分子生物技术在检测转基因食品的应用

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摘要：近年来，随着基因工程技术的发展，转基因食品也得到了快速发展。然而，转基因食品为企业带来了巨大经济利益的同时也存在不小的安全隐患。因此，转基因食品的检测技术就显得尤为重要。本文重点阐述了分子生物技术在转基因食品检测中的应用。

关键词：转基因食品；检测基因；分子生物学；检测技术

转基因食品逐步商业化满足了人们不断增长的物质需求。转基因食品却在食用安全性和对生态环境的影响方面存在问题。转基因食品是使用基因工程技术来改变原始物种基因信息的新型技术。转基因过程中的每个阶段都可能存在安全隐患。因此，建立有效、快速、准确的转基因食品检验方法，可以有效满足消费者的知情权和选择权，改善转基因食品安全管理不足。本文重点阐述分子生物技术在转基因食品检测中的应用。

1基因水平定性的PCR检测法

为了更好地使外源基因成功转移到宿主体内并合理表达，转基因通常必须构建启动子、终止子、选择标记基因和报道基因。其中启动子和终止子是目标基因，具有表达顺序的作用。根据科学研究，大多数转基因作物具有启动子（CaMV35s），终止子（NOS）和抗性基因（NPTII3）三个基因成分。为了设计启动子、终止子、选择标记基因等的引物，基于此编码序列的PCR扩增，可以评估该食品是否含有转基因成分。目前，我国利用花椰菜花叶病毒35S启动子和农杆菌腐烂NOS终止子设计方案，非特异性引物设计对35S和NOS已成功地通过PCR扩增技术测试了转基因大豆。该方法用于成功测试RounfupReady，这是一种抗草甘膦的转基因大豆。但是，PCR方法只适用于转基因产品基础测试，一些绿色植物或土壤微生物也将携带CaMV35S和NOS基因成分，检测结果很可能是假阳性。

2基于基因芯片的检测法

基因芯片分析（Genechip），也称为DNA微阵列（DNAmicroarray），是一种特殊的分类方法，可将许多包含基因的寡核苷酸探针固定在聚酯膜，单晶硅片和夹层玻璃上。它可以与靶基因片段进行分子杂交，并根据扫描仪系统软件检查分子杂交的敏感性，然后利用电子信息技术对数据信号以及其中的许多基因序列和表达信息进行判断和定量分析。在食品卫生与安全行业中，基因分析技术已应用于食源性致病微生物的快速检测和转基因食品的检测。根据在此阶段从油菜籽转移的外源基因，将CaMV35S启动子，FMV35S启动子，Nos终止子，Bar，Barnase，Barstar，EPSPS，cOX，PAT和内源基因Fbp用作目标编码序列来设计方案。通过特异的引物设计和探针，以及相关基因分析，融合多重PCR技术被用于测试油菜籽样品中经常含有的外源基因，一次可以检测10个基因，这是其独特的优势[1]。

3酶联免疫吸附检测法

酶联免疫吸附测定法是一种新型的免疫测定技术，也称ELISA检测法（Enzyme-LinkedImmunoSorbentAssay）。ELISA检测法结合了抗原和抗体的非特异性免疫反应与酶的高效催化反应合并在一起。ELISA的基本原理是使用固相培养基吸收测试样品和抗原或抗原体，与相对的美标抗原或抗原体进行非特异性反应，产生经抗原检测的抗原体－酶标记的抗原一氧化氮。加入酶底物后，酶产生显色反应，被测抗原的量与着色物质呈正相关。因此，可以基于有色板材料的量确定样品中的测试物质的组成。ELISA技术标准低，实际操作简单准确，已发展成为一种通用的检测方法。在现阶段，在转基因食品检验行业中，有多种商业ELISA诊断试剂盒。ELISA的技术也有缺点，即测试扩散系数低，测试试剂盒一般只能测试特殊的转基因材料，测试成本较高[2]。

4蛋白质芯片检测法

蛋白质芯片技术的基本原理与基因分析基本相同。蛋白质检测试剂或测试探针以阵列形式固定在固相介质上，例如晶片、单晶硅晶片和化学纤维膜等。然后将产品中获得的总蛋白质与蛋白质芯片一起温育，使蛋白质分子结构与集成的IC中包含荧光标记和分子结构的目标蛋白产生非特异性反应。根据荧光接收灵敏度的测试，可以区分它是否属于食品类别。通过总体目标蛋白质和待测成分，可以推断出食品中是否含有转基因成分和与蛋白质相匹配的成分，创建了一种抗原蛋白芯片测试方法。该方法可以额外测试BTCry1Ac蛋白，植酸酶蛋白和BTCry1Ah蛋白的三种转基因成分。蛋白芯片技术具有非特异性和高效率的优点，但也存在一些必须解决的问题。例如，芯片制造成本相对较高，并且固定在介质表面上的特定外源蛋白质非常容易降解和敏感度次低[3]。

结语

随着基因工程技术的飞速发展，越来越多的转基因食品被注入市场。除了满足各种特殊要求外，转基因食品也越来越受到关注。合理标识和有效控制转基因食品的前提是对转基因食品进行有效检测。随着分子生物技术的发展，转基因检测技术也具有巨大的发展趋势。除了本文阐释的技术之外，从分子生物技术的角度来看，转基因测试还有许多新的技术应用，例如巢式和半巢式PCR、生物传感器技术、PCR-ELISA和免疫系统PCR。转基因食品检查的方法多种多样，但所有方法各有利弊，必须逐步加以完善。随着技术的发展，将出现大量用于转基因食品的优秀检测技术。

参考文献

[1]顾爱国,王伟,张晓强,等.转基因食品检测技术的研究进展.江苏农业科学,2017,(3):180~183.

[2]国家安全生产监督管理局.农业转基因生物安全管理条例.中国种业,2018,13(3):38~39.

[3]刘全振,夏栋,陆利霞,等.转基因食品的检测方法进展.食品研究与开发,2017,28(5):161~164.

作者：陈含 单位：河北融洋安全检测有限公司