轉基因食品安全管理技術研究和發展

趙建春 張 鵬

ZHAO Jian-chunZHANG Peng

（鄭州旅游職業學院，河南 鄭州 450000）

(Zhengzhou Tourism College,Zhengzhou,Henan 450000,Chian)

轉基因技術是21世紀的高新技術之一。為了適應人口的飛速增長，保證糧食供應，豐富食物營養，增加食物種類，轉基因食品應運而生。1983年世界第一例轉基因作物煙草在美國誕生，之后轉基因生物的研究飛速發展。隨著轉基因食品種類的豐富和數量的增加，其安全性也引起了農業衛生、國際貿易、公共管理、科技倫理和法學等多學科的關注。

1 轉基因食品概述

轉基因技術即DNA重組技術，是將某些生物的基因轉移到其他的生物體中，使其遺傳信息發生改變，獲得本身沒有的某些優良性狀。轉基因食品是指以轉基因生物為原料生產加工的食品。分為三類：轉基因植物食品、動物食品和微生物及其衍生產品制造的食品[1]。當前的轉基因食品多數為轉基因植物食品。

轉基因食品因為其存在的優點得以很快的發展：①產量高，能滿足日益增長的人口需要；②使食品變得更加美味，營養更豐富；③抵抗病蟲害，耐除草劑，農藥的使用減少，減少環境和食物污染；④耐貯藏，使轉基因食品的保存期增長；⑤抗干旱、重金屬、耐鹽堿等。

雖然轉基因食品在品種、營養價值、安全性及生產成本方面都比普通食品有改進。但是由于轉基因食品沒有進行較長時間的安全性試驗，所以這類食品的安全性還沒有得到確認。人們對于轉基因食品的安全性還是存在諸多的擔憂：①是否產生毒性；②人體是否會產生抗生素抗藥性，引起過敏反應；③是否會破壞食物中原有的營養成分或降解原有的重要成分；④是否會造成生物多樣性下降等環境安全問題等[2-4]。

2 轉基因食品的安全管理

普庇泰教授[5]首先提出轉基因食品安全性問題，1998年他研究發現，幼鼠食用了轉基因土豆之后，其免疫系統和內臟都受到了損壞。這一發現轟動了科學界，后來經審查發現這項研究結果不夠詳實，不足以證明轉基因食品具有危險性[6]。轉基因食品的風險尚未有定論，迄今為止也沒有因食用轉基因食品而導致重大的傷亡事故。

隨著人們安全意識的逐漸加強，各國開始了對轉基因產品的監控和管理。轉基因技術的安全管理世界上主要分為兩大模式，這兩種模式在轉基因食品安全管理的方法和理念上存在巨大的差異，分別是開放鼓勵型的美國模式和嚴謹限制型的歐盟模式，其他國家實行的模式介于兩者之間[7]。

2.1 歐盟管理模式

歐盟對轉基因食品管理一向嚴謹。盡管歐盟的研究表明目前市場上的轉基因食品是安全的，但歐盟認為轉基因食品的安全評估需要靠長期的試驗和觀察才能得以進行。歐盟的管理模式以轉基因食品的工藝過程為基礎，所有的轉基因生物，都要接受安全性評價和監控[8]。轉基因食品管理的理論基礎是“預防”原則，其目標是保證人類和動物的生命健康、保護環境免遭破壞；其管理政策是確保歐盟市場健康正常的運轉[9]。

歐盟很重視轉基因食品的立法。自20世紀90年代制定了一系列的法律法規，制定了新食品定義和主要成分、安全評估機制和成分標識。從田間到菜場制定了全方位的食品安全管理體制。所有轉基因食品在上市前須通過歐盟的強制性安全評估和批準程序，同時進行標識，確保其安全性和可追溯性，使消費者的權益得到保障，確保轉基因食品監督有效，并能及時采取適當的風險應對措施。

歐盟的轉基因食品管理機構是歐盟食品安全局。歐盟各個國家在管理上存在差異，沒有完全依照歐盟轉基因食品管理體系來實行。與歐盟管理模式相似的有新西蘭、澳大利亞等國家[10]。

2.2 美國管理模式

美國提出，必須有可靠的科學證據證明風險的存在，才會采取適當的管制，即對轉基因食品的法律管制須建立在“可靠科學”原則的基礎上[11]。美國管理模式以產品為基礎，認為轉基因食品與傳統食品之間沒有本質差別，具有同樣的安全性。美國在國內對轉基因食品進行自律管制，在國際上推行轉基因產品貿易自由，管理模式寬松。

美國沒有制定完整的法規來管制轉基因食品，僅納入到現有的法律管制范圍內。美國的轉基因生物安全管理機構有：美國農業部、環境保護局、食品與藥品管理局。美國對轉基因技術的發展很是樂觀。加拿大對轉基因食品的管理與美國相似，實行自律性管理。

