張藝馨
【摘要】LAMP技術(環介導等溫擴增技術)是一種新型的體外等溫擴增特異核算片段技術,該技術具有靈敏度高,擴增效率腔以及特異性強等優勢。本文簡單介紹LAMP技術,并探討LAMP技術及其在食品安全檢測中的應用
【關鍵詞】LAMP技術;食品安全;檢測
LAMP技術(環介導等溫擴增技術是由日本研究人員在2000年發明的一種新型的體外等溫擴增特異核算片段技術。該技術通過對特殊引物與有鏈置換活性的Bst(芽孢桿菌嗜熱脂肪酸)DNA聚合酶,使反應在模板兩端的引物結合處循環出現環狀單鏈接結構,從而在等溫條件下促進引物與模板的順利結合以及鏈置換擴增反應的形成。相關資料顯示,LAMP會在60分鐘內擴增出109至1010倍的靶序列復制,從而使DNA濃度高達500txg/mL。LAMP技術中的擴增產物可以通過常規的熒光定屠以及電泳檢測。在對食品安全進行檢測時應用LAMP技術,可明顯提高檢測質量,且時間短,靈敏度高,目前在食品安全檢測領域中應用十分廣泛。
一、簡述LAMP技術的原理及特點
(一)LAMP技術的原理
LAMP技術的核心是針對靶基因的六個區域中的四條特殊引物進行相關設計,并對具有鏈置換活性的BstDNA聚合酶進行反應。在LAMP技術的反應過程中,會對靶基因的6個不同區域進行設計,例如設計1號對應外引物F3與D3,1對內引物FIP以及BIP,并加入具有置換鏈作用的DNA聚合酶。在溫度保持在60到65攝氏度時,對DNA片段特異性基因序列上的6個單獨區域進行擴增,反應過程中會產后白色的焦磷酸鎂沉淀物。
(二)LAMP技術的特點
LAMP技術具有特晃性強,檢測速度較快,且檢測靈敏度較高,并且檢測過程中可以清晰的觀察檢測過程,可脫離儀器進行現場檢測等特點。
二、LAMP技術在食品安全檢測中的應用
LAMP技術可以從食品中的致病微生物以及轉基因食品安全性等方面進行食品安全監測。
(一)LAMP技術在致病微生物中的檢測應用。
病原微生物室食品安全中造成食品生物污染的主要原因。常規的檢驗方式通過對病原微生物進行分離培養或者生活試驗進行檢測,但是會耗費大量的人力物力,且時間較長,而且類似于大腸桿菌等細菌在機體營養匱乏的環境下會進入休眠狀態,而進入適宜的環境后會馬上復蘇,就導致常規檢測中相關性質的細菌會產生漏檢。應用LAMP技術可以避免該現象的發生。LAMP技術可以對大腸桿菌,沙門氏菌等多種食品中的常見細菌進行檢測。(1)大腸桿菌的檢測。大腸桿菌是食品安全問題中的常見細菌,會引起人體出現嚴重腹瀉與敗血癥。大腸桿菌是一種普通的原核生物,是人類以及動物腸道內的常見菌群。但是致病性大腸桿菌以及血性大腸桿菌會引起人體出血性腸炎以及腹瀉。在應用LAMP技術對致病性大腸桿菌以及血性大腸桿菌進行檢測時,發現建立的LAMP反應體系只擴增大腸桿菌基因,特異性較好,結果顯示,該體系的最佳反應溫度為63℃,最佳反應時間為1小時,檢測濃度為0.0001pg,檢測結果較精細。(2)沙門氏菌的檢測。在沙門氏菌的檢測過程中,對沙門氏菌的純培養物進行檢測,測定其靈敏度,并按照靈敏度對相關待檢測食品進行檢測對比,該檢測方式的特異性較強,且用時較短。
(二)LAMP技術在轉基因食品安全性中的檢測應用。
隨著轉基因食品在人民生活中的增多,轉基因食品安全問題已經成為食品安全質量檢測中的關注重點。相關資料顯示,目前大部分國家對轉基因食品都會進行比較嚴格的管理,在轉基因食品包裝袋上會有明顯的轉基因食品標志。因此轉基因食品的安全檢測,對人們的食品安全以及國家的食品出口都存在重要意義。
在轉基因食品安全檢測中應用LAMP技術,主要是通過檢測食品中轉入的外援啟動字盡心相關判斷。大部分轉基因食品中都含有花椰菜花葉病毒355啟動子,應用LAMP檢測法,將花椰菜花葉病毒啟動子作為研究對象進行檢測,檢查出轉基因大豆中的轉基因成分,然后將轉基因大豆與非轉基因大豆進行一定比例的混合后,分析比較LAMP技術檢測大豆中的轉基因分子的成功率。相關研究結果表示,LAMP技術可以成功檢測出混合大豆中的轉基因成分,檢測結果顯示成功。可根據檢測結果建立轉基因大豆及相關豆制品的LAMP技術檢測方式。
(三)LAMP技術在食品過敏性殘留物檢測中的應用。
在食品安全檢測中,過敏性殘留物的檢測也至關重要。食品中常見的過敏性食品有雞蛋,牛奶,花生等,此類食品的主要過敏性物質主要為蛋白質。在食品安全檢測中應用LAMP技術進行檢測,可以將食物中蛋白質分子作為研究對象進行檢測,根據檢測結果建立對蛋白質等過敏性殘留物的LAMP技術檢測方式。LAMP技術檢測在食品過敏性殘留物的檢測中,結果較準確,操作簡潔。
三、LAMP技術在食品安全檢測中的優勢,問題以及解決方法
(一)LAMP技術在食品安全檢測中的優勢
在食品安全檢測中應用LAMP技術,較傳統檢測方式時間明顯縮短,且操作簡單,檢測時間一般在1到2小時內完成,且具有更高的靈敏度檢測結果準確度高,檢測成本較低,并且LAMP技術的檢測過程中不需要應用相關儀器設備,使用配套的試劑盒與水浴鍋即可完成檢驗,特別適合野外,山區等偏遠地方進行食品安全檢測。
(二)LAMP技術在食品安全檢測中存在的問題
1.LAMP技術在食品安全檢測的過程中,對溫度的要求較高。2.LAMP技術在檢測過程中,需要選擇待檢測的分子標本才能制做LAMP技術檢測,如果檢測標本不準確容易導致結果失效。
(三)酶聯免疫吸附技術中相關問題的解決方式
1.在食品安全檢測中應用LAMP技術時,盡量將室內溫度調高,保證LAMP技術的靈敏度。2.可在檢測過程中改善抗標本的制作方式,根據待檢測食品的特性,應用相關知識建立不同結構的評價模式,提高標本的親和性。在對多個結構類似食品進行檢測時,將標本針對同種分子進行檢測,可以避免工作的重復性,減少檢測過程中的交叉反應。
綜上所述,LAMP技術是一種簡便,準確,價格低廉且用時較短的基因擴增技術。目前在食品安全檢測中應用廣泛。隨著相關技術的不斷進步與發展,LAMP檢測技術在更多領域得到了更全面的應用。在食品安全檢測中應用LAMP技術,可明顯提高食品安全的檢測靈敏度,檢測結果更加準確,且檢測用時明顯縮短,LAMP技術的操作方式簡單明了,檢測成本相對低廉,可在技術水平發展價較差的山區等偏遠地區應用,并且檢測過程中不會對環境造成污染,可在食品安全檢測中推廣應用。