第十章 转基因食品的检验
转基因食品的检测方法
SDS沉淀法实验流程（以动物组织为例）
聚合酶链式反应（PCR) 复合扩增PCR 核酸印迹法
聚合酶链式反应（PCR)
聚合酶链式反应（PCR)是体外酶促合成特异 DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火、 适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行， 使目的DNA迅速扩展。
具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时 等特点。
转基因食品 的检测方法
普通大米(左）与黄金大米(右) 的比较。 黄金大米是一种转基因稻米品种，由美国 先正达种子公司参与研发。
非
五颜六色的玉米！
当香蕉遭遇转基因，太厉害了！
转基因食品的安全性越来越受到广泛关注，虽然迄今
为止尚未发现有证据表明转基因食品对健康和环境存在危害，
但由于转基因食品安全性评价具有积累性和潜在性特点，并
3.适温延伸（70℃-75℃）：在 Taq酶 （在72℃左右，活性最佳）的作用下， 以dNTP为原料，从引物的5′端→3′端 延伸，合成与模板互补的DNA链。
注：Taq酶<一种耐热的DNA聚合酶> dNTP<四种核苷酸，A、U、G、C的 混合物>
复合扩增PCR
复合扩增PCR是在同一反应管中含有一对以 上引物，可以同时针对几个靶位点进行检测的 PCR技术。
我国开发的转基因产品检测芯片基本上能实现： 确定是否是源基因食品、是哪一种源基因食品、 是否是我国已批准的源基因食品。目前研制的芯 片能检测国内外已批准商品化转基因作物物种： 大豆、玉米、油菜、棉花、马铃薯、烟草、西红 柿、木瓜、西葫芦、甜椒等。
是一种高通量、针对待测核酸中靶序列进 行定性和定量分析的新技术，它利用简单的 杂合、连接、及PCR扩增反应，于单一反应 管内可同时检测40个不同的核苷酸序列的拷 贝数变化 。
转基因食品的检测方法材料
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。
转基因食品的检测方法材料
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。
第十章转基因食品检验
你吃过转基因食品吗？
❖不管您愿不愿意，您己经或正在把转基 因食品吃进肚里
05.08.2020
❖ 转基因食品已经走进我国百姓的生活。 ❖ 国内尚没有转基因作物的大规模生产 ❖ 近几年我国大量从美国、阿根廷等国进口大豆，
其中大部分是转基因大豆。 ❖ 我国有一半以上的大豆色拉油含有转基因成分。
05.08.2020
“转基因生物”
❖是指遗传物质基因被改变的生物，其 基因改变的方式是通过转基因技术， 而不是以自然增殖或自然重组的方式 产生。
❖简称：GMOs
05.08.2020
转基因生物的种类？
❖目前已经进入食品领域的三类转基因生物包 括： 1、转基因动物 2、转基因植物（最多，最重要） 3、转基因微生物
❖ 就目前而言，还没有发现转基因食品对人类有害， 但同时也缺乏证据证明它的无害性，因此产生了 一些争论。
05.08.2020
❖ 从本质上讲，转基因生物和常规育种的品种是一 样的．
❖ 两者都是在原有的基础上对某些性状进行修饰， 或增加新性状、或消除原有不利性状。
❖ 有意识的杂交育种已有100多年的历史。
05.08.2020
2、环境安全性因素
（1）转基因生物对农业和生态环境的影响； （2）产生超级杂草的可能； （3）种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并
遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；
05.08.2020
（4）转基因向非目标生物漂移的可能性； （5）其他生物吃了转基因食物是否会产生畸变