2.3 中國轉基因食品的發展及安全管理現狀

中國擁有大量的人口，隨著環境的急劇惡化及耕地不斷的被征用，耕地面積卻在大量的減少，中國的農業生產面臨著巨大的壓力，轉基因食品的出現使這一問題得到了轉機[12]。中國對轉基因食品的研究起步比較晚，但國家對轉基因技術非常重視，并取得了一定的成果。1986年啟動的“國家高技術研究與發展計劃”中，大力支持發展生物技術。中國是世界上第一個批準轉基因產品商業化生產的國家。近年中國在轉基因技術方面的研究取得了不錯的成績，但與歐美等發達國家還存在著巨大的差距[13]。

中國對轉基因食品采取較為嚴格的管理模式。中國的管理機構有：農業部、科技部、衛生部、食品與藥物管理局和國家環保總局，中國轉基因食品的管理中發揮著主導作用的是農業部。

3 轉基因食品的檢測技術

3.1 核酸水平上的檢測

3.1.1 PCR定性檢測 1996年，PCR檢測轉基因食品的可能性被Meyer Rolf等試驗論證[14]。轉基因要構建啟動子、目的基因、標記基因和終止子等，絕大部分的轉基因生物體內含有35S的啟動子以及抗生素抗性基因、Nos終止子等，如果用PCR的方法將這些基因元件的序列進行擴增，食品中的轉基因成分將會被檢測出來[15]。

雖然PCR定性檢測靈敏度高，但是假性結果出現的概率比較大。DNA在提取的時候會產生的應抑制因子、產品深加工時破壞了核酸等因素會使PCR結果呈假陰性；作物受到病毒感染、實驗室污染等因素會造成PCR結果呈假陽性[16-18]。所以，定性PCR只能初步檢測轉基因食品。

3.1.2 PCR定量檢測 為了解決PCR存在的問題，消除檢測干擾，在試驗中引入內部對照反應，從而可以半定量地檢測樣品[19]。

(1)競爭定量PCR：其主要的過程是將一種人工構建的相互間競爭模板，使這種模板能夠具有一致的待檢測基因所具有的動力學特點，能夠在同一反應體系中同引物和底物相競爭，之后進行電泳檢測。將結果制成標準曲線，計算待測基因的含量。該方法容易產生誤差，比較難使用[20]。

(2)實時熒光定量PCR：該技術是普通PCR的升級，主要思想就是把一個標記了2個熒光基團的探針加入到反應體系中，根據探針上的熒光信號實時監測整個PCR進程，然后將結果制成標準曲線，計算未知模板的含量[21]。

實時定量PCR檢測的靈敏度很高，它的最小檢測量為2 pg DNA/g樣品。檢測要求低、范圍廣，可以檢測一些已經加工，或者還未進行加工以及混合樣品。實時熒光PCR檢測技術能對PCR反應進行有效地實時的監測。在實時熒光PCR技術中加入閉管分析，不需要加入PCR后處理過程，能使核酸的交叉污染有效的降低甚至消除。此方法的挑戰就是定量標準物的滯后發展。

(3)多重PCR：在同一反應體系中的多個靶點能同時進行PCR檢測，試驗結果可靠，操作簡單快速，降低了檢測的成本。多重PCR法的應用前景很廣闊。

(4)Southern和Northern雜交：用限制性核酸內切酶對與特異性探針結合的基因組片斷內或其周圍序列進行酶切，研究基因內部的序列。該技術檢測結果準確可靠，但要求樣品的純度高，檢測費用也較高。Southem雜交的檢測對象是DNA，而Northern雜交是RNA。

3.1.3 基因芯片檢測法 基因芯片又叫DNA芯片或DNA微陣列[22]。是美國的Affymetrix公司開發的，世界上第一塊商品化的基因芯片在1996年問世。基因芯片技術是目前轉基因食品檢測的前沿技術，是一種高度集成化的反向雜交技術。將探針分子固定在載體上，用PCR、末端標記等方法對待測基因進行處理，處理后的基因與固定了的探針雜交。借助放射自顯影或者激光共聚焦顯微鏡或CCD相機檢測并讀出各個不同斑點信號的強度，將所獲得的雜交信號用相應的軟件處理，得到被檢樣品的遺傳信息。該方法可實現樣品大量序列的檢測和分析，同時完成樣品的定性定量。

3.2 蛋白質水平上的檢測

3.2.1 酶聯免疫法（ELISA） 將抗原和抗體反應的特異性結合酶對底物的高效催化這兩者有機的結合，完成ELISA的檢測。酶作用于底物后，顏色會發生變化，抗原結合抗體時，可以通過比色過程或者根據熒光反應來測定。通過顏色的變化來判斷樣品中含有抗原的數量。ELISA檢測可以同時完成樣品的定性和定量檢測。該方法選擇性和靈敏度較高，但復雜基質對它的準確度有干擾，外源蛋白質含量低或被熱處理變性，該方法的檢測能力就會下降[23]。

