食品质量检测新技术课程论文

食品质量检测新技术课程论文题目：我国转基因食品快速检测技术研究进展姓名：学号：专业：农产品加工及贮藏工程教师：姬华副教授时间：2016年12月20日我国转基因食品快速检测技术研究进展摘要：随着科学技术的飞速发展，社会经济不断突破新高。转基因食品进入大众生活，为我国带来了巨大的经济效益，但很多人也开始担心转基因食品的安全问题。近些年来我国转基因食品检测技术已经日渐成熟，为满足广大消费者的选择权和知情权，以及国际贸易的需要，转基因食品的检测越来越引起各国政府和有关食品监督机构的重视，而各种检测技术也随之发展起来。本文介绍了几种常用的转基因食品检测方法并对未来的转基因食品检测技术做了展望，通过深入的科学研究，为大众带来更加安全、健康的食品。关键词：转基因食品；安全；快速检测满足需要，加上定性筛选PCR本身具有局限性，所采取的PCR法因其高敏感性常伴有假阳性或假阴性现象，为此，研究者们在定性筛选PC方法的基础上，发展了不同的定量转基因食品的PCR检测方法。目前转基因成分的准确定量检测在国际贸易中日趋重要。根据资料报道，目前转基因成分的定量检测方法有半定量PCR法、定量竞争PCR(QC-PCR)法和实时定量PCR法。其中，半定量PCR法比较简单，但结果精密性较差；定量竞争PCR的特点是含有内部标准子，可降低实验室之间的检测误差；而实时定量PCR法可在提取DNA后3h内，检测样品的总DNA量及2pg转基因成分的量，但这套PCR系统目前价格昂贵。3.1.2.1定量竞争PCR法先构建含有修饰过的内部标准DNA片断(竞争DNA)，与待测DNA进行共扩增，因竞争DNA片断和待测DNA的大小不同，经琼脂糖凝胶可将两者分开，并可进行定量分析。实验步骤：①样品DNA的提取和定量。按常规方法提取DNA。DNA含量可用紫外分光光度计测定。②竞争DNA的构建。按常规分子生物学的方法，用基因重组技术构建竞争DNA片段作为内部标准DNA，此片段除含有转基因成分外(如35S启动子、NOS终止子)，还插入数+bp的DNA序列。③标准工作曲线的建立。取定量模板DNA，所含GMO量分别为0%-100%的系列参考样，分别与一定量的竞争DNA在同一反应体系进行PCR扩增。特异转基因DNA与竞争DNA竞争反应体系中的相同底物、引物，PCR反应获得相差数+bp的两条凝胶电泳带，两条带浓度随转基因成分含量的不同而有差异。当两条带浓度相等则说明此参考样GMO浓度与竞争DNA浓度相等。通常实验时竞争DNA浓度调整到与含1%转基因成分的参考样相当。通过凝胶成像分析系统对琼脂糖凝胶电泳的结果进行分析，得到每条带的相对浓度，以此数据作目标DNA浓度—目标DNA浓度/竞争DNA浓度的对数图，线性回归分析后得出工作曲线。④待测样品的测定。将500ng待测DNA与经过定量的竞争DNA共扩增，凝胶电泳后经扫描分析得到目标DNA/竞争DNA的比值，依此数据在工作曲线图上求得待测样品的GMO含量[9]。3.1.2.2实时定量PCR法此方法须设计一个内部探针，该探针包含5’端荧光报告因子和3’端猝灭因子。PCR反应前，由于淬灭因子与荧光报告因子的位置相近，使荧光受到抑制而检测不到荧光信号。随着PCR反应进行，从上游的PCR引物开始，引物和标记探针与目标DNA分子中对应的互补序列复性，聚合酶与探针相遇，利用其5’核酸外切酶活性使报告因子释放，产生的荧光可被内设的激光器记录，记录到的荧光强度可反映PCR的产物量，从而实现实时定量分析[10]。PCR检测技术灵敏度高，检测迅速，无论外源基因在受体生物中是否表达，只要其DNA存在，就能被检测，同时适用于加工过的转基因食品。给予启动子和终止子调控序列的检测方法无需了解产品的转基因背景即可对其进行是否含有转基因成分进行筛选鉴定。但是PCR检测技术操作程序繁琐，需要对样品DNA进行提取，对某些材料可能出现假阳性，所以，对出现假阳性的样品应进行目的基因检测，同时还应选择合适的植物内源基因作为阳性扩增对照以检查核酸抽提质量。因为PCR检测极为灵敏，整个操作过程极为严格，检测时容易遭受到污染而出现假阳性结果[11]。3.2ELISA技术与转基因食品检测ELISA技术是建立在抗体抗原免疫学反应的基础上的。抗原抗体反应是一种非共价键特异性吸附反应，即在通常情况下，抗原只和它自己（或具有相同抗原决定簇）诱导产生的抗体发生反应，因此具有高度特异性，抗体抗原反应虽然产生肉眼可见的凝集反应，但灵敏度太低而且需要大量的抗体和抗原。美国FDA已研究出用双夹心ELISA法检测食品中是否含有转基因玉米成分[12]。EnviroLogixELISA试剂盒可用于测定玉米中的Cry9C蛋白，在同一实验室和实验室间共测定了9种含玉米的食品，测定结果的重现性很好。