如何在食品檢測工程中應用轉基因食品檢測技術

馬曉 高盼盼 陳蒙蒙

本文分析如何在食品檢測工程中應用轉基因食品檢測技術，結合現有研究文獻資料，闡述目前我國對于轉基因食品的檢測技術及方法，并分析新時代下轉基因食品檢測技術的創新應用，展望未來發展趨勢，旨在為食品安全提供技術保障。

隨著現代科學技術的進步，轉基因食品成為餐桌上常見的產品，它是將外源基因在生物技術的指導下，轉移到其他物種，以改變生物遺傳特性和性狀，促使食品的營養質量滿足人類的需求。但基于現階段的研究，轉基因食品會對人體產生一定的損害，因此，為有效保障食品安全，需在食品檢測工程中合理應用轉基因食品檢測技術。

1. 轉基因食品檢測技術及方法

1.1 核酸檢測方法

對于轉基因食品的檢測方法，通常是采用以核酸為基礎開展的檢測技術。具體包括核酸印記法、PCR檢測法等。其中核酸印記法的操作過程是將樣品中的DNA固定在尼龍膜上，使用帶有標記的核酸探針實施雜交，通過對標記探針的信號判斷樣品中是否含有轉基因DNA片段，在實踐中，該方法的靈敏度相對較低。多數情況下，相應檢測機構及人員重點應用PCR檢測法。該技術主要是對目標序列開展擴增處理，借助特殊方法檢驗擴增產物。操作環節比較常用的方法有定性PCR法、復合定性PCR法、競爭定量PCR法等。定性PCR技術即針對具有特異性的DNA片段進行擴增處理，利用瓊脂糖凝膠電泳對擴增產物進行有效分離，最后利用凝膠成像系統觀察分離狀況，判斷是否含有轉基因DNA片段，具有相對較高的靈敏度。而復合定性PCR檢測技術，即是將兩對或兩對以上的引物，放入到PCR檢測系統中，經過擴增后觀察其產物特征。競爭定量PCR檢測法，主要是將濃度未知的待測DNA、已知濃度的內標DNA放入到同一反應管內，擴增后的產物使用瓊脂糖凝膠電泳進行分離，通過對電泳產生分離產物中的待測DNA與內標DNA產物條帶密度開展線性回歸分析，能夠獲得兩種DNA片段的濃度等值點，最后定量分析待測DNA的濃度。

1.2 外源蛋白質檢測法

外源蛋白質檢測法是轉基因食品檢測的另一種方法。相關檢測人員可采用蛋白質印跡法開展測定，即根據抗體抗原存在的差異性與特異性，將靶蛋白特異性的非標記性抗體與靶蛋白中存在的抗原決定簇實施結合，再檢測蛋白質中的免疫球蛋白抗體。在復雜蛋白質中具有較好的檢測效果，如轉基因大豆等，檢測準確度較高。ELISA檢測法是將抗體與抗原的反應特異性和酶促底物的高效催化作用進行有機結合，通過觀察酶作用在底物后所產生的顯色反應，以此鑒別轉基因成分，在實踐運用中能夠提高檢測效率。

2. 食品檢測工程對轉基因食品檢測技術的應用

2.1 雙向電泳檢測

在食品檢測工程中，對轉基因食品檢測技術的應用主要是雙向電泳技術，是蛋白質組研究的核心技術之一，有助于蛋白質進行有效分離。在高分辨以及高靈敏的方法下分離兩個樣品的蛋白質，并區分各種因素，按照樣品間不同的物理原理和化學原理實現蛋白質的分離?，F階段在食品檢測工程中，針對轉基因食品的檢測，主要是借助不同PH長度的固態梯度干膠條，提升第二項的電泳分離效果，保證食品檢測系統標準化，經過實驗室內部與外部的數據整合判斷轉基因食品品質。

2.2 雜交檢測

在食品檢測工程中對轉基因成分的食品檢測，可利用雜交檢測技術。該方法是按照蛋白質分子的大小進行分離，再加入特異性靶蛋白抗體，促使目標分子印跡的蛋白質能夠與抗體形成有效結合。在應用過程中可加入專一和一抗相結合的酶結合，準確標記二抗。檢測人員根據二抗檢測出的標記化合物性能進行判斷和鑒別。在實踐應用環節，還需綜合考慮植物細胞蛋白質的表達、濃度大小以及規模分子量等因素。比如用花瓜花葉病毒蛋白的單克隆抗體實施雜交檢測技術，能夠明確CMVCP基因在番茄中的外源基因表達，結果顯示在具有PCR擴增產物的植株中可表達CMVCP基因的表達蛋白。