（2）转基因间接影响：经遗传工程修饰的基因 片段导入后，引发基因突变或改变代谢途径， 致使其最终产物可能含有新的成分或改变现有 成分的含量所造成的间接影响；
转基因检测技术
2、定量PCR技术
（2）定量竞争性PCR 其基本原理：采用构建的竞争DNA与样品DNA相互竞
争相同底物和引物，并根据电泳结果以竞争模板的稀 释度和结果做标准曲线，从而得到可靠的定量分析结 果。
特点：含有内部标准子，可降低实验室之间的测量误 差。因此，构建理想的内标是竞争性定量PCR法的关 键。
2、定量PCR技术
在定性筛选PCR方法的基础上，引入内部参照反应以 消除检测时的干扰，并与已知含量的系列GMO标准样品 的PCR结果进行比较，从而可以半定量地检测待测样品 中的GMO含量。 （1）半定量PCR
通过同时扩增待测样品和一系列标准样品中共有核酸成 分，由标准品建立的标准曲线来判断待测样品中转基因 成分的含量。
PCR及核酸杂交方法
（一）、蛋白质水平检测方法
免疫分析技术是通过抗原抗体之间的特异反应来实
现的。这种方法的优点是：蛋具白有质高度印特迹异法性，即使在
待测样品中有干扰性化合物存在，也能准确识别抗原
性免物疫质。学分析技术
酶联免疫吸附法 （ELISA）
试纸条法
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。
一种高效的针对多个靶位点进行同时检测的技术。具体是 在同一反应管中放入一对以上引物，在同一反应中同时扩增两 个或多个目标基因序列，可以同时针对几个靶位点进行PCR技 术检测。
电化学发光PCR（ECL-PCR）
新型的基因检测技术，它将电化学发光的高灵敏度与传统 分子生物方法的稳定性结合于一体。具有无放射性危害、高灵 敏度、操作简便、结果准确的优点。其有望成为一种定量检测 转基因植物的方法.
（三）、基因芯片
基因芯片又称DNA微阵列，是指将许多特定的寡核苷酸片段或 基因片段作为探针，有规律的排列固定于支持物上形成的DNA分 子阵列。
转基因食品的安全性
理论上讲，任何外源基因的转入都可能导致遗传工程体产生不可预知的或意外的变化，其中包括多向效应。这些效应需要设计复杂的多因子试验来验证。 模型动物的建立对评价转基因食品的安全性是非常重要的。动物实验是食品安全评价最常用的方法之一，对转基因食品的毒性检测评价涉及免疫毒性、神经毒性、致癌性与遗传毒性等多种动物模型的建立。 （三）抗生素抗性标记基因 美国食品及药物管理局（FDA）评价抗生素抗性标记基因时，认为在采取个案分析原则的基础上，还应考虑： 1、使用的抗生素是否是人类治疗疾病的重要抗生素； 2、是否经常使用； 3、是否口服； 4、在治疗中是否是独一无二不可替代的； 5、在细菌菌群中所呈现的对抗生素的抗性水平状况如何； 6、在选择压力存在时是否会发生转化。
3,转基因植物对生态的影响是难还是祸害,难以预料.
4,由于外来基因的插入,可能导致潜在毒性,过敏及三致性.
5,经济利益冲突.
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转基因食品安全性评价的目的与原则
安全性评价的目的
转基因食品的安全性评价是安全管理的核心和基础之一，转基因食品的安全评价目的是从技术上分析生物技术及其产品的潜在危险，对生物技术的研究、开发、商品化生产和应用的各个环节的安全性进行科学、公正的评价，以期在保障人类健康和生态环境安全的同时，也有助于促进生物技术的健康、有序和可持续发展。
影响人体肠道微生态环境
产生有毒物质
转基因食品中的标记基因有可能引起人体肠道菌群谱和数量变化，通过菌群失调影响人的正常消化功能。
转基因食品有可能提高天然植物毒素的含量。 争论的背景有:
1,转基因技术发展太迅速,科学技术还不能预测其对未来的影响,如对多代遗传,变异,环境等.
2,转基因食品从根本上动摇了人类千万年来由自身实践来选择食品的模式.
