原创《基于转基因植物食品的检测策略分析》
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摘 要：科技的发达不仅体现在通讯、交通、医学等方面,生物学方面的转基因植物更是高速发展,吸引了越来越多爱好者对其研究,并且现在经济的快速发展使得商业化生产也更加广泛,很多转基因植物被生产成转基因食品,并且数量愈加庞大,这也引起了社会各界对转基因食品的广泛关注.食品的安全与人们的健康直接相连,因此,在人们食用转基因食品的情况下,为了保证其安全,保证转基因植物的健康发展,这就需要建立准确可靠的转基因食品鉴别技术,所以本文就转基因食品的检测策略加以分析.
关键词：转基因技术：转基因食品：检测技术
1 转基因技术与转基因食品
通过转基因技术,得到含外源基因的动植物和微生物及其衍生产品的就是转基因食品,其主要特点就是要将外源基因导入到食品中,这就离不开转基因技术.
1.1转基因技术的基本原理
在生物学的角度上,能够明确的是生物体的遗传主要靠的是DNA的复制、转录及翻译,所以转基因的理论基础就是把生物体内DNA分子拿来修饰改造,以此将生物体的遗传性状改变.理论的产生是实践的基础,而转基因技术的应用就是20世纪60年代初DNA限制性内切酶及基因克隆等技术的发现.
1.2转基因技术的基本方法
因为研究目的不同,所以转基因方法也有不同.一般情况下转基因植物性食品的转基因技术主要有几个主要步骤：首先分离出目的基因；然后将目的基因与细菌的DNA克隆形成重组基因；再利用基因或农杆菌等方法将在植物细胞中导入目的基因；最后,将其中含有外源基因的转化细胞筛选出来,直接进行转基因植株的诱导,产生植株后经过种植、加工,进行转基因食品的生产.
1.3外源基因的遗传结构
在理论上很多转基因食品中的外源基因的遗传结构是相似的.一般情况下导入含有目的基因的DN段和启动子以及终止子的外源基因.有时在目的基因上还要连接一个能编码具有特殊性质蛋白质的DN段以便对转化细胞的筛选.转基因食品的外源基因因为启动子、终止子和标志基因的通用性可以将其在不同的转基因食品中通用.
2转基因食品与传统食品的区别及鉴别策略
2.1 转基因食品与传统食品的不同
众所周知,转基因食品与传统食品是不同的,在制备过程中就存在明显的不同点：传统的食品中没有外源基因,而转基因食品中有；特定的外源基因表达产物也只有转基因食品中含有了,而传统食品不含有.所以理论上可以检测食品样品中是否含有外源基因或者含有外源基因表达蛋白来鉴别是否为转基因食品,但现下的检测手段都是采用检测外源基因来进行鉴别.
2.2外源基因的检测策略
在转基因食品的开发过程中,研究重点在外源基因中的目的基因上,在转基因食品中,不同种类有着不同的种类外源基因,因此,在转基因食品的鉴别中如果仅靠外源基因中的目的基因的检测是远远不够的.科学家们通过努力的探索,他们发现检测样品中含有特定的启动子、终止子或标志基因序列,含有不同目的基因的转基因食品中都会使用相同或相似的启动子、终止子或标志基因,但是这些基因中的DNA序列是并非植物本身固有的,而是来自微生物,具有特异性,所以这为鉴别转基因食品提供了另一种可行的方法.
3转基因食品中外源基因检测技术
现下在转基因食品中检测外源基因的常用技术就是聚合酶链式反应.
3.1 PCR技术基本原理
1985年Mullis等人发明了一项专利技术,就是PCR技术.该项技术具有高度专一性和高度灵敏性使得DN段能够快速、简便地扩增.通过研究得出其基本原理是：模板是特定的基因片段,引物是人工合成的一对寡聚核苷酸,底物是A种脱氧核苷酸,经过耐高温DNA聚合酶的作用,进行DNA模板的变性、模板与引物的退火及引物的延伸3个阶段,循环往复几次后扩增模板DNA,
3.2 PCR技术检测转基因食品中的外源基因
在使用PCR技术对转基因食品中的外源基因进行检测时通常要遵循以下步骤.
