转基因食品的检测方法材料
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食品中转基因含量检测与标记方法随着人们对食品安全和健康的关注增加,对转基因食品的检测与标记方法也变得尤为重要。
转基因食品是指通过基因工程技术改变了食品中原有基因的组成,使其获得某种特定性状或产生特定功能的食品。
对转基因食品的检测与标记,对保障公众的选择权、监督食品质量与安全具有重要作用。
一、转基因食品检测方法1.1 PCR法(聚合酶链式反应法)PCR法是一种常见的转基因食品检测方法,其基本原理是通过特殊引物和DNA聚合酶的作用,使得基因的特定片段以指数级数繁殖。
该技术可以检测食品中转基因成分的存在与否,鉴定出转基因物质及其比例。
1.2 基于ELISA法ELISA(酶联免疫吸附法)是一种常用的生物化学分析方法,通过抗体与抗原的特异性结合,定量或定性测定目标物质。
对于转基因食品的检测,可以采用基于ELISA法的检测方法,利用特异性抗体与目标物质结合,通过比色或荧光等方式检测出转基因成分的存在。
1.3 残留DNA定性与定量检测传统的分子生物学方法可以通过提取食品中的DNA,利用PCR或实时荧光定量PCR技术进行定性与定量分析。
该方法的优势在于高灵敏度、高特异性和高准确性,可以检测低浓度的转基因成分。
二、转基因食品标记方法2.1 成分标记转基因食品标记的基本原则是明确食品中是否包含转基因成分,并在食品标签上进行清晰而准确的标注。
对于转基因农产品,标签上应标明是否“含转基因成分”。
对于转基因食品的配料,应清楚地标注其转基因成分含量。
这种方法通过提供相关信息,使消费者能够有意识地选择是否购买转基因食品。
2.2 标准化标志一些国家和地区通过制定相应的标准,规定食品标识中的转基因食品的标志。
例如,欧盟标准规定在食品包装上必须使用特定的转基因标签,以明确表示食品是否包含转基因成分。
2.3 二维码标记随着科技的发展,一些企业采用二维码标记的方式来提供更丰富的信息。
消费者可以通过手机扫描二维码,获取有关该产品的详细信息,包括是否含有转基因成分、遵从的标准、生产过程等。
转基因食品的检测方法自1983年世界第一例转基因作物问世以来,目前全球转基因农作物种植面积已达到5 000万hm2以上,大量的转基因农产品被直接或间接的制成人类的食品,呈迅猛发展的趋势。
但是转基因作物作为一种新物种,其对人体健康、生态平衡是否具有危害还未确定。
许多国家以立法或其他形式要求对转基因产品进行标记。
我国于2001年5月23日颁布《农业转基因生物安全管理条例》,2002年3月20日开始实行的《农业转基因生物标识管理办法》规定,国家对农业转基因生物实行检验检疫和标识制度。
世界各国均对转基因食品及其加工产品出具是否为转基因产品的认定报告。
因此转基因产品的检测就显得尤为重要。
转基因食品的检测主要从两个方面人手,一是核酸水平,即检测遗传物质中是否含有插入的外源基因;二是蛋白质水平,即通过插入外源基因表达的蛋白质产物或其功能进行检测,或者是检测插入外源基因对载体基因表达的影响,主要检测外源基因对插入位点附近基因影响及对其代谢产物的影响,由于该类型检测成本高,所需时间长,且被认为重要性较低,目前该类检测实际工作中较少涉及。
本文分别对核酸和蛋白质两种水平上的检测方法进行综述。
1核酸水平主要检测报告基因、启动子和终止子,是当前转基因产品检测的重要手段。
椰菜花叶病毒(CaMV)35s启动子、胭脂碱合酶NOS终止子等10多种基因和基因片段广泛存在于转基因植物中,这就为检测转基因食品提供了便利。
核酸水平的检测可以分为定性和定量两种。
1.1定性检测1.1.1聚合酶链式反应(PCR)1996年德国伯恩斯坦大学的Meyer Rolf等论证了PCR检测转基因食品的可能性。
利用该方法在鉴定转基因抗除草剂大豆RoundUp ReadyTM Soybean(RRS)和转基因抗虫玉米系列标准品Btl76 Maxi maizer的实验中,可以检测到仅为0.5%转基因成分。
Matsuoka等通过对7种转基因玉米转入的外源基因的序列分析,设计了14对检测该7种转基因玉米启动子、终止子和结构基因的引物,分别对转基因玉米、非转基因玉米、转基因大豆、非转基因大豆进行了PCR扩增检测,同时为检测所设计引物的特异性,还对其他作物如水稻、大麦、小麦等进行了PCR扩增,检验结果表明该方法能够快速有效地检测转基因玉米品种。
