因组DNA.同时,我们组织了实验室5位研究人员对建立的`定量PCR检测方法进行了协同验证.对5个盲样的定量分析结果显示与真实值的偏差介于1.59% 和10.12%之间,完全满足国际标准25%偏差范围的要求,完全可用于转基因棉花MON88913的实际样品检测.

作 者:杨立桃 蒋玲曦 沈凯琳 郭金超 饶军 李济琨 张大兵 Yang Litao Jiang lingxi Shen Kailin Guo Jinchao Rao Jun Seonghun Lee Zhang Dabing  作者单位:杨立桃,蒋玲曦,郭金超,饶军,张大兵,Yang Litao,Jiang lingxi,Guo Jinchao,Rao Jun,Zhang Dabing(上海交通大学生命科学技术学院陆伯勋食品安全研究中心,上海,40)

沈凯琳,Shen Kailin(上海海洋大学,上海,90)

篇6:转基因食品的检测方法

我们所说的转基因技术就是指将外源的基因在生物技术的指导下移植到其他物种去, 达到改变生物的遗传特性和遗传性状, 从而使其营养质量和所具有的特性满足人们的要求。以转基因生物作为原料和食品原材料来加工生产人们所需的食品的技术就是转基因食品技术。

2 转基因食品的发展现状探究

伴随着大众化的转基因技术的不断应用, 转基因食品已经广泛渗透到食物链中的各个环节中了, 在国外市场份额中很多的加工食品, 如饮料, 啤酒和早餐谷物都含有转基因生物组成的部分。目前, 世界转基因食物包括植物, 动物, 微生物来源的食物来源。在转基因植物当中, 转基因大、, 玉米、棉花和油菜的转基因作物在转基因生物的商业化份额中占据高达99%以上的份额。在中国, 近20种转基因植物在田间试验或环境释放阶段, 6种转基因植物被批准用于商业生产。

3 转基因食品检测技术的核酸水平的检测技术探究

3.1 定性PCR技术

在DNA的提取中, 要为上述的启动子和终止子外源基因配备引物, 通过有效的仪器对待检测的转基因食品的NDA进行适当的扩增。判定的依据就是有无特长度和序列的DNA序列和片段。例如Tung在检测转基因食品中的启动子Ca MV35S时用到PCR检测技术;HUANG等在检测乳酸中的转基因成分时用到巢式PCR检测技术;王保珍 (哈尔滨医科大学) 研制出了用于转基因食品的定性检测中的电化学传感器;朱德斌在检测Ca MV35S启动子是使用电化学发光的PCR检测技术;PCR定性转基因检测技术具有敏感性高的特点, 但是会出现一些假性的现象:

(1) 模板的影响因素:如反应中提取的脱氧核糖核酸在抑制因子和产品深加工核酸时造成破坏都会造成假阴性反应; (2) 当作物被花椰菜花叶病毒感染和拥有35S的启动子或因农杆菌感染而带有终止子nos时, PCR呈现出假阳性反应; (3) 在运输过程中或者是收获的时候, 或转基因食品在和非转基因食品的产生交叉污染时, 也可以使测试结果不准确。

3.2 定量PCR技术

许多国家在食品转基因成分含量有严格要求, 因此定量检测是十分的必要的。定量聚合酶链反应检测技术是为根据参考物为标准进行的检测, 分析PRC的最终产物或者是过程的监测, 进一步的评价转基因食品中样品的靶基因的拷贝数量。用于检测转基因食品定量聚合酶链反应通常用的是:半定量聚合酶链反应, 实时荧光定量聚合酶链反应和多重定量聚合酶链反应技术。如Hardegger用竞争性定量聚合酶链反应检测的35S的启动子和终止的;王燕梅和kuribara H用实时聚合酶链反应检测荧光定量和玉米片中的转基因成分;Garciacanas等用毛细管凝胶电泳分析和鉴定转基因成分的产品的方法进行检测。