3.2.1进行外源基因的分离和提取
因为转基因食品的种类不同,因此在分离提纯外源基因时也有不同的方法.通常情况下有以下操作：首先,研细食品样品,这样能够导致细胞破碎,从而从食品样品中释放出外源基因,再使用合适的缓冲剂将破碎细胞中游离出来的DNA萃取出来；最后利用酒精沉淀萃取液中的蛋白质.
3.2.2 PCR扩增反应
该反应是在PCR仪中进行的,具体操作就是根据转基因食品中外源基因的特点来设计并合成相应的引物,将分离出的外源基因DNA作为模板,然后控制适宜的变性、退火及延伸反应条件下等进行扩增反应.
3.2.3 PCR扩增产物的检测
检测PCR时,因为PCR扩增反应产物与外源基因片段不一定相同导致扩增产物所用的分析方法会也会有所不同,例如当两者相同时,说明该品样品中含有外源基因,由此我们可以确定其为转基因食品.相反,如果PCR扩增反应的产物不同于外源基因片段,那么就可以证明食品样品中没有外源基因的存在,为非转基因食品.当前凝胶电泳、southern杂交、产物DNA测序是常用的PCR扩增产物检测方法,这几种方法对都能够较为精准地判断扩增产物与特定的外源基因片段是否相同,但是目前使用比较广泛的是操作便捷、快速的凝胶电泳方法.
3.2.4 PCR技术的技术要点
在转基因食品的鉴别中,为了提高可靠性,在使用PCR技术进行具体操作时需要注意几点.
(1)在设计引物时,要以外源基因的结构特点为基础,而且需要同检测的外源基因片段相匹配,不能太短,也不能太长.一般引物的设计在知道所检测食品样品中外源基因结构时相对比较容易.但是在实际中,外源基因结构具体如何是没有办法知晓的,因此,设计引物以及PCR扩增反应是盲目进行的,这就需要设计多种引物进行PCR反应以此来保证检测结构的可靠性.
(2)设置阳性对照检验实验方法的可靠性.通常情况下,在检测中使用选定的PCR方法对转基因食品进行扩增结果应该为阳性,但是,实际上可能会由于实验方法中的问题,例如：PCR扩增反应条件不适,亦或是样品中靶标基因缺乏足够的数量,还有可能是样品中出现一些的不明因子而抑制PCR,以上这些情况导致检测出来的为阴性,在检测中一定要注意排除以上因素的影响,避免假阴性结果的出现.
(3)设置阴性对照检测样品及实验操作的污染情况.前文中笔者提到转基因食品的PCR反应是阳性的,因此可以联想到非转因基因就应该呈现阴性,但是如果实验环境存在污染或者样品已受到污染,那么就会导致非转基因食品的PCR扩增反应检测结果为阳性.
(4)防止非污染的假阳性结果.在实验操作中出现假阳性的原因可能是实验污染为了防止以上情况出现情况.
(5)巢式技术检测.这种技术主要是在常规PCR技术对样品中外源基因遭到严重破坏的转基因食品检测不满意的情况下才采用.
4结语
随着转基因植物逐渐进入人们的生活中,引起了社会各界对转基因食品的关注.现在转基因食品的鉴别中PCR技术作为常用鉴别技术被广泛使用.使用该方法的优点主要在于检测灵敏度高,而缺点就是容易阴性或假阳性结果和合成过程盲目性较大等.在这种情形下,基因检测的新兴技术,例如基因芯片技术和DNA生物传感器等新的研究将是今后一段时期内转基因食品鉴别技术的研究方向之一.
转基因植物论文参考资料：
汇总：上述文章是一篇关于转基因和检测策略分析和植物方面的相关大学硕士和转基因植物本科毕业论文以及相关转基因植物论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料。