食品中转基因成分的检测方法与限量标准研究引言:随着人们对食品安全的关注度不断提高,转基因食品备受争议。
为了保护消费者权益,监管部门一直致力于开发食品中转基因成分的检测方法,并制定相应的限量标准。
本文将对现有的检测方法及限量标准进行研究。
一、食品中转基因成分检测方法1. PCR检测方法PCR(聚合酶链式反应)是一种常用的检测转基因成分的方法。
通过匹配转基因重要基因的DNA序列,PCR可以检测到极低浓度的转基因成分。
然而,由于PCR方法对样品的处理过程较为繁琐,且存在较高的假阳性率,因此在实际应用中需要进一步改进。
2. 实时荧光PCR检测方法实时荧光PCR是基于PCR技术的一种改进方法。
它可以实时监测PCR过程中的荧光信号,准确判断转基因成分的存在与否。
相比传统PCR方法,实时荧光PCR具有高灵敏度和高特异性的优势,然而其设备和试剂的成本较高,限制了其在实际应用中的推广。
3. 基因测序方法基因测序方法是一种直接检测转基因成分的手段。
通过对食品中所有DNA序列的测序,可以准确判断是否存在转基因成分。
基因测序方法在理论上能够提供最准确的结果,但由于其高昂的费用和时间成本,目前在大规模应用中还存在一定的困难。
二、食品中转基因成分的限量标准1. 限量标准的制定依据食品中转基因成分的限量标准制定依据包括食品安全评估、转基因成分检测方法的可行性和社会公众意见等。
在制定限量标准时,应综合考虑科学研究和实际情况,确保转基因食品不会对人体健康产生不良影响。
2. 不同国家的限量标准差异不同国家对转基因成分的限量标准存在一定的差异。
例如,欧盟规定,食品中转基因成分的含量超过0.9%时,必须标示出来。
而美国则没有明确的限量标准,而是采取了一种“合理衡量”的方式,需要食品生产者自行决定是否标识转基因成分。
3. 限量标准的争议与改进转基因食品的限量标准一直备受争议。
一方面,部分人认为限量标准过于宽松,难以真正保护消费者权益;另一方面,也有人认为限量标准过于严苛,对农业发展造成不利影响。
食品中的转基因成分检测技术随着科学技术的不断发展,转基因食品的出现引起了广泛关注。
作为一种新型食品,转基因食品是否安全成为了公众关注的焦点。
而食品中的转基因成分检测技术则成为了确保食品安全的重要手段。
本文将介绍食品中的转基因成分检测技术及其应用。
一、转基因食品的定义及特点转基因食品是通过人工手段将外源基因导入食品中的生物体,使其具有特定的性质。
转基因技术的出现给食品生产带来了许多优势,如提高产量、抗病虫害等。
然而,由于食品中的转基因成分可能对人体健康产生影响,因此转基因食品的检测成为了食品安全的重要环节。
二、食品中的转基因成分检测技术分类食品中的转基因成分检测技术主要分为两大类:基于DNA的检测技术和基于蛋白质的检测技术。
基于DNA的检测技术主要包括聚合酶链反应(PCR)技术、半定量PCR技术和实时定量PCR技术等。
这些技术可以通过扩增特定基因片段或序列来判断食品中是否存在转基因成分。
而基于蛋白质的检测技术主要包括酶联免疫吸附测定法(ELISA)等。
这些技术可以通过检测特定蛋白质来判断食品中是否存在转基因成分。
三、食品中的转基因成分检测技术的应用食品中的转基因成分检测技术主要应用于以下几个方面:1.食品安全监管转基因食品作为一种新型食品,其安全性备受关注。
食品安全监管部门可以利用转基因成分检测技术对市场上的食品进行抽检,确保食品中的转基因成分符合规定的标准。
2.产品溯源转基因成分检测技术可以帮助生产企业实现对产品的溯源。
通过对原料和成品中的转基因成分进行检测,可以掌握产品生产过程中是否存在转基因成分,并追溯其来源,为企业的产品质量管理提供参考依据。
3.行业竞争力提升一些国家和地区对转基因食品有着不同的标准和要求。
通过转基因成分检测技术,食品企业可以对产品进行筛选,确保其符合市场要求,提升企业的竞争力。
四、食品中的转基因成分检测技术的挑战与展望尽管食品中的转基因成分检测技术存在许多优势,但也面临着一些挑战。
随着转基因技术的快速发展,转基因作物种类的不断增加,社会要求转基因食品的检测技术也要不断的发展,对转基因食品的定性、定量检测方法也在逐步完善。
