食品检测技术 在转基因食品中的应用

赵淑娟 沈松松 刘思中

如今我国的生物科学技术发展迅速，并且在不同领域都得到了较为广泛的应用。进入21世纪后，转基因技术作为代表性的生物科学技术更是得到了飞速的发展，但是随着新技术的深度应用，转基因食品的安全问题也逐渐暴露出来，这就需要用到食品检测技术。食品检测技术包括PCR检测等多种方法，能够有效检测转基因食品的安全性。本文主要对几种常见的食品检测技术在转基因食品中的应用进行了介绍，以期提升转基因食品的安全性能。

一、食品检测技术在

转基因食品中的具体应用

1.定性PCR检测技术。在提取DNA阶段应当及时准备引物，使终止子和启动子的外源基因更加完整。与此同时，还应当运用完备的仪器扩增被检测食品中的NDA，判断的标准就是看是否具有特序列和长度DNA片段序列。例如，在检测乳酸中转基因含量及成分时就会用到PCR检测技术;有的研究人员研制了电化学传感器来进行转基因食品安全检测;有的研究人员运用以电化学为原理的PCR检测技术检测CaMV35S启动子。

需要注意的是，PCR定性转基因检测技术具有较强的敏感性，但也会呈现一些迷惑性的现象。影响模板的因素主要包括：（1）在阻滞产品和因子深加工时，在反应过程中提取的脱氧核糖核酸会发生假阴性反应。（2）当花椰菜花叶病毒感染作物并拥有感染农杆菌而携带终止子nos时，PCR会发生假阳性反应。（3）在收获和运输的季节，当非转基因食品和转基因食品发生交叉时，也会降低检测结果的精准度。

2.定量PCR检测技术。我们要清醒地认识到，定量PCR检测技术的终极目的是准确分析并处理数据，保障定量检测限能够满足具体的要求，并检测出样品中复制分子的量。此外，相关管理人员应当合理选择内部参考基因的成分及含量，并慎重地选择品系特征基因。传统的定量检测主要运用光学原理，例如观察并测量荧光的变化情况，能够在第一时间监测目标物质的含量。在具体运用此项技术的过程中，标记物主要包含三种，分别是分子信标机制、荧光探针和SYBR GreenⅠ，其中，SYBR Green Ⅰ的成本最低，尤其能够标识性地标记双链DNA分子，而分子信标机制能够优化整体反应并逐渐使其速度加快，不但成本低、便于操作，而且能够提升其灵敏性，大大地提升标识的效率和检测的质量。但从灵敏度的角度来说，SYBR Green Ⅰ和分子信标机制都逊色于荧光探针，荧光探针不仅能够巧妙而精准地组合测试片段和项目，使得整体信号参数维持完备，还能够升级并优化整体的灵敏度和巧妙性，并最終实现整体的目标。

3.数字PCR检测技术。数字PCR检测技术诞生于定性PCR技术之后，近年来发展得越来越先进，最大的优点是结合了统计学和分子生物学。数字PCR技术的主要工作原理如下：对样品进行稀释后，模板分子经反应孔有效处理，尤其是在传统PCR检测技术的前提下，最大限度地发挥荧光信号的反应孔所起到的定量作用。如果在系统内部有较高的浓度数值，且反应孔有多个分子通过，则应当运用泊松概率分布对整体的复制数量及样品浓度进行计算，并在定量标准曲线和扩增曲线的基础上建立计算模型，使得结果更加精准无误，并结合整体的复制数，对单细胞基因表达、基因分型等结构参数进行详细的分析，从而优化和升级整体的系统和研究领域。此外，在数字PCR技术运行进程中应当管控好外源基因的数量，使整个系统详细完善，并在扩增反应中变得更加完善。随着科技的发展，如今数字PCR技术不仅在农业项目中有较为广泛的应用，在医学领域也有较为广阔的应用前景。

4.双向电泳技术。双向电泳技术是一种主要研究蛋白质的重点关键技术，不仅能够提升蛋白质的分离质量和效率，还能够运用灵敏度较高的方法分辨出两个样品之间的蛋白质，并分析出它们之间存在的各种关系和影响要素。这种技术通过运用两个样品间不同的化学和物理原理，并最终分离出蛋白质。

5.印迹法。印迹法检测的整体过程如下：先将待检测的核酸段移动到一个特定的部位上，即固相支持物上，再做互相结合的工作，然后运用核酸探针提前标志，开始检测核酸。印迹法有着较为广泛的实际应用，有的专家学者运用Southern印迹方法对转基因油菜和水稻进行检测，有的专家学者运用Northern印迹法检测烟草。印迹法快速便捷，能够在短时间内完成检测，而且能够在相同的时间检测多个样品。但其也具有一定的缺陷，在测试样品之前不能放大和扩增样品，这会大概率降低灵敏性，和PCR检测技术相比，检测效率也会有所下降 。