竞争性的PRC也是一种终点型的测试, 测试过程的第一步骤为先构建包含修改过的内部标准DNA片段 (竞争脱氧核糖核酸) , 并检测核酸扩增片段共同进行扩增, 因为竞争DNA和待检测的在大小上存在显著的差异, 在琼脂糖凝胶电泳的作用下可以将它们分开, 结束产品的相对数量和启动量额是成正比的, 它可用于定量检测的实施。竞争性的PRC检测的弱点是风险更大的污染PRC。实时定量的聚合酶链反应检测显着较高的灵敏度比竞争性的聚合酶链反应 (PRC) , 它可以检测样品中含有2微克 (每克转基因) 的基因数量, 不管是处理过的还是加工过的和混合样品都能进行测试检测。此外, 实时荧光 (PRC) 聚合酶链反应是使用的闭管荧光分析, 不需电泳反应的后续的处理步骤, 可有效消除检测中的核酸交叉污染。多重定量 (PRC) 聚合酶链反应在同一反应体系中, 可以同时为两个或更多的转基因片段的进行检测, 可以提高效率, 节省资金, 但这种方法的难度却较大。

3.3 印迹法

不管是确定外源基因的Southern印迹方法或是确定印迹核糖核酸的Northern印迹方法, 基本过程的待测程序都是将待检测的核酸段是转移到一个特定部分的固相的支持物上, 并进一步的结合到固相支持物上, 然后使用核酸探针事前标记过的, 检测将要检测的核酸。如周学荣和李建粤等使用Southern印迹方法检测转基因水稻以及转基因油菜作物;黄晓等用Northern印迹法检测转基因烟草表达中的番茄花叶病毒移动蛋白。这种印迹方具有是快速方便和易于操作, 在同一时间可以对多个优势样品进行测试, 但由于对测试样品之前, 不能对样品进行扩增放大, 使检测灵敏度较低, 和PRC检测技术比起来。

4 转基因食品检测技术的转基因成分蛋白水平上的检测方法

4.1 双向电泳技术

蛋白质组研究的核心关键技术之一的双向电泳技术, 这种技术是分离蛋白质的关键技术手段, 能够把两个样品之间的蛋白质以高分辨、高灵敏的方法分出他们之间各种的因素;这种技术的主要依据就是两个样品之间不同的物理和化学原理进行蛋白质的分离。当前已经制造出了具有不同PH长度的固态的梯度干胶条和不同梯度的干胶条, 能够很明显的提高第二向的电泳的分离的重现性, 能够使这种试验系统上升到一个标准化的程度上, 能够是实验室内部和实验室之间的各种数据合作比较。

4.2 Western杂交检测方法

这种方法使蛋白质分子首先根据大小分离, 然后加入特异性的靶蛋白的抗体, 使目的分子印迹的蛋白质和抗体结合, 可加用专一和一抗相结合的酶结合来标记二抗, 最后通过二抗检测出标记化合物的性能。根据检测显示的结果, 我们可以知道通过检测的植物细胞蛋白表达或没有表达, 浓度的大小和规模的分子量的多少。王静等用黄瓜花叶病毒蛋白的单克隆抗体, 在Western杂交检测技术的指导下, 检测CMVCP基因在番茄中的外源基因的表达的状况, 检测的结果表明:具有PRC扩增的产物植株中, CMVCP基因的表达蛋白在相关的植株中表达出来了。

4.3 蛋白质印迹法

蛋白质印迹法将电泳分离能力高, 特异性抗体和显示酶的敏感的酶反应组合在一起, 是用来测试复杂混合物中的特定蛋白质的最有力的方法手段之一。Dui-jn等在检测抗草甘膦大豆cp4合成酶中使用蛋白印迹法检测, 检测精度能够达到0.5%~1%之间, 验证这种方法, 能够对大豆蛋白产品的转基因成进行高精度的的检测。

5 结语

转基因食品检测方法发展异常的迅速, 依据检测的物品的不同已经衍生出来很多相应的检测方法和技术手段, 优缺点各见一般。在我们的实际的检测技术中我们要基于食品的种类和加工的方式的不同, 以及在食品中含有的相应的转基因的片段的不同, 使用合适的、高效的、精确的检测方法和手段。因此要努力探索出新型的、高灵敏度的、高质量的、高准确性的、自动化水平高的和成本低的检测技术。

参考文献

[1]王林, 韩飞, 李爱科, 刘建学.转基因检测技术研究进展[J].粮油食品科技, 2011.[1]王林, 韩飞, 李爱科, 刘建学.转基因检测技术研究进展[J].粮油食品科技, 2011.

