◎ 邵緒卿
(山東信諾檢測(cè)技術(shù)有限公司,山東 青島 266001)
轉(zhuǎn)基因即通過基因技術(shù)將外源性基因轉(zhuǎn)移到特定生物體中,使之有效表達(dá)出產(chǎn)物。轉(zhuǎn)基因食品即利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)出的食品。在轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)過程中,外源基因可以來自于其他生物,也可以是人工合成。當(dāng)前,我國的生物技術(shù)水平有限,還不能通過檢測(cè)的方法得知本體染色體與外源基因的實(shí)際插入點(diǎn)位置,給食品安全埋下了一定的安全隱患。因此,對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)技術(shù)的研究很有必要。
目前,關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品安全與否的研究尚無定論,但可能存在潛在危害,這些危害主要來源于轉(zhuǎn)基因受體、轉(zhuǎn)基因載體、轉(zhuǎn)基因食品代謝產(chǎn)物和轉(zhuǎn)基因表達(dá)產(chǎn)物等,轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人體的危害可概括為以下3方面。
轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人體具有潛在的食物毒性。很多食品因?yàn)槠浔旧淼奶匦裕锌赡艽嬖谝欢康目範(fàn)I養(yǎng)因子或有毒物質(zhì)等。通常情況下,蛋白酶抑制劑和神經(jīng)毒素對(duì)入侵的病原菌有一定的抵抗作用。生物在漫長的進(jìn)化過程中,逐漸掌握了抵御毒素的能力,而在生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食品時(shí),導(dǎo)入外源基因有可能造成生物病毒蛋白過量表達(dá),從而出現(xiàn)某種毒素。其次,基因本身具有多效性,目的基因可能會(huì)增強(qiáng)某些基因的表達(dá),例如豆科的蛋白酶制劑、馬鈴薯的茄堿等等,這種產(chǎn)物大量出現(xiàn)會(huì)對(duì)人體健康造成直接影響。
由于外來基因片段的導(dǎo)入,轉(zhuǎn)基因食品可能具有一定的致敏性,具體地說,當(dāng)導(dǎo)入基因在來源及序列上與致敏原具有同源性,或者該基因所表達(dá)的蛋白質(zhì)氨基酸序列與致敏原具有同源性時(shí),就可能將這種致敏性轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)基因食品中。例如,巴西堅(jiān)果中含有一種過敏源——2S清蛋白,將這種2S清蛋白基因?qū)氪蠖怪泻?,同樣可在大豆中檢測(cè)出與2S清蛋白分子量高度近似的致敏性物質(zhì)[1]。
轉(zhuǎn)基因的培育過程中,常用抗生素標(biāo)記基因,攜帶抗生素標(biāo)記基因的食物進(jìn)入人體后,可能會(huì)發(fā)生基因重組、側(cè)向基因轉(zhuǎn)移等一系列過程,并由此擴(kuò)散至人體的病原體以及腸道細(xì)菌中,導(dǎo)致出現(xiàn)新的病毒和病原細(xì)菌,從而出現(xiàn)抗生素抗性。盡管轉(zhuǎn)基因食品的危害有時(shí)只會(huì)引發(fā)人體出現(xiàn)細(xì)微變化,但長時(shí)間積累就會(huì)對(duì)人體造成不可忽視的損傷。此外,一些轉(zhuǎn)基因食品的外源DNA能夠在人類腸道中存在較長時(shí)間,在一定條件下,這些外來DNA片段可能被人體細(xì)胞攝入,并整合到人體基因中,由此引發(fā)基因突變,給人體健康造成潛在危險(xiǎn)。
蛋白質(zhì)水平檢測(cè)的重點(diǎn)是檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品中的外源蛋白,通常運(yùn)用免疫學(xué)檢測(cè)法進(jìn)行檢測(cè),其基本原理是將轉(zhuǎn)基因樣品中可能含有的外源蛋白質(zhì)作為抗體或抗原,并用對(duì)應(yīng)的抗原或抗體進(jìn)行檢測(cè),如果能觀察到抗體與抗原之間的特異反應(yīng),即可確定轉(zhuǎn)基因食品中含有這種外源蛋白質(zhì)。這種檢測(cè)方法靈敏度高,樣品處理難度較小,且待檢測(cè)的外源蛋白質(zhì)大多具有水溶性,抗體具有高度專一的特性,故樣品經(jīng)過簡單的粗提之后就能直接檢測(cè)。該方法分析測(cè)定迅速,可在野外操作,同時(shí)能防止因樣品制備環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏而造成的檢測(cè)結(jié)果失真。目前常用的免疫檢測(cè)法有多種,如酶聯(lián)免疫吸附法、試紙條法、“測(cè)流”型免疫測(cè)定法等。其中,酶聯(lián)免疫吸附法對(duì)技術(shù)要求低,且使用起來十分方便,是目前最常用的檢測(cè)方法。但該檢測(cè)方法目前只適用于種子、植物葉子的分析。導(dǎo)入的外源基因通常不表達(dá)蛋白;也就無法測(cè)定轉(zhuǎn)基因食品的免疫蛋白,該情況下就只能利用DNA技術(shù)即核酸檢驗(yàn)測(cè)定。