13个EU成员国和瑞典共37个实验室研究结果表明[13]，大豆干粉中转基因组织(GMO)含量为2%，检测可信度达99%。ELISA分析法特异性高，获得结果很快，仪器简单，仪器操作，对人员要求不高，免去了对样品进行核酸提取的麻烦，同时可降低检测的成本。由于酶具有很高的催化效率，可极大的放大反应效果，从而使测定达到很高的灵敏度和稳定性。3.3生物芯片与转基因产品检测就目前转基因食品检测中常用的ELISA和PCR技术而言，最大的缺点是检测范围窄，效率低，无法高通量大规模地同时检测多种样品，尤其是对转基因背景一无所知的情况下，对各种候选待检基因序列或蛋白的逐一筛查几乎是不可能的[14]。而目前正在研究的转基因产品所涉及的基因数量有上万种，今后都有可能进入商品化生产，显而易见对进出口产品的检测，需要有更有效、快速、特别是高通量的检测方法，最近几年出现的生物芯片技术能较好地解决这一问题。转基因作物检测基因芯片是将目前通用的报告基因、抗性基因、启动子和终止子的特异片段(靶片段)固定于玻片上制成检测芯片，将从待检样品中提取的DNA扩增、标记后与芯片进行杂交，杂交信号由扫描仪扫描后再经计算机软件进行分析判断。具有如下特点；（1）选择检测的报告基因是具有明显区别于受体细胞遗传背景的选择标记，通常是在离体条件下易于检测的酶或发光蛋白，目前较为常用的有Gus基因和Gfp基因。（2）该技术综合了PCR和分子杂交的优点，用量少，快速而且准确。（3）芯片具有高密度、高通量的优点，可同时检测报告基因、抗性基因、启动子和终止子，非常适合于转基因作物及加工品的检测，使之具有广阔的发展前景。（4）检测结果直接由分析软件进行处理，使得检测结果更加科学、准确[15]。4展望近几年来，转基因食品检测技术得到了迅速的发展。但总的说来，目前转基因食品检测主要针对单一食品配料，尚无适用于检测多种转基因成分的方法，还没有国际认同的统一标准和方法。因此，应在进一步寻找快速简便精确的检测方法的基础上，加强科研投入力度，加强国际间的合作与交流，以确定统一的国际检测标准也是今后发展的方向之一[16]。随着国内外对转基因产品研究的深入以及对转基因产品检测要求的提高，现有的检测技术需要不断改进以克服自身的缺陷。目前，色谱技术(HPLG)、毛细管电泳技术(CE)、近红外波谱技术(NIS)、超分支滚环扩增技术(HRCA)等新技术在转基因产品的检测方面亦有所应用。转基因食品检测技术的发展方向应是快速简便、适用面广、高通量、高灵敏度、高精确度、自动化和低成本，适应样品量大和目标基因种类繁多等特点，能满足对已有或新型转基因食品进行快速准确的检测要求。参考文献[1]霍飞,江国虹,常改.转基因食品的发展现状及安全性评价[J].中国公共卫生,2003,19(9):113-114.[2]王晶.食品安全快速检测技术[M].化学工业出版社,2002,171-203.[3]陈颖,葛毅强,苏宁,等.食品中转基因成分检测方法的研究进展[J].食品与发酵工业,2003,29(6):82-86.[4]周志军,杨培慧,郑志雯,等.转基因食品及其检测技术[J].武汉工业学院学报,2002(1):25-28.[5]宋姗,龚加顺.转基因食品及其检测技术的研究进展[J].食品研究与开发,2005,26(5):131-135.[6]仓义鹏,陈晓燕,田娟,等.三种转基因食品检测技术的研究进展及发展趋势,调研综述,2008,(2):21-24.[7]薛丽,何啸峰.转基因食品检测技术研究进展浅析[J].科技世界,2014,12(3):307-308.[8]王庆华,吕振岳,黄东东.转基因食品及其检测技术的发展现状[J].粮油加工与食品机械,2002,(3):35-37.[9]王晶,王林,黄晓蓉.食品安全快速检测技术.北京:化学工业出版社,2002:171-172.[10]袁铁琰,张大兵,王全喜.试纸条技术在转基因农作物检测中的应用.生物技术通报,2004,5:37-39.[11]张蓓，沈立松.实时荧光定量PCR的研究进展及其应用[J].国外医学:临床生物化学与检验学分册,2003(6):327－329.[12]陈茹,林志雄,刘琳琳,等.应用地高辛标记的PCR-ELISA技术快速检测转基因水稻[J].中山大学学报:自然科学版,2003,42(2):78-81.[13]陈颖,徐宝梁,苏宁,等.实时荧光定量PCR技术检测转基因大豆方法的建立.食品与发酵工业,2003,29(8):65-69.[14]LEIMANISS,HERNÁNDEZM,FERNÁNDEZS,etal.Amicroarraybaseddetectionsys