轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)技術(shù)研究

◎ 邵緒卿

（山東信諾檢測(cè)技術(shù)有限公司，山東 青島 266001）

轉(zhuǎn)基因即通過基因技術(shù)將外源性基因轉(zhuǎn)移到特定生物體中，使之有效表達(dá)出產(chǎn)物。轉(zhuǎn)基因食品即利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)出的食品。在轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)過程中，外源基因可以來自于其他生物，也可以是人工合成。當(dāng)前，我國(guó)的生物技術(shù)水平有限，還不能通過檢測(cè)的方法得知本體染色體與外源基因的實(shí)際插入點(diǎn)位置，給食品安全埋下了一定的安全隱患。因此，對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)技術(shù)的研究很有必要。

1 轉(zhuǎn)基因食品的安全問題

目前，關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品安全與否的研究尚無定論，但可能存在潛在危害，這些危害主要來源于轉(zhuǎn)基因受體、轉(zhuǎn)基因載體、轉(zhuǎn)基因食品代謝產(chǎn)物和轉(zhuǎn)基因表達(dá)產(chǎn)物等，轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人體的危害可概括為以下3方面。

1.1 食毒性

轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人體具有潛在的食物毒性。很多食品因?yàn)槠浔旧淼奶匦?，有可能存在一定量的抗?fàn)I養(yǎng)因子或有毒物質(zhì)等。通常情況下，蛋白酶抑制劑和神經(jīng)毒素對(duì)入侵的病原菌有一定的抵抗作用。生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中，逐漸掌握了抵御毒素的能力，而在生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食品時(shí)，導(dǎo)入外源基因有可能造成生物病毒蛋白過量表達(dá)，從而出現(xiàn)某種毒素。其次，基因本身具有多效性，目的基因可能會(huì)增強(qiáng)某些基因的表達(dá)，例如豆科的蛋白酶制劑、馬鈴薯的茄堿等等，這種產(chǎn)物大量出現(xiàn)會(huì)對(duì)人體健康造成直接影響。

1.2 致敏性

由于外來基因片段的導(dǎo)入，轉(zhuǎn)基因食品可能具有一定的致敏性，具體地說，當(dāng)導(dǎo)入基因在來源及序列上與致敏原具有同源性，或者該基因所表達(dá)的蛋白質(zhì)氨基酸序列與致敏原具有同源性時(shí)，就可能將這種致敏性轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)基因食品中。例如，巴西堅(jiān)果中含有一種過敏源——2S清蛋白，將這種2S清蛋白基因?qū)氪蠖怪泻螅瑯涌稍诖蠖怪袡z測(cè)出與2S清蛋白分子量高度近似的致敏性物質(zhì)[1]。

1.3 抗生素抗性

轉(zhuǎn)基因的培育過程中，常用抗生素標(biāo)記基因，攜帶抗生素標(biāo)記基因的食物進(jìn)入人體后，可能會(huì)發(fā)生基因重組、側(cè)向基因轉(zhuǎn)移等一系列過程，并由此擴(kuò)散至人體的病原體以及腸道細(xì)菌中，導(dǎo)致出現(xiàn)新的病毒和病原細(xì)菌，從而出現(xiàn)抗生素抗性。盡管轉(zhuǎn)基因食品的危害有時(shí)只會(huì)引發(fā)人體出現(xiàn)細(xì)微變化，但長(zhǎng)時(shí)間積累就會(huì)對(duì)人體造成不可忽視的損傷。此外，一些轉(zhuǎn)基因食品的外源DNA能夠在人類腸道中存在較長(zhǎng)時(shí)間，在一定條件下，這些外來DNA片段可能被人體細(xì)胞攝入，并整合到人體基因中，由此引發(fā)基因突變，給人體健康造成潛在危險(xiǎn)。

2 轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)技術(shù)

2.1 蛋白質(zhì)水平檢測(cè)