①PCR法。該檢方法靈敏度很高,是常用的一種核酸水平的檢測(cè)方法。較之常規(guī)的免疫學(xué)檢測(cè)法,PCR法對(duì)材料沒有特殊要求,且由于核酸具有更高的穩(wěn)定性,變性之后往往也能復(fù)性。目前,在轉(zhuǎn)基因玉米和轉(zhuǎn)基因大豆的檢測(cè)中最常用到PCR技術(shù)。經(jīng)過近幾年的發(fā)展,衍生出巢式PCR、逆轉(zhuǎn)錄PCR、定量PCR、多重PCR、變性梯度凝膠電泳PCR、免疫PCR以及熱啟動(dòng)PCR等,使PCR技術(shù)的應(yīng)用范圍更廣、技術(shù)方法更先進(jìn)。②基因芯片技術(shù)。同樣是一種良好的檢測(cè)技術(shù),與PCR技術(shù)相比,基因芯片技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于它能夠一次分析樣品中不同種類的、大量的轉(zhuǎn)基因生物,并對(duì)其進(jìn)行定性、篩查、定量。但目前基因芯片技術(shù)對(duì)設(shè)備的依賴性較大,所需機(jī)器設(shè)備價(jià)格昂貴,因此使用范圍有限,同時(shí)基因芯片檢測(cè)法缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),因此其實(shí)際應(yīng)用比較少。③生物傳感器檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用很廣的一種檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品的方法[2-3]。
現(xiàn)在,轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)不只是對(duì)轉(zhuǎn)基因過程的檢測(cè),還重視對(duì)轉(zhuǎn)基因食品環(huán)境安全的檢測(cè)控制,也就是利用化學(xué)、物理、生物學(xué)等技術(shù)確保轉(zhuǎn)基因生物不會(huì)干擾其他生物的正常生長。例如:利用生物隔離手段防止人畜隨意出入,設(shè)置網(wǎng)罩、網(wǎng)室等避免昆蟲飛入。應(yīng)選擇不會(huì)與其他有關(guān)生物雜交的區(qū)域種植轉(zhuǎn)基因植物;將轉(zhuǎn)基因水生生物控制在一定水域中,加固加高堤壩,嚴(yán)防轉(zhuǎn)基因水生生物逃出等。
為鑒別轉(zhuǎn)基因食品與傳統(tǒng)食品在抗?fàn)I養(yǎng)因子含量和營養(yǎng)方面的差異性,可通過體內(nèi)檢測(cè)技術(shù)和體外檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。體內(nèi)檢測(cè)技術(shù)主要是通過非期望效應(yīng)分析、過敏性試驗(yàn)和毒性試驗(yàn)進(jìn)行。非期望效應(yīng)是指在外源基因?qū)氲缴矬w的過程中,可能會(huì)導(dǎo)致外源基因沒有全部插入到正確位置,進(jìn)而引發(fā)一系列問題。檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品的過敏性包括檢測(cè)基因來源和親本作物是不是已知致敏源等。毒性試驗(yàn)包括慢性毒性和急性毒性,重點(diǎn)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品會(huì)不會(huì)對(duì)人體有致癌或致毒作用。
轉(zhuǎn)基因食品在給人類帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也給人們的健康帶來了安全隱患。因此,要提高對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的認(rèn)識(shí),不斷完善轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)體系,利用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)排除轉(zhuǎn)基因食品中的不安全因素,使轉(zhuǎn)基因食品給人類帶來更多益處。