转基因食品的检测叙述报告
转基因食品的ELISA检测（酶联接免疫吸附测定法） (Enzyme-Linked Immunosorbnent Assay）
• ELISA 是实验室最常用的检测法。它采用抗原与 抗体的特异反应将待测物与酶连接，然后通过酶与 底物产生颜色反应，用于定量测定。测定的对象可 以是抗体也可以是抗原。
利用含有CaMV-CP基因的生物芯片对大豆、玉米、油油 菜和棉花等转基因农作物进行检测，可鉴定CaMV35S阳 性是否是由于病毒污染造成，从而对大豆玉米油菜和 棉花4大类农作物的转基因背景进行了有效的检测。
谢谢！
• 优点：灵敏性高、特异性强
ELISA局限性： • 检测范围有限，主要应用于原料和半成品分析；
• 该技术需要特殊的抗体和“新”蛋白的表达，而食 品中这类“新”蛋白质含量极低；
• 食品生产和加工过程中蛋白质常会发生变化，在待 检测基因背景不清楚的情况下难以被有效利用。
转基因食品的生物芯片检测 原理：杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸 探针杂交进行核酸序列测定的方法。
PCR检测
阳性 GMO
样品 DNA提取 PCR扩增 电泳分析
阴性 无GMO
• PCR技术已用于检测转基因大豆、马铃薯等产品中 的CaMV的35S启动子、T-NOS终止子和某些常用的目 的基因；
• 1955年出现的以标记特异性荧光探针位特点的荧光 定量Pபைடு நூலகம்R技术（FQ-PCR），此过程实行闭管式实时 定测，简化了步骤，避免了扩增产物的污染。但会 出现假阳性和假阴性结果；
特点：检测难度大 技术灵敏读高
转基因食品检测的重要性：
• 食品安全关系到生态系统消费者的生命安全 • 保护广大消费者的权益 • 社会的稳定与和谐
食品理化检验食品中转基因成分的检验优秀课件
荧光素酶
催化不同底物氧化发光的一类酶， 哺乳细胞无内源性荧光素酶。
最常用的荧光素酶有细菌荧光素酶、 萤火虫荧光素酶。
用荧光比色计即可检测酶活性。
技术特征 ❖利用载体系统（细菌质粒、病毒的环
形基因）的重组DNA技术 ❖利用物理、化学和生物学等方法将重
组DNA导入有机体的技术
显微注射、基因枪等 农杆菌介导转化法
转基因食品的特征
产品特征
❖具有食品或食品添加剂的特征 ❖产品的基因组构成发生了改变，并存在
外源DNA（基因重组体构成元件） ❖产品中存在外源DNA表达产物及其生
测特性
常用的报告基因有氯霉素乙酰转移酶基因 （cat）、荧光素酶基因（luc）、β-葡萄糖苷 酸酶基因（gus）等
氯霉素乙酰基转移酶(CAT)：
可催化乙酰CoA的乙酰基转移到氯霉 素3羟基，而使氯霉素解毒
用同位素、荧光素和酶联免疫吸附测 定(ELISA)检测其活性，也可进行蛋 白质印迹(Westernblotting)和免疫组 织化学分析
营养问题：科学家们认为外来基因会以一种人们目
前还不甚了解的方式破坏食物中的营养成分。
对抗生素的抵抗作用：当科学家把一
个外来基因加入到植物或细菌中去，这 个基因会与别的基因连接在一起。人们 在服用了这种改良食物后，产生抗药性
对环境的威胁：不在改良范围之内的
其它物种有可能成为改良物种的受害者
转基因食品的特征
4.目的基因的扩大培养及嫁入寄 主细胞
5.选择性的标记基因
6.为控制基因表达而必需的 DNA序列（启动子、终止子的 DNA序列必须结合其中）
7.筛选和繁殖。经过转基因的 寄主细胞必须经过严格筛选、 测试才能用于食品生产。
目前上市的转基因食品
食品理化检验 食品中转基因成分的检验
荧光素酶
催化不同底物氧化发光的一类酶， 哺乳细胞无内源性荧光素酶。
最常用的荧光素酶有细菌荧光素酶、 萤火虫荧光素酶。 用荧光比色计即可检测酶活性。
β半乳糖苷酶
由大肠杆菌基因编码，可催化半乳糖苷 水解 最大优势是易于用免疫组织化学法观测 其原位表达，是最常用的监测转染率的 报道基因之一 以邻—硝基苯—β—D—半乳吡喃糖苷 (ONPG)为底物可用标准的比色法检测酶 活性