2.3 蛋白質印跡法檢測

蛋白質印跡法在食品檢測工程中具有較好的應用效果，其電泳分離能力較高，可通過將特異性抗體與顯示酶的敏感酶反應進行組合，有利于檢測復雜混合物中的特定蛋白質。比如對抗草甘膦大豆CP4合成酶進行檢測時，利用蛋白質印跡法能夠提高檢測精度0.5-1.0%，從而便于開展大豆蛋白質產品的轉基因食品檢測，保證測定結果的精確度較高。

2.4 PCR檢測技術

在食品檢測工程中運用PCR技術能夠對大豆、玉米、番茄、油菜等轉基因食品進行檢測。在應用實踐環節，采用PCR技術對大豆基因進行檢測時，可直接檢測樣品的CaMV35s啟動子、NOS終止子和外源抗除草劑基因等，如果發現存在則表示食品中含有轉基因大豆成分，并采用酶切進行驗證，確認插入基因成分，有利于判斷食品原料是否經過人工修改。對以玉米為原料的食品運用PCR檢測技術，則可檢測35S啟動子、NOS終止子、外源抗蟲基因等，在爆玉米花、速溶玉米片以及熱玉米棒等食品檢測中可提高結果準確率。PCR檢測技術的本質屬于終點型測試方法，在具體操作中，先構建內部的標準DNA片段，包括修改過的片段、檢測核酸擴增片段等，在完成擴增后，競爭DNA與待測DNA在大小方面的差異性，再利用瓊脂糖凝膠電泳實施分離，促使樣品的相對數量與啟動數量呈現正比關系，便于開展定量檢測。

2.5 多重PCR檢測技術

多重PCR檢測技術是結合靈敏度較高的聚丙烯酰胺凝膠電泳針對農產品進行轉基因檢測，比如根據番木瓜的管家基因和抗環斑病毒轉基因品系的外源結構基因、調控基因序列，設計合成特異性檢測引物，能夠建立對管家基因與外源結構基因同時擴增的雙重PCR檢測法，進而準確鑒定抗環斑病毒轉基因的番木瓜食品。另外，多重PCR檢測技術能夠對轉基因食品原料、加工成品等進行檢測，即在食品檢測工程中，為同步檢驗轉基因食品中的多個目標基因序列，應用多重PCR檢測分析法，對大豆等食品開展測定。操作時為避免出現擴增結果的假陰性，檢測人員將大豆外源凝集素基因、肌動蛋白基因等作為內部參照以及評價PCR反應效率的指標，當大豆含量在0.15%時可保障檢測結果的準確性和可靠性，且靈敏度較高。

3. 轉基因食品檢測技術面臨的問題和挑戰

3.1 定性篩選方法具有局限性

結合當前針對轉基因食品開展定性篩選方法的現狀而言，多數是對特定啟動子以及終止子、標記基因等實施PCR檢測，但由于PCR檢測技術的敏感性較高，在實施檢測的過程中經常出現假陽性的情況，影響最終的鑒別和檢測結果。同時，在轉基因技術不斷發展的進程中，大量轉基因生物采用新型的啟動子、終止子和標記基因，促使現有的篩選因子覆蓋面有所減小，導致定性篩選的意義喪失。

3.2 定量檢測方法的實用性不足

我國對于轉基因食品管理的相關法規日益完善，針對標簽制度所要求的轉基因成分最低限量提出明確規范，應當注重強化定量檢測，以保障轉基因食品的檢測結果符合相應規定。但現階段我國有關檢測機構所采用的定量檢測方法相對較少，并且對檢測技術和硬件設備的要求較高，在大范圍內難以實現推廣應用，進而導致對轉基因食品定量檢測方法的實用性較為薄弱。