目前采用的转基因成分检测主要包括核酸水平的检测和蛋白质水平的检测。
1.核酸水平检测转基因食品的核酸水平检测主要是指检测遗传物质中是否含有插入的外源基因(即新引入的外源DNA片段)。
当今核酸水平检测的主要方法有定性PCR、定量PCR、印迹法和基因芯片技术等。
(1)PCR法PCR方法是针对外源基因的启动子、终止子等来设计引物,经PCR反应对待测食品DNA样本进行扩增,经凝胶电泳分析靶标PCR产物的有无,来对食品进行定性判断,改良的PCR方法可以进行定量分析。
PCR方法具有很高的灵敏度,并且与蛋白质具有组织特异性相比,PCR技术不受到材料的限制,又由于核酸的性质比蛋白质稳定,变性之后复性也更为容易,所以通过PCR技术可以检测初加工和深加工的食品,因此在转基因领域PCR技术使用最为广泛。
(2)定量PCR法PCR方法虽然灵敏度高,但是操作繁琐,在操作过程中样本容易受到污染或因样品本身感染相关病毒而呈现假阳性,有的时候还会呈现假阴性。
由于PCR本身的局限性,又为了满足定量分析的需求,为此,研究者们在定性筛选PCR方法的基础上,又发展了不同的定量PCR检测方法。
目前,国外较为成熟的方法主要有定量竞争PCR(Quantitativecompetitive,QC—PCR)和Real—timePCR法。
(3)基因芯片法基因芯片方法又称为DNA微探针阵列法,其实质就是高度集成化的反向斑点杂交技术,是将目前通用的报告基因、抗性基因、启动子和终止子的靶片段固定在载体上,将待测基因扩增、标记后与固定的探针进行杂交,杂交信号由扫描仪扫描后,由计算机对杂交信号进行处理,分析判断得到杂交谱。
基因芯片方法与PCR方法具有相同的优点,但PCR方法检测范围窄、检测效率低,而基因芯片方法能够一次性单独分析样品中大量的、不同种类的GMO,进行筛查、定性、定量。
转基因食品检测技术与安全性评价转基因食品是指通过转基因技术对农作物进行基因改良,使其具有特定的特性或性状,例如抗虫、抗草药、耐旱等,从而提高作物的产量和质量。
随着转基因技术的广泛应用,转基因食品在市场上也越来越常见,但是其安全性却备受争议。
为了确保转基因食品的安全性,需要对其进行严格的检测和评价。
本文将探讨转基因食品检测技术与安全性评价的相关内容。
一、转基因食品检测技术1. PCR 技术PCR(聚合酶链式反应)是一种能够复制DNA片段的技术,通过PCR 技术可以检测转基因植物中外源基因的存在。
PCR 技术具有高灵敏性和高特异性的优点,能够快速准确地检测出转基因食品中的外源基因,是目前应用最为广泛的检测技术之一。
2. Southern blot 技术Southern blot 技术是一种以核酸杂交为基础的技术,能够检测DNA样本中特定序列的存在。
通过将DNA样本进行限制酶切割、凝胶电泳分离、转移和杂交等步骤,可以检测出转基因食品中外源基因的存在。
该技术具有较高的灵敏度和特异性,可以对转基因食品进行精确的检测。
3. 蛋白质检测技术除了检测转基因食品中的外源基因外,还可以通过蛋白质检测技术来检测转基因食品中的外源蛋白质。
可以利用免疫印迹、免疫荧光等技术来检测转基因食品中的外源蛋白质,以确保其安全性和合法性。
二、转基因食品安全性评价1. 毒理学评价转基因食品的毒理学评价是确保其安全性的重要环节。
毒理学评价包括对转基因食品中外源蛋白质和其他成分对人体健康的影响进行评估,以及对慢性毒性、致突变性、致癌性等方面进行研究。
通过动物实验和体外试验来评估转基因食品的毒理学安全性,确保其对人体健康没有不良影响。
2. 过敏原评价转基因食品过敏原评价是评价其对过敏原的影响,以确保其不会导致过敏反应。
对转基因食品中外源蛋白质进行过敏原评价,包括对敏感人群的过敏反应进行评估,以及通过模拟消化等方法评估其过敏原性,确保其安全食用。
食品中的转基因成分检测方法转基因技术是现代生物技术领域的一项重要技术,通过在食品作物中引入外源基因,可以提高作物的产量、抗病虫害能力以及改善其品质。
然而,随着转基因食品的广泛应用,人们对于食品中是否存在转基因成分的关注与日俱增。
因此,开发准确可靠的转基因成分检测方法成为食品安全监管和消费者权益保护的重要任务之一。
一、PCR方法PCR(聚合酶链式反应)是一种常用的转基因成分检测方法。
它通过扩增目标DNA片段,然后进行特定基因的检测,以确定食品样品中是否存在转基因成分。