定性、定量
DNA的提取和纯化
植物细胞中DNA主要存在于细胞核内
细胞质中的DNA主要存在于线粒体和叶绿体中
细胞内各种DNA总称为总DNA
进行转基因检测需要提取的是总DNA
95%以上的DNA是与蛋白质结合的
DNA的提取和纯化
基本原理是：从样品中释放DNA，去除其他杂质：
① 去污剂或有机试剂破坏细胞膜，释放游离DNA
增强作物抗虫害、抗病毒能力
提高农产品的耐贮性，延长保鲜期 摆脱季节、气候的影响，四季低成本供应 食品的品质和营养价值提高
转基因食品安全性争论 赞同的人：认为该项技术及其产品 能大大提高人们的生活水平 怀疑的人：认为它走得“太快”了， 在现实生活中可能会产生副作用 目前对转基因植物的安全性评价主 要集中在两个方面，一个是环境安 全性，另一个是食品安全性。
重组DNA载体的重要标记，用来检 验目的基因转化成功与否 检测目的基因在细胞中的定位
抗生素抗性基因、除草剂抗性基因
标记基因与目的基因的区别
目的基因是需要表达的基因，标记 基因是有一定特点的基因
大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因， 然后，选择含有青霉素的培养基 当这种质粒与目的基因组合在一起形成重 来培养受体细胞，能够在培养基 组质粒，并被转入受体细胞后，就可以根 中存活下来的受体细胞就可以认 据受体是否具有青霉素抗性来判断受体细 为是成功的导入了外源DNA，标 胞是否获得了目的基因。
转基因食品检验分析技术概述
酸单体组成物质 - . 种单核苷酸 / ，在试管内完成模板 型变化的参数主要有：臂长、臂序列 K+ 含量、噜扑环
脱氧核糖核酸 - 01) / 的复制。01) 的体外复制分成 $ 长度和溶液盐浓度，尤其是二价阳离子如 ?B" L 对两
个步骤：高温 - 2.3 左右 / 将 01) 双链分开；在合适的 臂形成的杂交茎有较强的稳定作用，在 ?B" L 存在条
报告荧光基团与淬灭荧光基团的分离导致报告荧光信号的增加而荧光信号的增加可被系统检测到它是模板被杂交双探针杂交双探针也叫荧光共振能uvws末端标记上叫做cb的荧光素这两条探针设计时必须使得探针末端紧靠在一起当两条探针都和目标核酸杂交后罗氏定量末端标记荧光素发出绿色荧光这种绿色荧光能激发在邻近范围内复性时两条探针才有可能同时杂交上荧光信号的检测在这阶段进行
01) 新链。每完成 ! 次复制，模板核酸增加 ! 倍。由 "9 "9 " 567?6@ 探 针 567?6@ 探 针 是 一 段 :;端 标
于耐高温复制酶 - 567 / 的出现，现在可以利用 *+, 扩 记报告荧光基团，$;端标记淬灭荧光基团的寡核苷
增仪，循环进行上述过程，每循环 ! 次，模板核酸放大 酸。报告荧光基团如 M)? 共价结合到寡核苷酸的 :;
可允许含有 !4 的转基因产品 ( 阀值 + ，而不必标识， 法则通过酶反应将抗原抗体反应信号放大，从而提高
这样转基因产品检测不但需要定性，还需要定量。目 了检测灵敏度，而且还能产生有颜色的底物通过仪器
前不同国家阀值要求不一样，从 !4 5 ’4 不等。我国 或肉眼识别，此法一般在酶联板上或膜上进行，检测
于 "##! 年也公布并实施《农业转基因生物安全管理 一次需要 *L 左右；另一种叫做试纸条法，此法主要将
第十章转基因食品的安全性
2、抗虫转基因作物：2000年全球种植抗虫 转基因作物的面积达到830万公顷，占总 转基因植物种植面积的19%，其中以抗 虫玉米为主。
3、其他转基因作物：改善产品的品质；增 强抵 抗病毒病、真菌病及细菌病的能力。
二、动物性转基因食品
比如，牛体内转入了人的基因，牛长大后产生 的牛乳中含有基因药物，提取后可用于人类病症 的治疗。在猪的基因组中转入人的生长素基因， 猪的生长速度增加了一倍，猪肉质量大大提高， 现在这样的猪肉已在澳大利亚被请上了餐桌。
