轉(zhuǎn)基因食品的檢測方法有哪些?
轉(zhuǎn)基因食品是對食品組成物質(zhì)的一種基因加工。轉(zhuǎn)基因食品是利用一種生物技術(shù)將某種生物的基因轉(zhuǎn)移到另外一種生物的基因中去,使食品的營養(yǎng)價值更豐富,味道更鮮美。但人們對轉(zhuǎn)基因食品的顧慮仍存在,因此對轉(zhuǎn)基因食品的檢測十分有必要,那你知道轉(zhuǎn)基因食品的檢測方法有哪些嗎?
目前對轉(zhuǎn)基因食品的檢測按原理主要分為針對外源蛋白質(zhì)和針對外源DNA兩種鑒定技術(shù)。
一、外源蛋白質(zhì)的測定
即從蛋白質(zhì)水平對轉(zhuǎn)基因食品進行檢測,實際應(yīng)用中主要采用的是免疫學(xué)檢測法,即Western雜交、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)和試紙條法。免疫學(xué)檢測法可以檢測具有抗原性的蛋白質(zhì)類表達產(chǎn)物的存在,它是通過抗原抗體特異反應(yīng)來實現(xiàn)的。
Western雜交
Western雜交是將蛋白質(zhì)電泳、印跡、免疫測定融為一體的特異蛋白質(zhì)檢測方法,具有很高的靈敏性,可以從植物細胞總蛋白中檢測出50ng的特異蛋白。Western雜交檢測的關(guān)鍵是抗體的制備。
酶聯(lián)免疫吸附法
ELISA建立了固-液抗原抗體反應(yīng)體系,并采用酶標記,抗體與抗原的結(jié)合通過酶反應(yīng)來檢測。由于酶的放大作用,使測定的靈敏度極高,可檢測出1pg的目標物,同時酶反應(yīng)還具有很強的特異性。它的檢測原理和過程基本與Western雜交檢測相似。
試紙條法
此法是在最近15年發(fā)展起來的,之前主要用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。與ELISA相似,這種測定方法是將特異的抗體交聯(lián)到試紙條上和有顏色的物質(zhì)上,當紙上抗體和特異抗原結(jié)合后,再和帶有顏色的特異抗體進行反應(yīng),就形成了帶有顏色的三明治結(jié)構(gòu),并且固定在試紙條上,如果沒有抗原,則沒有顏色。因此整個操作相對簡單一些。目前市場上也出現(xiàn)了一些此類測試的試紙盒。
外源蛋白質(zhì)檢測法快速,具有一定的靈敏度,也能進行半定量,尤其是試紙條法,不需要特殊的儀器設(shè)備,適用于現(xiàn)場檢驗或初篩。但外源蛋白質(zhì)檢測法有三方面的局限性:(1)由于抗原抗體反應(yīng)的專一性,每種轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品都要開發(fā)和建立專門的檢測試劑和方法,而轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品種類繁多,要建立所有轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的蛋白質(zhì)檢測法工作量很大;(2)對于加工過的轉(zhuǎn)基因食品,其蛋白質(zhì)很容易被破壞,從而影響檢測結(jié)果的準確行;(3)有些插入基因還具有表達部位特異性,這些金銀的表達并不像DNA那樣存在轉(zhuǎn)基因作物的任何部位,甚至有的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的插入基因根本不表達或表達量很低。這些都會影響檢測結(jié)果。
二、外源DNA的檢測
目前對于外源基因的檢測主要是通過對轉(zhuǎn)入的外源基因進行PCR擴增,然后進行紫外或熒光檢測。PCR技術(shù)全稱“聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)”,是一種在體外由引物引導(dǎo)的DNA聚合酶催化的聚合反應(yīng),能在短時間內(nèi)準確地將目的序列大量復(fù)制。在轉(zhuǎn)基因食品檢測方面,主要是用于從DNA即基因水平來鑒定被測食品。由于它的快速、靈敏、費用低、檢測僅需微量的DNA并且可以同時檢測多個樣品,正成為這一領(lǐng)域日趨成熟的方法之一。
定性PCR
轉(zhuǎn)基因食品重組DNA的基本機構(gòu)包括啟動子、目的基因、終止子和標記基因。由于目的基因種類繁多,所以先用轉(zhuǎn)基因食品最常用的轉(zhuǎn)錄啟動子CaMV35S、轉(zhuǎn)錄終止子NOS及抗生素抗體基因NPTII三個序列來設(shè)計引物進行PCR反應(yīng),對結(jié)果陽性者可再檢測目的基因。
定量PCR
PCR反應(yīng)具有高度特異性和敏感性,但對實驗技術(shù)的要求很高,其結(jié)果易受許多因素的干擾而產(chǎn)生誤差,一般PCR只用作轉(zhuǎn)基因食品的定性篩選檢測。針對所存在的問題,研究人員在實驗設(shè)計中引入內(nèi)部參照反應(yīng),以消除檢測時的干擾,并與已知含量的序列GMO標準樣的PCR結(jié)果進行比較,從而可以半定量地檢測待測樣品的GMO含量。
近年來定量競爭PCR和實時熒光定量PCR都已用于轉(zhuǎn)基因食品的定量檢測。競爭性定量的基本原理是用人工設(shè)計的競爭模板以不同稀釋度與標本共同擴增,以競爭模板的稀釋度和結(jié)果做標準曲線,判斷標本中待測核酸的量。
實時熒光PCR技術(shù)是指在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團,利用熒光信號積累實時檢測整個PCR進程,最后通過標準曲線對未知模板進行定量的方法。這種檢測方法采用獨特全封閉反應(yīng),只須在加樣時打開一次蓋子,減少了污染,具有高度的靈敏性。
PCR-ELISA
這是一種將PCR的高效性與ELISA高特異性結(jié)合在一起的檢測方法,它利用地高辛或生物素等標記引物,將PCR擴增產(chǎn)物與固相板上特異的探針結(jié)合,再加入抗地高辛或生物素的酶標抗體-辣根過氧化物酶結(jié)合物,最后使底物顯色,在酶標儀上讀取數(shù)值。利用PCR-ELISA法對轉(zhuǎn)基因大豆檢測,靈敏度比歐盟推薦的PCR方法高5-10倍。它快速方便,避免了有毒物質(zhì)EB的使用,適合大批量自動檢測。