[2]郭凌, 李建新, 黄丽等.转基因食品检测技术研究进展[J].安徽农业科学, 2011.[2]郭凌, 李建新, 黄丽等.转基因食品检测技术研究进展[J].安徽农业科学, 2011.

[3]郜莉娜, 尤崇革.转基因食品的检测方法[J].中国测试, 2009 (11) .[3]郜莉娜, 尤崇革.转基因食品的检测方法[J].中国测试, 2009 (11) .

篇7:转基因食品检测技术概述

【关键词】转基因; 工程; 检测

中图分类号:TQ342.3 文献标识码:A 文章编号:1009-8283(2009)05-0260-01

转基因食品主要是指利用基因工程技术改变基因组构成,将某些外源基因转移到动物、植物或微生物中去,改造其遗传物质,使其性状、营养价值或品质向人们所需目标转变,并由这些转基因生物所生产的食品。

转基因食品也称基因改造食品或基因修饰食品(Genetically Modified Food,GMF)。近几年,随着转基因食品的快速发展,转基因食品的安全性受到广泛关注,因而对转基因食品的检测是非常必要的。

1 转基因食品概述

DNA是生物体内的遗传物质,通过DNA的复制、转录和翻译将遗传信息进行传递和表达。通过对生物体内DNA分子的修饰改造从而改变生物体的遗传性状,这是转基因技术的理论基础。DNA限制性内切酶及基因克隆等技术的发现为转基因操作奠定了技术基础。转基因技术的主要步骤:分离目的DNA片断,将目的片断克隆到细菌的DNA中,构建重组DNA,将重组DNA扩增后,利用农杆菌介导、基因枪、化学物质诱導、电穿孔、微注射及花粉管通道等方法将连接了启动子和终止子的目的基因导人到目标植物的细胞中,最后筛选含目的基因的转化细胞,并诱导产生转基因植株,经扩繁后,加工生产出转基因食品。

随着转基因食品的发展,转基因食品亦是一把双刃剑,带给我们利益的同时也给我们带来了隐患。随着世界各国对于转基因食品安全性认识不断深入,各国在积极发展转基因技术的同时也加强了对转基因产品的监控和管理。世界上最早制订转基因生物安全管理法规的是美国,早在1976年美国就颁布了《重组DNA分子研究准则》,但直至2001年才强制要求转基因食品在上市前必须确认其与传统产品相比有同等安全性 ;日本针对转基因成分超过5%的食物,执行强制性标签制度,部分转基因成分被禁止,如“星联”玉米等;欧盟议会于1997年5月15日通过了《新食品规程》的决议,规定欧盟成员国对上市的转基因食品必须要有“GMO”标签。为保障我国市场上转基因食品的生物安全,我国已相继出台了相应管理办法。

2 转基因食品检测技术

2.1 PCR定性筛选检测方法

在1996年,德国伯恩斯坦大学的Meyer Rolf等论证了PCR检测转基因食品的可能性,植物细胞转入的基因成分一般包括启动子(promotor)、报告基因(reporter gene)、目的基因targetgene)和终止子(terminator),其中启动子和终止子为表达目的基因所必需。目前,转基因植物所采用的启动子主要为来源[基金项目]广东省科技计划项目(2002B3100103)于花椰菜花叶病毒的Camv35s启动子、根瘤农杆菌的nos启动子及玄参花叶病毒的FMV35s启动子;广泛应用的终止子分别来源于根瘤农杆菌的nos终止子、花椰菜花叶病毒的camv终止子以及新霉素磷酸转移酶NptlI终止子。针对这些基因的PCR扩增可涵盖95%的现有的转基因植物的需要。