6.新材料定量辅助检测方法。在第三次科技革命后，科技的发展越来越迅猛，纳米技术在很多领域都得到了广泛的运用，不但能使检测过程保持稳定，而且能够提高检测的精准度。当前，新兴的材料包含纳米金粒子、GO等，其中，GO能提高参数控制能力，并使技术运营保持稳定，而且GO也是一种行之有效的淬灭介质，能够完成淬灭流程，并对荧光基团做出标志。

7.蛋白质印迹法。蛋白质印迹法是在凝胶电泳和固相免疫测定技术基础上发展起来的一种新的免疫生化技术，根据抗原抗体的特异性结合检测复杂样品中的某种蛋白。有的专家学者运用蛋白质印迹法检测大豆中的酶，检测精准度较高，能够准确地检测出大豆蛋白产品中的合成酶。

8.基因芯片法。基因芯片技术是20世纪90年代诞生的一项新型技术，结合了计算机科学、生命科学、生命信息学和化学等多学科。基因芯片就是运用微电子和微加工技术，把人工合成的基因片段有机地排列在纤维膜或玻璃片等载体上而获得的一种信息检测芯片，其本质是脱氧核糖核酸微阵列。基因芯片的工作原理是运用碱基配对对样品基因进行检测，将等待检测的DNA运用PCR扩增技术标记好之后，再和在芯片上的DNA探针结合，然后通过扫描系统（如激光共焦扫描成像检测系统）检测探针分子杂交信号强度，最后通过信息技术对其进行分析，从而得到样品中大量基因序列及表达信息，并对其进行定性和定量分析。基因芯片法具有许多优点，比如较低的检测成本、较高的检测效率和检测水平等。自1991年美国Affymetrix公司首次将基因芯片技术进行实际运用后，基因芯片技术开始迅速发展，现已成为常用的转基因食品检测方法。

9.Western印迹法。Western印迹法将抗体和抗原进行有效结合，其主要流程是将分子性状不同的蛋白质混合物从待测样品中提取出来，然后运用凝胶电泳的方式使其分离并转接到固体支持物上，再将标志的抗体与其结合，然后运用放射性自显影等技术来检测食品中转基因的表达产物。Western印迹法融合了多种检测方法的优良性能，比如将分离性、特异性和灵敏性融合在一起，能够分析不溶性的蛋白。由于运用变性凝胶电泳的方法处理蛋白质，能够解决蛋白溶解和凝聚、靶蛋白和非目标蛋白互相沉淀等问题，因此Western印迹法能够有效检测特异性蛋白质，但需要有效制作抗体。在实际应用方面，相关学者用Western印迹法成功地检测到Roundup Ready大豆中含有CP4合成酶。

10.蛋白质芯片技术。蛋白质芯片技术能够弥补上述基因芯片技术的缺陷，有效检测抗体及配体、蛋白等，应用原理也与基因芯片大致相同，其大致流程为：按照事先设计的方法，将蛋白质和检测试剂、蛋白质探针等固定在纤维膜、硅片等载体上构成密密麻麻的阵列，从待测样品中将蛋白质提取出来，将蛋白质芯片与蛋白质提取液进行孵化反应，芯片分子与靶蛋白分子發生结合，检测荧光信号强度，并运用信息技术对其进行分析，预测食品中是否具有待检测的蛋白质，并最终推测转基因食品中是否含有相应的转基因成分及含量。

二、食品检测技术在

转基因食品中的应用前景

近年来，转基因食品的种类越来越丰富，表现出高产和多元化的特征，市场上新的转基因食品可谓层出不穷。为了加强对转基因食品的调控，使转基因产品市场有一个较为光明的发展前景，未来此领域的检测方法必将越来越简单快捷、精准灵敏。另外，构建法定标准也是未来的一大趋势。如今国内外对转基因产品检测水准的要求越来越规范，质量效果越来越高，人们期待更便捷、更精准、成本更低的检测技术，即向着高标准、低成本、自动化的方向发展。从另一个角度来讲，转基因食品标识机制能否按时、按标准、按规定执行，首先应当构建精准高效的转基因食品鉴别技术。运用PCR方法检测转基因食品中的外源基因是当前常用的技术，并且发挥着越来越核心的作用，但PCR方法的精准度依然受到其他条件的制约，比如PCR反应抑制物等，因此在具体的应用中，PCR检测技术应当不断地完善和改进，这样才能提升转基因产品的安全性和质量。

综上所述，当前我国生物科技迅猛发展，转基因食品检测的方法也在不断发展和改进，应当根据实际情况选用不同的检测方法，提升检测的精准度和准确率，并不断完善各种检测方法，使其朝着科技化、自动化和高质量化的方向发展。总之，转基因食品检测技术将会拥有一个较为可观的光明前景，能够对新型转基因食品实现精准而迅速的检测，使得转基因食品的安全性更高，捍卫人民群众舌尖上的安全，让更多质量有保证的转基因食品进入大众视野。