PCR方法的原理是利用DNA聚合酶在模板DNA的引导下,不断扩增目标基因区段,最终可以从食品样品中获得足够数量的转基因 DNA 片段。
PCR方法具有高灵敏度、高特异性、操作简便等优点,因此被广泛应用于转基因食品的检测领域。
二、荧光定量PCR方法荧光定量PCR是PCR方法的一种改进形式。
通过引入特定的荧光探针,可以实现对转基因成分的快速、准确的定量检测。
该方法利用特定荧光探针与目标DNA结合,产生荧光信号,并通过荧光实时监测的方式,定量检测样品中的转基因成分含量。
荧光定量PCR方法具有灵敏度高、准确性强、操作简单快速等优点,被广泛应用于食品安全监管和质量控制。
三、基因芯片技术基因芯片技术是一种高通量、高灵敏度的转基因成分检测方法。
该技术通过将大量的特异性的探针固定在芯片上,可以同时检测多个基因。
食品样品的DNA与芯片上的探针发生特异性的杂交反应,然后通过荧光或其他信号检测出转基因成分的存在和含量。
基因芯片技术具有多重检测、高通量、高灵敏度等特点,能够更全面、准确地检测食品中的转基因成分。
四、下一代测序技术下一代测序技术是近年来快速发展的高通量测序技术。
它可以对DNA样本进行高效、全面的测序,并通过比对分析,检测出其中存在的转基因成分。
相较于传统的PCR方法,下一代测序技术具有高通量、高灵敏度、高分辨率等特点,能够准确检测出转基因成分的存在和含量,对于食品检测具有重要的应用前景。
转基因食品的测试原理是
转基因食品的测试原理是通过检测食品中是否含有转基因成分或转基因标记物来判断食品是否为转基因食品。
常见的转基因食品测试方法包括PCR(聚合酶链式反应)、ELISA(酶联免疫吸附测定法)和DNA芯片等。
PCR方法通过特定引物与转基因植物中的基因序列结合,利用聚合酶链式反应技术扩增目标基因的DNA片段,然后通过凝胶电泳分析扩增产物的大小来确定是否含有特定的转基因成分。
ELISA方法通过特异性抗体与转基因植物中的蛋白质结合,形成复合物,然后利用酶标记的二抗或底物产生颜色反应,通过测量颜色的强度来判断食品中是否存在转基因标记物。
DNA芯片方法使用特定组合的DNA探针固定在芯片上,食品中的DNA与探针特异性结合,形成杂交复合物,通过分析探针与DNA杂交的信号强度来确定是否含有特定的转基因成分。
这些测试方法可以检测食品中极其微量的转基因成分,从而保障食品安全和消费者权益。
如今转基因食品受到了多个国家的重视,转基因食品包括对植物基因升级改造的农作物,和对转基因植物进一步加工得到的供消费者食用的食品。
随着人们对食品安全的关注,人们对转基因食品抱有不同态度,在赞叹科学技术发展的同时,也在担忧转基因食品的安全性,对转基因食品存在一定偏见。
1 我国转基因农作物种植现状转基因作物是通过基因工程改变农作物的基因组,形成新的生物体。
将转基因生物体进一步加工即为转基因食品。
其中最常见如转基因豆油、转基因玉米等。
目前我国转基因食品种植面积约为280万公顷,在全世界排名第八,主要种植转基因棉花、番茄、玉米等。
随着转基因农作物进入市场,其安全性引起了社会公众的关注。
转基因食品的安全争议主要集中在:①种植农作物是否会增加杂草和病虫害问题,种植废弃物是否会污染环境。
②转基因食品对人体健康的影响,是否存在副作用和毒害物质,导致后代不育等。
现阶段我国对转基因生物的管理十分严格,为了保护公民的健康和合法利益,避免生态环境受到威胁,我国针对转基因生物安全设定了多条管理办法,严格要求各企业对转基因产品做出标志,在市场监管中严格管理。
2 转基因食品检测面临的困难检测转基因时面临着诸多挑战,首先是检测复合转基因品系,如今复合转基因已经出现由五个转化体杂交得来的品系,以转基因玉米为例,已经培育出Bt11与MIR604、GA21、论转基因食品检测方法□ 温善萍 蒋小英 赵玉芬 浙江医药股份有限公司昌海生物分公司摘 要:本文简单介绍了几种常见的检测方法,并以转基因大豆为例,详细分析了荧光PCR 检测、定性PCR 检测的应用。
以期利用先进检测技术,保证转基因食品安全,推动农业事业发展。
关键词:转基因;食品安全;检测方法;PCR 检测TC1507以及MIR162杂交的品种,现阶段检测技术并不能对转基因品系进行区分。
检测转基因材料含量降低的食品时,尤其是深加工食品,由于DNA 经过了严重降解,并不能保证完整检出。