PCR定性检测是高灵敏度的DNA水平检测,但常伴有各种假性结果出现:(1)DNA提取时产生的各种反应抑制因子,使PCR呈假阴性;(2)产品深加工时核酸被破坏成碎片,含量极低,使PCR呈假阴性;(3)当作物受到花椰菜花叶病毒的感染而带有35S启动子或因农杆菌感染而带有nos终止子时,PCR呈假阳性;(4)实验室的残留污染使检测结果呈假阳性;(5)在收获、运输或加工过程中转基因食品与非转基因食品产生交叉污染也会使检测结果不准确。

2.2 实时荧光定量PCR法

实时荧光PCR技术最早在1996年由美国Applied Biosystems公司推出,是指在常规PCR基础上添加了一条标记了两个荧光基团的探针,利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量的方法 。

目前我们应用于实时定量PCR检测体系中的荧光探针主要有3种:分子信标探针,TaqMan探针和杂交双探针。实时定量PCR检测的灵敏度至少是竞争PCR的10倍,它可以检测到每克样品中含2 Pg转基因的DNA量。对加工、未加工和混合样品都可以进行检测。

2.3 基因芯片检测法

基因芯片检测技术是20世纪90年代由美国的Affy—metrix公司首先发展起来的,该公司曾在1996年制造出世界上第一块商品化基因芯片。迄今为止,应用于转基因食品检测的前沿技术当属基因芯片技术,其实质就是高度集成化的反向斑点杂交技术。探针分子固定在载体上,待测基因经过PCR、末端标记等操作,成为标记有荧光染料或同位素的核酸分子,然后与固定的探针杂交。依据标记方法的不同,通过放射自显影、激光共聚焦显微镜或CCD相机读出每个斑点信号的强度,计算机对杂交信号进行处理,得到杂交谱。

2.4 多重连接依赖的探针扩增(MLPA)

作为转基因多重定量检测的最新进展,此法最初是由荷兰的Dr.Schouten JP于2002年发表的应用于医学检测目的高度灵敏的相对定量技术。其利用简单的杂交、连接、PCR扩

增反应,于单一反应管内同时检测最多40个不同的核苷酸序列的拷贝数变化。MLPA方法是针对不同检测序列设计多组专一的探针组,对探针组进行扩增的检测方法。每组探针组总长度不同,可与目标序列杂交黏合。所有探针的5 端都有通用引物结合区PBS(primer binding sites),3 端都有与待扩增目标序列结合区,在PBS区与目标序列结合区之间插人不同长度的寡核苷酸,由此形成长度不一样的探针组。如果目标序列缺失、产生突变或是由于不同探针组的配对,则这组探针无法成功连接,也没有相应的扩增反应。如果这组探针可与目标序列完全黏合,则连接酶会将这组探针连接成为一个片段,并通过标记的通用引物对此连接在一起的探针组进行扩增。最终经过毛细管电泳和激光诱导的荧光来检测扩增产物 。

3 结语

综上所述,以上各种不同的方法有不同的特点。但随着国内外对转基因产品研究的深人以及对转基因产品检测要求的提高,人们要求更准确、快速、简便、高效而且成本低廉的检测技术的问世。同时,现有的检测技术也需要不断改进以克服自身的缺陷。

参考文献:

[1]康洁. 转基因食品的安全性评价与保障[J]生物学教学, 2004,(06) .

[2]林祥明,朱洲.美国转基因生物安全法规体系的形成与发展[J] 世界农业, 2004,(05) .

篇8:转基因食品检测技术探讨

1 转基因食品的检测技术

不论是对转基因产品进行标准管理, 或是对转基因与非转基因原料的分别输送, 对食品中的转基因含量的多少加以限制, 转基因原料和食品的检测技术是必不可少的。转基因食品的安全性检验, 第一步是对受检产品进行鉴定, 以区别转基因食品与非转基因食品, 筛选出在遗传分化过程中已失去转基因特性的产品;第二步是对受检产品中导入的基因重组体构成的变异情况进行检测, 以确定其表达的忠实性及外源基因对受体生物原基因组表达的影响。当前, 国际社会对转基因食品检测采用的技术路线主要有两条, 针对外源DNA和针对外源蛋白质进行检测。检测要求已从定性检测提高到定量检测。