3.3 轉基因技術與食品檢測技術發展不同步

轉基因技術作為新世紀重要的科學技術之一，發展速度較快，并且大量轉基因產品趨向商品化，在轉基因技術具有差異性的形勢下，無法利用現有方法對其進行逐一檢測，很容易出現誤差。同時，在食品檢測工程中，對轉基因食品的檢測多是依據生產商所提供的轉基因DNA資料進行測定，如出現未批準的轉基因食品，則很難檢出。另外，國際上對于轉基因食品的態度不明確，各個國家和地區的管理方法也有所不同，在國際食品以及原料貿易不斷發展的過程中，缺乏統一的檢驗標準，從而造成定量檢測結果評判缺乏有效依據，導致轉基因食品檢測水平不高。

4. 食品檢測工程中對轉基因食品檢測技術的應用建議

4.1 加強技術創新，打破定性篩選局限性

根據轉基因技術的不斷發展，為保障食品定性篩選的有效性，應當進一步加強對檢測技術的革新。針對新型轉基因生物的啟動子、終止子、標記基因等，創新定性篩選方法，從而擴大篩選因子的覆蓋面。相應檢測機構需要充分掌握轉基因技術的發展現狀，深入研究當前轉基因生物以及原料的特異性，更新定性篩選因子，進而打破現存的局限性。比如可積極推動基因芯片的研究，利用分子生物學中比較成熟的核酸分子原位雜交技術，實現DNA堿基配對與序列互補，借助大量探針分子固定在1cm2左右大的芯片上，與標記樣品雜交，可依據檢測到的雜交信號強弱情況，準確判斷被測樣品中的靶分子數量，進而提高轉基因食品的檢測效率。

4.2 推進定量檢測技術的研發和推廣

定量檢測在食品檢測工程中具有重要的應用意義，尤其是對于轉基因食品的測定，由于部分轉基因食品在食用后可能對人體產生危害，因此必須控制轉基因成分的最低限量。通過定量檢測技術能夠明確食品樣品中的轉基因成分含量，但由于現行的方法較少且技術標準和儀器設備要求較高，限制了定量檢測工作的開展。所以，為有效應對這一問題，檢測機構需要積極借鑒國外先進經驗，引進現代化定量檢測技術，如半定量PCR法、定量競爭PCR法、Real-time定量PCR法等，并對轉基因食品檢測加大資金投入，保證各項檢測技術以及設備儀器符合要求，提高對轉基因成分最低限量的測定精確性，充分保證食品安全。

4.3 完善轉基因食品檢測技術規范

由于轉基因技術的發展速度較快，為保證食品檢測與其相適應，應實現二者的同步發展，因此要規范轉基因食品檢測技術，激發創新活力，以便于適用新轉基因生物、原料和食品的檢測需求。由此，應當構建完善、統一的國際檢測標準，再結合本國以及本地區實際情況，優化轉基因食品的檢測標準。同時，針對轉基因技術制定對應的檢測方法，確保檢測結果的準確性、靈敏度得到提升。

5. 轉基因食品檢測技術的發展趨勢

近年來，隨著食品檢測工程的不斷開展，對轉基因食品檢測技術的應用越來越重視。同時，面臨轉基因食品種類呈現多樣化和高產量化的特征，市場中的轉基因食品品類及數量大幅增加。為有效控制轉基因食品的質量安全，應當建立更為簡便、靈敏、精確和快速的檢測方式，以滿足未來發展進程中轉基因食品市場的變化需求。因此，在今后，針對轉基因食品檢測技術的應用，應當進一步完善法定標準、明確法定標準物。同時，還需綜合考慮成本因素、人為操作因素等，需推動雙向電泳檢測、雜交檢測、蛋白質印跡法檢測、PCR檢測技術、多重PCR檢測技術等，向高通量、高靈敏度、自動化等方向前進，促使現有檢測技術提高，不斷克服原有缺陷。在食品檢測工程中，應加大對色譜技術、毛細管電泳技術、超分支滾環擴增技術等在轉基因食品中的檢測運用?？傮w來說，轉基因食品檢測技術的發展應滿足已有或新型轉基因食品快速準確檢測的要求，推動其更加簡便快捷、低成本和適用范圍擴大等，確保轉基因食品具有良好的安全保障。

結束語

綜上所述，轉基因技術的發展促使各類轉基因食品大量出現，常見的大豆、玉米以及油菜等轉基因農產品原料增加，經過相應的生產加工處理后，形成轉基因食品。為有效鑒別及保障轉基因食品安全，應當合理運用先進的檢測技術，相關檢測機構及人員需注重在食品檢測工程中對轉基因食品檢測技術的使用，從而確保食品質量安全，推動食品行業健康、平穩向前發展。