此外部分正处于田间试验阶段或者研发阶段的转基因作物,在非法途径下转到市场或田地,对于其并不具备较完善的检测方法进行检测,容易发生漏检的情况。
鉴别小米转基因的方法转基因食品是指通过基因工程技术对食品中的一种或多种基因进行改造,使其具有某种特殊性状或功能。
而小米,作为一种重要的粮食作物,在市场上也有转基因的品种存在。
那么,如何鉴别小米是否转基因呢?下面将介绍几种常用的鉴别方法。
1.基因检测法基因检测法是一种直接检测食品中是否存在转基因成分的方法。
通过提取小米中的DNA,利用PCR(聚合酶链反应)技术进行扩增,再通过凝胶电泳等方法分析扩增产物,就可以确定小米中是否存在转基因成分。
这种方法准确性高,但需要专业实验室设备和技术支持。
2.蛋白质检测法转基因食品中通常会引入外源蛋白质,因此通过检测小米中的蛋白质组成可以初步判断是否转基因。
可以使用蛋白质电泳、质谱等技术,对小米中的蛋白质进行分析和比对,如果发现与已知的转基因品种存在差异,就可以初步判断小米中可能存在转基因成分。
3.表型特征鉴别法转基因小米在外观、生长特性等方面可能与传统小米有所不同。
可以通过观察小米的颜色、大小、形态等特征,以及生长周期、产量等方面的差异,来初步判断是否为转基因小米。
但这种方法只能提供一种初步的判断,不具备确定性。
4.种子鉴别法转基因小米种子通常会有一些特殊的标记或基因。
可以通过种子的形态、颜色、大小等特征来鉴别是否为转基因小米种子。
此外,也可以使用PCR技术对种子DNA进行检测,以确定是否存在转基因成分。
总结起来,鉴别小米是否转基因可以通过基因检测法、蛋白质检测法、表型特征鉴别法和种子鉴别法等多种方法来进行。
其中,基因检测法和蛋白质检测法是较为准确和可靠的方法,但需要专业实验室设备和技术支持。
而表型特征鉴别法和种子鉴别法则可以提供一种初步的判断,但不具备确定性。
综合多种方法的结果,可以更准确地判断小米是否转基因。
转基因食品检测技术与安全性评价随着人口的增长和环境的变化,粮食安全问题越来越受到全球关注。
为了解决粮食安全问题和提高农作物的产量和品质,转基因技术应运而生,并被广泛应用于农业生产中。
转基因食品是指通过人工方法将外源基因(来自非亲缘物种)导入到食品中的食品。
虽然转基因技术具有很大的潜力,但是也存在许多安全问题。
因此,转基因食品的安全性评价和检测技术是非常重要的。
1. 食品成分分析食品成分分析是评价转基因食品安全性的基本方法之一。
这种方法通过对转基因食品和非转基因食品成分的比较来确定它们的差异。
如果分析结果表明,转基因食品成分与非转基因食品成分无显著差异,则转基因食品被认为是安全的。
2. 功能基因组分析功能基因组分析是用于评价转基因食品安全性的新方法。
该方法使用基因芯片来检测特定基因的表达方式,以确定转基因食品和非转基因食品之间的差异。
这种分析可以检测到转基因食品中特定基因的表达量是否高于或低于非转基因食品的表达量。
3. 动物实验动物实验是评价食品安全性的传统方法之一。
这种方法通过将转基因食品添加到动物饲料中,并观察动物在不同时间点和不同剂量下的生长、繁殖和器官功能等指标来评价食品的安全性。
4. 人类实验1. PCR技术PCR技术是鉴别转基因食品的主要方法之一。
该技术与特异性引物配对,通过扩增DNA片段的方法,检测转基因物质是否存在于食品中。
这种检测方法具有灵敏度高、特异性强和假阳性率低等特点。
2. 质谱技术质谱技术是一种快速、高效的检测方法。
该技术通过测量食物中特定的化合物或分子之间的质量和电荷比来检测转基因物质。
这种检测方法具有快速、高效、灵敏度高和特异性强等特点。
3. 蛋白质芯片技术蛋白质芯片技术是一种新型的转基因检测方法。
该技术使用蛋白质芯片来检测食品中特定蛋白质的存在。
这种技术可以同时检测多种蛋白质,并且具有快速、高效的特点。
4. 基因测序技术基因测序技术是一种高通量的转基因检测方法。
该技术可以直接测序转基因食品中的DNA序列,比较物种特异性的DNA序列差异来鉴别食品中是否存在转基因物质。
转基因食品有两种检测方法:一种是蛋白质水平上的检测;另一种是核酸水平上的检测。
1蛋白质水平的检测1.1酶联免疫法(ELISA)ELISA检测是将抗原和抗体反应的特异性与酶对底物的高效催化作用结合起来,根据酶作用于底物后的显色反应,当抗原与抗体结合时,借助于比色或荧光反应鉴定GMF。