1.1 检测外源DNA

主要是以核酸为基础的PCR检测方法, 通过PCR技术和核酸探针的杂交检测技术, 来准确快速地检测外源基因。由于PCR具有敏感性高的特点, 且食品加工过程中核酸变性程度不及蛋白质, 因此, 目前转基因食品的定量检测仍基于PCR。主要包括半定量PCR法、定量竞争PCR法、实时定量PCR法、以及PCR-ELISA法等。半定量PCR和定量竞争PCR法都是终点检测方法, 前者是由标准品建立的标准曲线来判定待测样品中转基因成分的含量。欧洲12家实验室验证了Huber等[2]建立的定量竞争PCR法, 表明可检测0.5%的RRS (Rundup Ready Soybean, 抗草甘膦大豆) , 另有实验表明以200ng DNA为模板时, 定量竞争PCR可检出仅含0.1%转基因成分的样品[3]。实时荧光定量PCR技术由美国Applied Biosystems公司于1995年研究出来, 该技术目前成为转基因食品定量检测中的主要检测技术。Hagen等[4]的研究表明, 荧光定量PCR法可检测除脂肪、油类、调味品外, 包括豆腐等在内的豆制品中转基因成份的含量。复式及多重PCR是常规PCR方法的改进, 是针对多个靶位点进行同时检测, 所以其检测效果较之普通PCR更为可靠, 同时也能降低检测成本, 张平平等[5]采用该方法仍可以对含量仅为0.15%转基因大豆进行可靠的鉴定。PCR-ELISA法是一种将PCR的高效性、高灵敏度与ELISA的高准确度相结合的方法, 它是以地高辛标记的特异性探针诱捕PCR产物在合适条件下杂交, 再用碱性磷酸酯酶标记的链霉亲和素进行ELISA反应, 既适合于快速的定性筛选又可进行准确的定量分析。结果通过酶标仪直接输出, 无人为误差, 可靠性强, 自动化程度高, 易于操作。方法灵敏度高达0.1%, 足以达到欧盟的要求 (转基因检测阈值为1%) , 利用PCR-ELISA对转基因大豆的检测灵敏度比欧盟推荐PCR方法提高5~10倍[6]。

最近几年出现的基因芯片技术又称DNA芯片或DNA微阵列技术, 其能以高信息量、高通量, 同时检测、分析大量的DNA/RNA。此项技术既可对转基因食品进行定性检测, 还可以定量的检测其种类。利用该技术可检测食用成品和鲜活的动植物材料, 具有灵敏性强、自动化程度高、特异性强、假阳性低、简便快速的特点[7]。基因芯片技术目前也仅是在医学、分子生物学等少数领域得到一定应用。随着该技术的发展, 成本的降低, 此技术在转基因食品的检测中极有发展前途。目前, 世界各国都在积极的进行此项研究工作, 我国在“863”计划中也拨出专项资金进行基因芯片的开发。

1.2 检测外源蛋白质

检测外源基因的表达产物蛋白质主要包括酶联免疫法 (ELISA) 、蛋白质印迹法 (Western blot) 、试纸条法 (Lateral Flow Strip) 和快速检测试剂盒法。

ELISA法用于间接检测转基因表达的目的蛋白质, 该检测法可对样品进行定性检测以及定量分析。此方法灵敏度高, 易于处理操作, 但只适用于原料性食品, 难于应用于加工品, 因为外源基因表达的蛋白会因加工而失活、分解或消失, 增加了检测的不确定性和较差的重复性, 同时也提高了假阴性率。目前, 美国FDA已研究出用双夹心ELISA法检测食品中是否含有转基因玉米成分。

蛋白质印迹法普遍用于分离、检测特异的目的蛋白质, 灵敏度为1~5ng。Van Duijn等人[8]用蛋白质印迹法检测RRS中的CP4合成酶, 检测限在0.5%~1%, 经验证这种方法可应用于转基因大豆原材料和大豆蛋白质产品的检测。

