[发明专利]一种检测转基因食品的复合基因芯片

说明书

技术领域

本发明涉及本发明属于食品安全领域，涉及一种检测食品中转基因植物的 复合基因芯片。

背景技术

自世界首例转基因烟草于1983年问世至今，科学家们已成功实现200多 种植物的基因转移，创造出具有丰产、优质、抗病虫、抗除草剂、抗旱、抗 寒、抗盐碱等优良性状的植物新品种。随着转基因植物种类的增多，种植面积 的扩大以及商品化速度的明显加快，其安全性越来越受到关注。

1998年，Arpad Pusata教授在电视上公布未发表的研究结果宣布转雪花 莲凝集素(GNA)基因的马铃薯对试验老鼠的肝、胃和免疫系统都会造成伤 害。1999年5月，英国《自然》杂志刊登美国康奈尔大学昆虫学副教授约 翰·罗西的一篇论文，论文说：抗虫害Bt转基因玉米的花粉含有毒素，蝴蝶 (黑脉金斑蝶)幼虫啃食撒有这种花粉的苦苣菜叶后发育不良，死亡率特别 高。这一结果被《纽约时报》、《华尔街日报》等报刊在显著位置转载，从而 引发了“转基因玉米对生态环境是否安全”的争议。2006年底，法国绿色和 平组织公布的一份报告显示，转基因大米的灾难突现，全球纷纷抗议转基因大 米给人类带来的危机，世界上所有大出口商、大加工商和大供货商都抵制转基 因大米的贸易，随即使全球大米工业蒙受的损失高达1.5亿美圆。2008年欧 盟从中国进口的大米中检出Bt63转基因大米成分，随即2月欧盟决定对中国 出口的大米及其米制品采取保障性措施，要求由中方认可的实验室按照欧盟提 供的检验方法，对出口产品实施检测，并出具统一的卫生证书。

目前，对转基因生物安全评价主要集中在环境安全性和食用安全性两个方 面。环境安全性评价的核心问题是转基因生物是否会将所转基因再转移到其它 生物中，会不会破坏生态环境，打破原有生物种群的动态平衡。食用安全性主 要包括营养成分、抗营养因、毒性和致敏性等。

对转基因生物安全，各界持不同的态度。国际组织及各国对转基因食品的 管理日趋完善，FDA和WHO制订国际安全标准，实行消费者知情权原则(加施 GMO标签)。欧洲议会于1997年5月通过了《新食品规程》的决议，规定欧 盟国对上市的转基因食品必须要有基因改良体(GMO)的标签，包括所有转基 因食品或含有转基因成份的食品。我国对转基因食品在管理上持谨慎态度， 1992年卫生部颁布了《新资源食品卫生管理办法》。1993年原国家科委颁布 了《基因工程安全管理办法》，要求对转基因生物进行安全性评价，制定安全 控制方法和措施。1996年农业部颁布了《农业生物基因工程安全管理实施办 法》，2001年，我国又颁布了《农业转基因生物安全管理条例》，并制定了 《农业转基因生物进口安全管理办法》和《农业转基因生物标识管理办法》。

相对于转基因食品(GMO)，转基因检测技术的研究略显滞后。转基因产 品的检测方法要求快速、准确、灵敏，适应样品量大、目标基因种类繁多等特 点。由于GMO的种类多、数量大，一些转基因产品经过深加工、各种条件处理 与保存后，转基因成分部分或完全降解，所以检测难度很大。转基因检测方法 的研究开始于1996年，有关转基因产品检测方法标准的研究，在世界范围内 尚处在起步阶段。

转基因检测方法主要有两种，即检测是否有外源蛋白质(基因表达的产物) 和是否有外源基因(DNA)。

以外源蛋白为检测目标的检测方法是根据免疫化学的原理，针对某一个特 定外源基因表达产物而设计的，通过抗体与抗原的特异识别进行检测。目前主 要有三种方法，即Western杂交、酶联免疫吸附法(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay，ELISA)和侧流法(Lateral Flow)。这些方法灵敏度 较高，但都仅针对一种特异蛋白，检测通量低；对于加工后的食品，目标蛋白 构象改变，则无法检测；有些外源基因并不产生表达产物，如延熟西红柿。另 外，蛋白存在特异部位表达问题，如Noertis Bt176玉米，外源蛋白只在叶片 部位表达，在籽粒几乎找不到。

以DNA为检测目标的方法包括Southern杂交法、PCR以及基因芯片法。 Southern准确度高、特异性强，但杂交程序复杂，成本高，且对实验技术条 件要求较高。PCR法有很多类型，目前已用于转基因检测的有定性PCR、半定 量PCR、竞争性PCR和实时PCR等方法。其中实时PCR法能有效地扩增低拷贝 的靶片段DNA，可检测到每克样品含有20pg-10ng的转基因成分。