酶与底物反应的颜色与样品中抗原的含量成正比。
ELISA检测对样品进行定性检测的同时又能进行定量分析。
Rogan等人用ELISA法检测出传统大豆加工产品中混有2%Roundup Ready 大豆中的CP4 EPSPS蛋白质。
此方法具有选择性和灵敏性,具有商业可利用性;但是复杂基质对它的准确性和准确度有干扰,并且外源基因表达的蛋白质在较低水平或热处理变性时,免疫方法的检测能力就会下降。
1.2试纸法主要将特异的抗体交联到试纸条上和有颜色的物质上,当纸上抗体和特异抗原结合后,再和带有颜色的特异抗体进行反应,就形成了带有颜色的三明治机构,并且固定在试纸条上,如果没有抗原,则没有颜色。
此法不需要特殊的仪器设备,适用于现场检验或初筛。
上面两种方法有三方面不足:第一,抗原抗体反应的专一性;第二,加工过的转基因食品中的蛋白质抗原性很容易破坏,从而影响检测结果的准确性;第三,有些转基因食品不表达蛋白质或表达量很低或很大时,则无法进行检测。
1.3蛋白质印迹法(Western Blot)蛋白质印迹法将电泳较高的分离能力、抗体的特异性和显色酶反应的灵敏性结合起来,是检测复杂混合物中特异蛋白质最有力的工具之一,普遍用于分离、检测特异的目的蛋白质,灵敏度为1~5ng。
它可确定一个样品中是否含有低于或超过预定限值水平的目的蛋白质,特别是用于不可溶蛋白质的分析。
V an Duijn等人用蛋白质印迹法检测Roundup Ready大豆中的CP4合成酶,检测限在0.5%~l%。
经验证,这种方法可以应用于转基因Roundup Ready 大豆原材料和大豆蛋白质产品的检测。
食品中转基因成分的检测方法研究随着人们对食品安全的日益关注,转基因食品引起了广泛的争议。
为了保护公众的健康和权益,开发一种高效、准确的转基因成分检测方法势在必行。
本文将讨论食品中转基因成分的检测方法研究,旨在提供一些理论和技术支持。
一、背景介绍转基因食品是指通过基因工程技术,将外源基因导入食品作物中,使其获得额外的性状或能力。
这些转基因食品虽然具有一些优点,如提高产量和抗虫性等,但也存在潜在的风险。
因此,对食品中是否含有转基因成分进行快速、准确的检测至关重要。
二、PCR法检测聚合酶链反应(PCR)是目前最常用的转基因成分检测方法之一。
该方法利用DNA的扩增原理,通过PCR扩增食品样品中的转基因DNA序列,然后通过电泳等技术检测扩增产物。
PCR法具有高度的灵敏度和特异性,能够快速确定转基因食品的存在。
然而,PCR法在样品中起始DNA浓度较低的情况下容易产生假阳性结果,因此需要进一步改进。
三、荧光定量PCR法检测为了提高PCR法的准确性,研究人员引入了荧光定量PCR法。
该方法利用荧光探针标记的转基因DNA序列,通过PCR扩增后,检测荧光信号的强度来判断转基因成分的存在与否。
荧光定量PCR法具有更高的灵敏度和准确性,可以避免假阳性结果的产生。
然而,该方法需要使用特定的荧光探针和仪器设备,成本较高且技术要求较高。
四、引物测序法检测引物测序法是另一种常用的转基因成分检测方法。
该方法利用DNA测序技术,通过设计特定引物扩增转基因DNA序列,然后进行测序分析。
与PCR法相比,引物测序法能够提供更详细的信息,包括转基因序列的具体位置和表达水平等。
然而,引物测序法需要较长的操作时间和更高的技术要求,对实验人员的操作技巧和设备要求也更高。
五、高通量测序技术随着高通量测序技术的不断发展,它在转基因成分检测中的应用也日益增多。
高通量测序技术能够同时对样品中的多个基因进行测序,提供更全面的转基因信息。
通过比对样品序列与数据库中已知的转基因序列,可以准确确定食品中是否含有转基因成分。
生命科学前沿讲座论文
转基因食品的检测方法
姓名:陈继款
系别:生命科学学院
专业:生物信息学
年级:2008级
学号:080567011
指导老师:薛李春
总成绩:
2010年07月02日
转基因食品的检测方法
自1983年世界第一例转基因作物问世以来,目前全球转基因农作物种植面积已达到5 000万hm2以上,大量的转基因农产品被直接或间接的制成人类的食品,呈迅猛发展的趋势。
但是转基因作物作为一种新物种,其对人体健康、生态平衡是否具有危害还未确定。
许多国家以立法或其他形式要求对转基因产品进行标记。