试纸条法的原理与ELISA法相似, 操作相对简单, 且不需要特殊实验设备, 适用于现场检验或初筛。快速检测试剂盒法也具有操作简单、使用方便的优点, 但在检测结果的正确性方面因较少的称取样量, 可能会受到影响。

2 展望

随着全球经济一体化的发展, 各国间贸易往来日益增加, 科技信息的频繁交流, 食品安全已经跨越国界。某一地区的食品安全问题很有可能波及全球。因而完善转基因食品的安全监管体系, 加强我国转基因食品的立法和管理工作, 提高食品安全检测技术水平迫在眉睫。目前, 许多国家如欧盟、美国、日本等国已要求中国出示非转基因产品证明, 且我国每年都要从美国、加拿大、阿根廷、澳大利亚等国进口相当数量的农产品, 这些国家正是种植转基因农作物规模较大的国家, 现已经从一些没有标识的进口食品中检测出了转基因成分。因此, 为了满足进出口国际贸易的要求, 对转基因产品进行检测, 已显得十分迫切。目前, 尚无适用于检测多种转基因成分的方法, 还没有国际认同的检测标准和方法, 我国对转基因食品的检测工作主要集中在检验检疫系统中, 中国进出口商品检验技术研究所设立转基因食品检测研究中心, 建立了从食用油中提取DNA并对食用油中的转基因成分进行定性检测的方法, 该方法的灵敏度和准确性达到国际领先水平。

从国际来看, 基因芯片技术和DNA生物传感器等新技术的研究取得了新的进展, 普及利用这些新的转基因监测技术将是今后一段时间内的研究方向之一。同时随着转基因食品种类的日益多样化和高产量化, 转基因食品的检测技术将朝着高通量、高灵敏度、自动化和低成本化的方向发展。应该进一步寻找快速简便精确的实验方法, 加强国际合作与交流, 确定通用检测标准, 让具有安全保障的转基因食品进入人民餐桌。

参考文献

[1]Millstone E, Brunner E, Mayer S.Beyond-substantialequivalence.Na-ture, 1999, 401 (6753) :525-526.

[2]Hubner P, Studer E, Luthy J.Quatitative competitive PCR for thedetection of genetically modified organisms in food.Food Control, 1999:10 (6) :353-358.

[3]Wurz A, Bluth A.Zeltz P, et al.Quantitative analysis of geneticallymodified organisms (GMO) in processed food by PCR-based meth-ods.Food Control, 1999, 10 (6) :385-389.

[4]Hagen M, Beneke B.Detection of genetically modified soy (Roundup-Ready) in processed food products.Berl Munch Tierarztl Wochen-schr, 2000, 113 (6) :454-458.

[5]张平平, 刘宪华.多重PCR方法对大豆转基因食品的定性检测[J].食品科学, 2004, 25 (11) :227-230.

[6]单宏.PCR-ELISA方法在转基因大豆检测中的应用.大豆通报, 2006, 80 (1) :37-39.

[7]韩翠丽, 刘代成.基因芯片在食品检测中的应用[J].生物学杂志.2004, 21 (1) :41.

篇9:试论转基因食品检测技术研究进展

【关键词】转基因食品;检测技术;进展

随着现代科技的快速发展,以基因工程为代表的现代生物技术也取得了令人注目的成绩,特别是与人们生活密切相关的转基因食品,更是得到受到世界范围的广泛关注。自1996年至2005年,全球范围内转基因作物的种植面积在10年内,均以2位数速度,逐年递增。转基因技术的快速发展,一方面推动了生产力的快速发展;另一方面就转基因食品的安全问题,也一直存在着争议。转基因技术是否会对人体产生不良反应,以及它对生态环境是否会产生负面影响,科学界一直都争论不休。