3.2.2 Western雜交 Western雜交又稱蛋白質印跡法，是將抗體的特異性、蛋白質電泳的分離能力、顯色酶反應的靈敏性結合在一起的蛋白質檢測方法，可用于檢測復雜混合物中特異蛋白質的含量。用于檢測特異性目的蛋白質，檢測靈敏度可達1～5 ng，還可用于檢測不可溶性蛋白質。其檢測的關鍵是抗體的制備[24]。

4 中國轉基因食品安全管理的改善措施

4.1 完善轉基因生物安全管理法律體系

中國缺乏系統的法規來制約轉基因食品的安全，因此需及時將轉基因食品的安全性納入到法律的框架內。需要建立轉基因生物安全管理的基本原則和制度，建立相應的部門并明確它們該承擔的職責義務和管理權限，對一些經過轉基因技術加工的產品和借助轉基因技術進行研究的行業開展全方位的正規的管理體系[25]。

許多發達國家在轉基因生物安全管理立法方面已積累了一定的經驗，中國立法時可以借鑒。在對待轉基因食品風險的不確定方面，學習歐盟等國采取審批制度和強制性標識制度。鑒于轉基因技術發展所帶來的巨大經濟利益和未來美好的發展前景，許多發達國家均投入大量資金和人力進行研發，中國在確保安全的提前下，也應使轉基因技術得到更好的發展，最大限度地維護國家利益。轉基因食品從研發到消費這一系列的過程都必須采用標識、通報等措施保證消費者知情同意權的實現。

4.2 轉基因食品標識的規范化

當前市場上的轉基因食品的標識很不完善。普遍存在未辦理轉基因生物標識，并私自進行轉基因種子生產、經營的行為。由于缺乏完整的農業轉基因生物成分的檢測體系，監督市場產品時，無法準確判斷農產品是否有轉基因成分，缺乏奏效的監控手段。因此，通過市場調查了解轉基因食品標識的實際情況，掌握轉基因食品的種類、來源和加工后的形式等，制定相應的轉基因食品安全管理的條例。建立轉基因食品標識的定期監督制度，借助已建的轉基因食品管理機構，加強農業轉基因食品標識管理。中國境內銷售的轉基因食品必須實行標識，不標識和不符合標識規定的一律不得進口和銷售。標識目錄由農業部和國務院相關部門制定并公布[26]。

4.3 改進轉基因食品安全監管的體系結構

目前相關部門的職責配合不夠，很難對轉基因食品進行有效的監管。因此應設立專門的系統的轉基因食品安全管理部門。對轉基因食品的研發、生產加工、運輸、進出口和銷售等環節進行全面的監督，確保轉基因食品產業安全規范的運行[27]。

在當前的技術條件下，轉基因食品的安全性還不能確定，應理性對待轉基因食品。因此，政府應設立專業的獨立行政監管機構，全程跟蹤，并建立食品安全監管過程中有效的追蹤制度，詳細記錄每一環節，一旦出現問題，可以迅速的找出危害關鍵控制點，便于及時采取措施，將危害降至最低。

4.4 提高檢測技術和制定安全評價標準

針對轉基因食品存在的風險不確定性，制定安全評價標準以保證轉基因食品行業正常穩定的發展。轉基因食品的安全評價需要合適的檢測技術。轉基因食品品種繁多且數量大，含轉基因成分的食品成分復雜、待檢測成分被降解或破壞，檢測難度大[28]。目前的檢測手段有：人工檢測、儀器檢測和生物芯片技術，但不能滿足當前的檢測需要。因此，需加大轉基因技術的研究力度，使檢測快速、準確、可靠。在發展自身技術的同時，還應積極開展國際合作，加強轉基因食品的安全防范[29-31]。

對轉基因食品的安全評價需做到公開透明。需制定一整套針對轉基因食品的法規、安全評價標準、方法及規則。對轉基因食品的生產源頭開始，以及對其生產、加工、成品、銷售等一系列過程進行詳細的存檔化管理并進行詳細的記錄存檔，使記錄和標識具有可溯源性[32,33]。以轉基因食品的安全性、營養上的要求和質量上的評價以及對環境所產生的影響等標準作為是否決定進口及進口的數量、方式等的判斷因素。同時在此基礎上要建立有效且實時的預警機制，在轉基因作物的風險處理上，要防患于未然。監管部門對進口的轉基因食品實行跟蹤檢查，將存在的或可能存在的質量問題及時公布于眾。政府應重視和加強對國外轉基因食品相關政策信息的收集和研究，為企業和消費者提供一些必要且合理的咨詢服務，以減少國際貿易中的摩擦[34]。

5 結語

綜上所述，當前轉基因食品的安全檢測技術和安全管理都存在著不足。轉基因食品的安全管理相當重要，卻又困難重重，同時還存在不確定性。應該科學的對待風險，既要發現確定的風險，又要意識到當前沒有發生卻又潛在的、不確定性的風險，對可能出現的風險應提前進行預測并做好充分的應對措施。轉基因檢測技術難度高、過程復雜且周期長，因此發展高效、準確、快速的檢測手段是轉基因技術發展的重要方向。進一步完善轉基因食品的管理，使轉基因食品技術及產業得以健康發展。

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