我国于2001年5月23日颁布《农业转基因生物安全管理条例》,2002年3月20日开始实行的《农业转基因生物标识管理办法》规定,国家对农业转基因生物实行检验检疫和标识制度。
世界各国均对转基因食品及其加工产品出具是否为转基因产品的认定报告。
因此转基因产品的检测就显得尤为重要。
转基因食品的检测主要从两个方面人手,一是核酸水平,即检测遗传物质中是否含有插入的外源基因;二是蛋白质水平,即通过插入外源基因表达的蛋白质产物或其功能进行检测,或者是检测插入外源基因对载体基因表达的影响,主要检测外源基因对插入位点附近基因影响及对其代谢产物的影响,由于该类型检测成本高,所需时间长,且被认为重要性较低,目前该类检测实际工作中较少涉及。
本文分别对核酸和蛋白质两种水平上的检测方法进行综述。
1核酸水平
主要检测报告基因、启动子和终止子,是当前转基因产品检测的重要手段。
椰菜花叶病毒(CaMV)35s启动子、胭脂碱合酶NOS终止子等10多种基因和基因片段广泛存在于转基因植物中,这就为检测转基因食品提供了便利。
核酸水平的检测可以分为定性和定量两种。
1.1定性检测
1.1.1聚合酶链式反应(PCR)
1996年德国伯恩斯坦大学的Meyer Rolf等论证了PCR检测转基因食品的可能性。
利用该方法在鉴定转基因抗除草剂大豆RoundUp ReadyTM Soybean(RRS)和转基因抗虫玉米系列标准品Btl76 Maxi maizer的实验中,可以检测到仅为0.5%转基因成分。
Matsuoka等通过对7种转基因玉米转入的外源基因的序列分析,设计了14对检测该7种转基因玉米启动子、终止子和结构基因的引物,分别对转基因玉米、非转基因玉米、转基因大豆、非转基因大豆进行了PCR扩增检测,同时为检测所设计引物的特异性,还对其他作物如水稻、大麦、小麦等进行了PCR扩增,检验结果表明该方法能够快速有效地检测转基因玉米品种。
每一次实验均需要设有阴性及阳性对照以确保实验结果可靠性。
在样品采集及处理过程中也需要注意防止污染。
1.1.2多重PCR
多重PCR是常规PCR方法的改进,它是在同一个反应中同时扩增两个或多个目标基因序列。
这种方法具有更大的可靠性和适应性,并且能降低检测成本。
多重PCR可以同时针对几个靶位点进行PCR技术检测。
V.T.Forte等利用其设计的多重PCR方法对转基因大豆和Bt玉米样品进行实际检测,结果表明该方法能够准确的检测食品中是否含有转基因成分,其检测结果可以精确到2%~0.1%的范围。
Permingeat等仅用两
对引物就可同时检测出转基因玉米Btl76、 MON810、Btll和T25的CrylA(b)和pat基因。
多重 PCR也可同时准确地扩增出Roundup Ready大豆的 NOS和epsps序列片段。
1.1.3巢式和半巢式PCR(nested PCR and semi-nested PCR)
巢式PCR(nested PCR)是在普通PCR基础上发展起来的一种PCR技术。
其原理是设计两对引物,其中一对引物在另一对引物扩增产物的片段上,通过二次PCR反应对某个基因进行检测。
1.1.4核酸印记法(southern blot)
以放射性或荧光标记的外源目的基因的同源序列作为探针与该食品原料农产品的总DNA进行杂交。
首先用限制酶消化受体总DNA,通过琼脂糖凝胶电泳按大小分离所得的片断,随后使DNA在原位发生变性,并从凝胶转移至一固相支持体上。
DNA转移至固相支持体的过程中,各个DNA片断的相对位置保持不变,用放射性或荧光标记的探针与各个DNA片断杂交,经放射自显影确定与探针互补的电泳条带的位置。
核酸印记法技术用于食品外源基因的检测可检测出外源基因与内源基因有高度同源性的DNA片断,且准确可靠,但对样品的纯度要求较高,费用也较高。
1.2定量检测
1.2.1竞争性PCR
通过比较要扩增的样品中目标DNA和在同一体系中进行扩增的已知量的竞争性DNA而得到的,竞争性DNA 必须与目标DNA具有相同的引物和不同的分子量,以便二者既能同时进行扩增反应又能使扩增后的两种产物通过凝胶电泳区分开来。
Anastasia k等在竞争性PCR的基础上,对双竞争性定量PCR(Double cmantitative competitive PCR,DCPCR)进行了研究,并与实时PCR进行了比较,证明竞争性PCR具有灵敏度高、探针价格更低廉的优点。