一、外源蛋白质检测法

(1)蛋白质印迹法。这种检测法主要是依据抗体抗原的差异性与特异性,并且与检测多样化复杂样品中某种蛋白的方法相结合的一种检测方法。蛋白质印迹法是将靶蛋白特异性的非标记性抗体与靶蛋白中的抗原决定簇结合,然后再将蛋白质125I-蛋白A的免疫球蛋白抗体检测已结合上去的抗体。但是蛋白质印迹法并不适用于定量分析,因为考虑到成本问题,以及操作难度问题,也不适用于高通量筛选检测。(2)ELISA。ELISA检测是把抗体与抗原的反应特异性与酶对底物的高效催化作用有机的结合在一起,依据酶作用于底物之后所产生的显色反应来对转基因成分进行鉴别。这种检测方法具有方便、快捷、成本低的特点,存在的问题有:一是所导入的蛋白质并不是在植物的所有组织中均有表达;二是复杂基质对检测结果构成干扰;三是转基因食品在加工的过程中,部分蛋白质可能会发生降解反应,所以ELISA检测,仅适用于没有加工过的原材料。(3)免疫试纸条法。与蛋白质印迹法的主要区别是,免疫试纸条法是以硝化纤维来代替聚苯乙烯反应板为固相载体来进行的。检测结果在较短的时间内就能够得出,通常只需要5~10分钟,主要问题是检测的灵敏度不高,且一种免疫试纸条仅能为一种目的蛋白质提高检测,不能对食品具体的转基因品系加以区分。

二、核酸水平检验法

(1)核酸印记法。具体操作是将被检测样品的DNA固定在尼龙膜上,再用带有标记的核酸探针进行杂交,最后通过对标记探针的信号进行检验来确定样品中是否含有转基因DNA片段,这种检验方法的灵敏度是比较低的。(2)PCR检测法。这一检测方法主要是对目标序列进行扩增,再采取特殊方法对扩增产物进行检验。常见的PCR检测法有定性PCR、复合定性PCR、PCR-ELISA、竞争定量PCR。一是定性PCR。这种检测方法主要是对特异的DNA片段实施PCR扩增,然后将得到的扩增产物用琼脂糖凝胶电泳进行分离,再运用凝胶成像系统对分离状况进行观测,定性PCR的灵敏度非常高。二是复合定性PCR。把两对及其以上的引物放入PCR检测系统之中进行扩增。三是PCR-ELISA。将带有地高辛、生物素标记的引物放入PCR反应系统之中,对目标DNA的序列加以扩增,并且把PCR产生物与固相板上特异性探针相结合,同时放入抗地高辛,使底物产生变色反应,利用酶标仪测出相应的吸光值,再加入标样,描绘出标准曲线,最后利用这一曲线进行半定量分析。四是竞争定量PCR。浓度未知的待测DNA与已知浓度的内标DNA在同一个反应管内进行PCR扩增,并将产物进行琼脂糖凝胶电泳分离,再对电泳所产生的分离产物中的待测DNA与内标DNA的产物条带密度进行相关的线性回归分析,从而得出两种DNA的浓度等值点,以此对待测的DNA浓度进行定量分析。

三、其他检测方法

随着国内外对食品安全问题的持续关注,转基因食品的检测技术在持续不断的更新与发展,检测的水平也不断提高。这里面的近红外波谱技术原本是对谷物进行温度、脂肪含量、淀粉含量以及蛋白质含量进行分析的一种常规办法,而近几年来,这一技术主要应用于对转基因作物的检测领域,它的优势在于检测过程中,不需要对被检测物进行处理,操作简便快捷,且能够实现自动化处理,主要问题是不能够对食品的混合物进行检测。食品企业更是为了使产品走出国门,打入国际市场,站在全球战略的层面上进行考虑,必须加大检测转基因食品的投入与研究。除了要在检测技术上不断更新,不断应用之外,还必须逐步健全我国的转基因食品安全监督运行机制,完善相关的法律制度,才能保证转基因食品检测向着高灵敏度、高品质、低成本的方向发展,进入一个良性环境的状态。

参 考 文 献

[1]王勇,陈定虎,张辉玲.分子生物学技术在转基因食品检测中的应用[J].广东农业科学.2007(2)

[2]孟陆丽,程谦讳,张谦益.转基因产品检测方法及应用[J].粮食与油脂.2006(4)

[3]杨云霞,蒋士强,赵明,董志强. 转基因食品的检测[J].现代科学仪器.2005(1)

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