◎ 呂 航,張 文,宮國強
(吉林省食品檢驗所,吉林 長春 130000)
基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術,它可以將外來基因導入活細胞內,從而改變生物的遺傳特性,獲得新品種、新產品。隨著人們對生活品質要求的提升,轉基因食品逐漸被研發,商業化種植的轉基因作物品種也日益豐富,人們對轉基因食品安全問題的關注度也越來越高。針對轉基因食品安全與否現階段并沒有確切的定論,需深入研究轉基因食品安全檢測技術。本文對新時代下轉基因食品遇到的問題與挑戰進行闡述,對其檢測技術方法進行分析,旨在加強食品安全,探究轉基因食品安全性,促進基因技術的不斷發展。
分子生物學理論是轉基因技術的理論支撐,通過提取基因片段進行生物基因重組;或人工合成DNA片段,轉入特定生物內使其和生物基因重組,并表現出特定性狀和遺傳特性。轉基因食品根據來源不同劃分為以下3類:植物性轉基因食品、動物性轉基因食品和微生物轉基因食品。通過轉基因技術的有效應用,能夠縮短農作物生長周期,降低蟲害影響,提升作物產量,使生產成本大大降低,使經濟效益有所提升。現階段,生物DNA和外源基因重組過程中存在很多不可預測因素,導致轉基因產品安全性無法得到可靠保障,雖然暫且未發現轉基因食品存在毒素,但加強轉基因食品檢測依舊十分必要[1]。
①轉基因食品毒性。許多食品生物本身能產生如蛋白質抑制劑、神經毒素等毒性物質,以抵抗病原菌和害蟲的入侵。食品本身的毒素含量并不一定會引起毒效應,但在轉基因食品中,基因的導入可能會使得毒素蛋白過量表達,從而產生毒性。轉基因食物的毒素基因可能脫離原有遺傳環境,過量表達,導致所轉錄新基因中含有毒性基因片段,無法確保安全。②轉基因食品致敏性。轉基因食品在轉入外源基因的過程中,在不同環境下所產生的新生物可能會存在致敏原,和食物毒性原理大同小異,轉基因作物通常是在原生物體基因中插入特定的基因以表達特定的蛋白,而所表達的蛋白如果是過敏源,則有可能引起人類的不良反應,即使表達蛋白為非已知過敏源,但只要是在轉基因作物的食用部分表達,則也需對其進行評估。例如,將玉米的某一段基因加入到核桃、小麥和貝類動物的基因中,該片段中的過敏源基因也隨基因進入受體中。轉基因食品雖然在抗蟲害能力方面取得成效,生物性狀優異,但隨之也可能帶來附加致敏性信息。由于無法全面確定同源性致敏原,轉基因食品無法進行標簽標示,很難明確指出具體過敏原是什么。③轉基因食品具有抗生素抗性[2]。以植物性轉基因食品為例,在商業化種植過程中,通常通過檢測細胞抗生素抗性,判斷標記性基因是否成功導入受體細胞中。例如:青霉素類抗性基因可以視作標記性基因,和外源基因重組形成質粒,在轉入受體細胞后,通過檢測該細胞是否具有青霉素抗性從而判斷目的基因是否已經準確導入受體細胞中。在新時代背景下,需加強對轉基因食品的檢測力度,深入探究有效的檢測技術手段,科學監管食品,保障食品安全性和規范性。
隨著科學技術的不斷發展,轉基因食品種類越來越多,按照食品中轉基因的功能不同可以分為增產型、控熟型、保健型、加工型、高營養型、新品種型轉基因食品。食品檢測部門判斷轉基因食品是否安全時,常通過檢測核酸及蛋白質完成分析,這兩種方式具有較高的靈活性,但也具有一定局限性。新時代背景下,應深入探究檢測技術,為轉基因食品安全保駕護航。
蛋白質痕跡檢測技術主要是應用聚丙乙烯酰胺凝膠電泳方式進行外源蛋白質分離,根據電泳條帶等獲取蛋白質信息,判斷轉基因食品安全性。針對不可溶類蛋白質,可以應用痕跡檢測技術跟蹤檢測含量、對比數值,保障轉基因食品各項檢測數值在安全范圍內。
PCR(聚合酶鏈式反應)可以針對特定DNA片段進行擴增,在生物體外進行DNA復制。該項檢測技術可以提升轉基因食品安全檢測的有效性,分析食品DNA結構與功能,快速進行位點檢測,提升技術檢測準確度。
光譜分析檢測技術可以根據物質的光譜來鑒別物質,并確定它的化學組成和相對含量,分析轉基因食品的分子結構,利用紅外線穿透技術來獲取食品信息,將信息導入模擬軟件中,繪制成光譜圖,為轉基因食品結構分析提供數據支撐,結合分析結果來判斷食品安全性。
基因組學分為轉錄組學和蛋白組學。在分析過程中,轉錄組學可以研究細胞中基因轉錄情況以及轉錄調控規律,深入探究細胞表型與功能;蛋白組學可以研究細胞或生物表達的全部蛋白質,包括蛋白數目及水平等。利用基因組學檢測技術可以研究轉基因食品的組織系統和規律,了解生物本質與全貌。
基因芯片技術可以大規模、高效地獲取生物信息,在基因組表達分析、藥物篩選、模擬生物基因表達及功能研究、遺傳疾病基因診斷、病原微生物的診斷等方面都有廣泛的應用。該項技術檢測目標是轉基因生物,通過應用現代信息技術手段進行基因序列處理,獲取食品的基因信息,檢測食品安全性。
在未來,轉基因食品出現在人們生活中的頻率會越來越高,食品種類也會增多。如轉基因食品黃金大米的出現,將胡蘿卜素轉化酶系統轉入到大米胚乳中,可以補充人體所需的維生素。近年來,因缺乏維生素造成的死亡案例屢出不鮮,如新生兒缺乏維生素K導致顱內出血死亡、糖尿病患者缺乏維生素D導致的死亡等。將土壤中的歐文氏菌和水仙花的胡蘿卜素基因片段導入到大米中,使其可以生成胡蘿卜素,從而使大米呈金黃色,故稱為黃金大米。盡管外界輿論對轉基因食品褒貶不一,對其研究也從未間斷,但不可否認的是:轉基因食品為人們帶來一定的益處,解決了許多現實性問題,如:轉基因大豆,富含油酸,有效降低了膽固醇含量。隨著生活水平不斷提升,人們的健康意識也逐漸升高。因此,研究轉基因食品檢測技術十分必要,探究高效、快捷、精準的技術,為人們提供更多健康的轉基因食品,提升生活質量,減少生產成本,提升經濟效益。
在轉基因食品檢測技術發展過程中,主要研究的是基因定量定性檢測技術,如轉基因植物油,現階段并無統一化檢測方式,再如豆油,在多個程序反復加工之后,可能導致DNA降解,甚至出現假陰性反應。經過不斷的研究和分析,應加強DNA的有效提取,應用先進技術避免假陰性,靈活檢測轉基因食品,并提升檢測技術的應用質量。
新時代背景下,應加強對食品安全的嚴格把關,充分發揮轉基因生物研發作用,做好相關食品檢測工作,不斷探究高效、便捷、精準的轉基因食品檢測技術,拓展技術檢測范圍,做到精準判斷和檢測,合理優化技術,加強新技術的研究和推廣,在多個領域服務于人們,發揮轉基因技術的最大價值。