1.2.2实时荧光定量PCR(Real-time Fluorescence Quantitative PCR)
这是在转基因食品检测中非常重要的一种检测技术。
在该体系中,除了两条普通的引物外,还有一条在5’和3’端分别标记了报告荧光染料基团(R)、粹灭荧光染料基团(Q),并与PCR产物特异片段结合的寡核苷酸探针。
荧光染料也有报道用SYBR Green021。
陈颖等利用该方法对转基因玉米Mon 810和Event 176的定量检测低限均小于0.01%031。
刘冰峰等利用该方法对转基因烟草K358进行了检测㈣。
它通过分析起始拷贝数的方式以标准品制备标准曲线,从而判定待检产品中的转基因含量。
在整个检测过程中闭管操作,使用荧光染料特异标记PCR产物,实时显示PCR产物的动态积累,且没有繁杂的后续处理过程,避免了产物的污染,方法快捷、灵敏、有效。
1.2.3多重荧光PCR
多重PCR和实时荧光定量PCR的结合,刘光明等利用该技术对马铃薯、大豆、玉米、甜椒、番茄共11份实物样品进行检测,结果显示马铃薯样品2份及大豆、玉米、甜椒样品各l份中检出35S和Nos双组分,另6份样品均未检出。
2蛋白质水平上的检测
2.1蛋白质印迹法(Western blot)
蛋白质印迹法将电泳较高的分离能力、抗体的特异性和显色酶反应的灵敏性结合起来,是检测复杂混合物中特异蛋白质的最有力的工具之一。
普遍用于分离、检测特异的目的蛋白质,灵敏度为1 ng~5 ng。
它可确定一个样品中是否含有低于或超过预定限值水平的目的蛋白质,特别用于不可溶蛋白质的分析。
van Duijn
等用蛋白质印迹法检测Roundup Ready大豆中的 CP4合成酶,检测限在0.5%一1%。
验证该方法可对大豆蛋白质产品进行检测。
2.2酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)
Rogan等用ELISA法检测出传统大豆加工产品中混有2%Roundup Ready大豆中的CP4 EPSPS蛋白质。
这种蛋白质检测方法具有商业可利用性并具有高度选择性和灵敏性。
免疫测定的主要缺点之一是复杂基质对它的准确性和精确度有干扰,如加工的蔬菜和食品。
某些导入蛋白质并不是在植物的所有组织中均有表达,例如在玉米中一些蛋白质大部分表达在叶子中,而不在谷粒中。
3 其它检测方法
随着国内外对转基因产品检测研究的深入以及各国对转基因产品检测要求的提高,迫切地需要更准确、快速、安全、高效且成本低廉的检测技术的问世。
除了上面介绍的方法外,还有一些其它的检测方法。
目前,色谱技术(HPLC)、近红外波谱技术(NIR)、毛细管电泳技术(CE)、超分支滚环扩增技术(HRCA)以及基于一些成熟技术建立起来的试剂盒技术、试纸条技术在转基因食品的实际检测中都有所应用。
4结束语
转基因食品的检测方法多种多样,各有其优缺点。
在实际的检测中,并非任何一种检测方法对某种转基因食品的检测都行之有效。
应该根据食品种类和加工类型的不同,以及食品中可能含有的转基因片段的不同,选择最有效的检测方法。
同时,现有的检测方法也在不断的改进中,随着各国有关转基因成分标签法的建立和不断完善,对转基因成分的准确定量检测显得日趋重要。
这就要求,转基因食品的检测方法向着高质量、高灵敏度、高准确性、自动化和低成本的方向发展。
转基因产品检测仪器
转基因产品的检测,就是检测产品中有否外源基因,其实是检测启动子、终止子、标记基因片断、目的基因片断、外源基因转录产物的丰度等。
就方法而言,又分为基因水平的检测(各种PCR扩增、定性、定量方法和基因芯片技术)和基因转录水平检测(酶联免疫吸附反应技术、蛋白芯片技术以及Southen杂交Western 印迹法等),主要使用仪器按检测程序分三部份:
1、用于DNA样品制备的仪器设备:试剂盒、微量移液器、离心机、振荡器、水浴锅等。
2、用于基因扩增的仪器设备:定性PCR扩增仪以及混合液,保真DNA聚合酶,试剂盒等。
3、分离、分析、检定的仪器设备:核酸电泳系统、成像分析、核酸(蛋白)测定仪、自动电泳分析系统、酶标仪、洗板机、定量PCR等。
这些仪器设备国外著名厂家是BI0-RAD、Thermo-Life Sciences、GE等;国内尚无完整生产上述仪器的厂家,这也是一个缺陷。