蛋白質(zhì)水平檢測(cè)的重點(diǎn)是檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品中的外源蛋白，通常運(yùn)用免疫學(xué)檢測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)，其基本原理是將轉(zhuǎn)基因樣品中可能含有的外源蛋白質(zhì)作為抗體或抗原，并用對(duì)應(yīng)的抗原或抗體進(jìn)行檢測(cè)，如果能觀察到抗體與抗原之間的特異反應(yīng)，即可確定轉(zhuǎn)基因食品中含有這種外源蛋白質(zhì)。這種檢測(cè)方法靈敏度高，樣品處理難度較小，且待檢測(cè)的外源蛋白質(zhì)大多具有水溶性，抗體具有高度專一的特性，故樣品經(jīng)過簡(jiǎn)單的粗提之后就能直接檢測(cè)。該方法分析測(cè)定迅速，可在野外操作，同時(shí)能防止因樣品制備環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏而造成的檢測(cè)結(jié)果失真。目前常用的免疫檢測(cè)法有多種，如酶聯(lián)免疫吸附法、試紙條法、“測(cè)流”型免疫測(cè)定法等。其中，酶聯(lián)免疫吸附法對(duì)技術(shù)要求低，且使用起來十分方便，是目前最常用的檢測(cè)方法。但該檢測(cè)方法目前只適用于種子、植物葉子的分析。導(dǎo)入的外源基因通常不表達(dá)蛋白；也就無法測(cè)定轉(zhuǎn)基因食品的免疫蛋白，該情況下就只能利用DNA技術(shù)即核酸檢驗(yàn)測(cè)定。

2.2 核酸水平檢測(cè)

①PCR法。該檢方法靈敏度很高，是常用的一種核酸水平的檢測(cè)方法。較之常規(guī)的免疫學(xué)檢測(cè)法，PCR法對(duì)材料沒有特殊要求，且由于核酸具有更高的穩(wěn)定性，變性之后往往也能復(fù)性。目前，在轉(zhuǎn)基因玉米和轉(zhuǎn)基因大豆的檢測(cè)中最常用到PCR技術(shù)。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，衍生出巢式PCR、逆轉(zhuǎn)錄PCR、定量PCR、多重PCR、變性梯度凝膠電泳PCR、免疫PCR以及熱啟動(dòng)PCR等，使PCR技術(shù)的應(yīng)用范圍更廣、技術(shù)方法更先進(jìn)。②基因芯片技術(shù)。同樣是一種良好的檢測(cè)技術(shù)，與PCR技術(shù)相比，基因芯片技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于它能夠一次分析樣品中不同種類的、大量的轉(zhuǎn)基因生物，并對(duì)其進(jìn)行定性、篩查、定量。但目前基因芯片技術(shù)對(duì)設(shè)備的依賴性較大，所需機(jī)器設(shè)備價(jià)格昂貴，因此使用范圍有限，同時(shí)基因芯片檢測(cè)法缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，因此其實(shí)際應(yīng)用比較少。③生物傳感器檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用很廣的一種檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品的方法[2-3]。

2.3 其他技術(shù)

現(xiàn)在，轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)不只是對(duì)轉(zhuǎn)基因過程的檢測(cè)，還重視對(duì)轉(zhuǎn)基因食品環(huán)境安全的檢測(cè)控制，也就是利用化學(xué)、物理、生物學(xué)等技術(shù)確保轉(zhuǎn)基因生物不會(huì)干擾其他生物的正常生長(zhǎng)。例如：利用生物隔離手段防止人畜隨意出入，設(shè)置網(wǎng)罩、網(wǎng)室等避免昆蟲飛入。應(yīng)選擇不會(huì)與其他有關(guān)生物雜交的區(qū)域種植轉(zhuǎn)基因植物；將轉(zhuǎn)基因水生生物控制在一定水域中，加固加高堤壩，嚴(yán)防轉(zhuǎn)基因水生生物逃出等。

為鑒別轉(zhuǎn)基因食品與傳統(tǒng)食品在抗?fàn)I養(yǎng)因子含量和營(yíng)養(yǎng)方面的差異性，可通過體內(nèi)檢測(cè)技術(shù)和體外檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。體內(nèi)檢測(cè)技術(shù)主要是通過非期望效應(yīng)分析、過敏性試驗(yàn)和毒性試驗(yàn)進(jìn)行。非期望效應(yīng)是指在外源基因?qū)氲缴矬w的過程中，可能會(huì)導(dǎo)致外源基因沒有全部插入到正確位置，進(jìn)而引發(fā)一系列問題。檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品的過敏性包括檢測(cè)基因來源和親本作物是不是已知致敏源等。毒性試驗(yàn)包括慢性毒性和急性毒性，重點(diǎn)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品會(huì)不會(huì)對(duì)人體有致癌或致毒作用。

3 結(jié)語

轉(zhuǎn)基因食品在給人類帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也給人們的健康帶來了安全隱患。因此，要提高對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的認(rèn)識(shí)，不斷完善轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)體系，利用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)排除轉(zhuǎn)基因食品中的不安全因素，使轉(zhuǎn)基因食品給人類帶來更多益處。