三、转基因微生物食品
微生物是转基因最常用的转化材料，所以，转 基因微生物比较容易培育，应用也最广泛。例 如，生产奶酪的凝乳酶，以往只能从杀死的小 牛的胃中才能取出，现在利用转基因微生物已 能够使凝乳酶在体外大量产生，避免了小牛的 无辜死亡，也降低了生产成本。
四、转基因特殊食品
科学家利用生物遗传工程，将普通的蔬菜、水 果、粮食等农作物，变成能预防疾病的神奇的 “疫苗食品”。科学家培育出了一种能预防霍 乱的苜蓿植物。用这种苜蓿来喂小白鼠，能使 小白鼠的抗病能力大大增强。而且这种霍乱抗 原，能经受胃酸的腐蚀而不被破坏，并能激发 人体对霍乱的免疫能力。于是，越来越多的抗 病基因正在被转入植物，使人们在品尝鲜果美 味的同时，达到防病的目的。
转基因产品对环境生态可能产生的影响
转基因作物本身可能转变成杂草。如果转入的 抗性基因逃逸到其他作物上，也会使这些作物 的野生近缘种并成杂草；如果转基因高产作物 一旦通过花粉导入方式将高产基因传给周围杂 草，会引发超级杂草出现，对天然森林造成基 因污染和对这些地区的其他作物带来不可预见 的后果。
转基因作物作为外来品种进入自然生态系 统，往往具有较强的“选择优势”，可能 会影响植物基因库的遗传结构，淘汰原来 栖息地上的物种及其它遗传资源，致使物 种呈单一化趋势，造成生物数量剧减，甚 至会使原有物种灭绝，导致生物多样性的 丧失 。
转基因食品分析检测技术研究
转基因食品分析检测技术研究转基因食品是指通过转基因技术将外源基因导入食品作物，使其具有特定的性状或特点的食品。
在现代生物技术的大力推动下，转基因食品已经成为了当今食品产业的一大亮点。
转基因食品的安全性和科学性一直备受争议，因此转基因食品的分析检测技术也显得尤为重要。
本文将重点对转基因食品分析检测技术进行深入研究分析。
一、转基因食品的特点转基因食品是利用现代分子生物学和生物技术将外源基因导入到食品作物中，使其具有某种特定的性状或者特点。
这种技术可以有效地提高植物的抗性、产量和品质，从而为人类提供更加安全和丰富的食品资源。
转基因食品也伴随着一系列问题，比如可能引发新的过敏原、耐药性基因在环境中传播等。
对转基因食品严格的分析检测技术尤为重要。
1、基因检测技术基因检测技术是一种用于检测食品中是否含有转基因成分的技术。
它主要包括PCR技术、Southern blotting、Northern blotting等。
其中PCR技术是最常用的一种技术，它可以快速、准确地检测出食品中的转基因成分。
还可以利用微阵列技术、全基因组测序等高通量技术进行基因检测。
这些技术的发展不仅提高了转基因食品检测的准确性和灵敏度，也使得大规模、快速检测成为可能。
2、蛋白质检测技术蛋白质检测技术是用于检测食品中是否含有转基因蛋白质的技术。
它主要包括Western blotting、蛋白质质谱技术等。
这些技术可以通过检测目标蛋白质的存在和数量来判断食品中是否含有转基因蛋白质。
这些技术的发展可以使得转基因食品的蛋白质成分更加准确和全面地被检测出来。
3、毒理学评价技术毒理学评价技术是用于评价转基因食品对人体健康是否有影响的技术。
它主要包括体外细胞毒性测试、动物体内毒性测试等。
这些技术可以通过实验数据和毒理学评价模型来评价转基因食品对人体的潜在危害，从而为转基因食品的安全性评估提供科学依据。
三、转基因食品分析检测技术的发展趋势1、高通量技术的应用随着高通量技术的发展，转基因食品的分析检测技术也将朝着高通量、大规模的方向发展。
转基因食品安全检测
03
3 转基因食品对生态的影响
转基因食品的重要原料之一是转基因农作物。 基因可通过杂交途径在生物群体中传播。转基因农作物的花粉与近缘种属的植物杂交，将基因转移到非转基因植物上。 转基因农作物在生产过程中，种子通过运输或昆虫、鸟类、野生动物携带等途径扩散到新的生态环境中，繁殖或将基因转移到其它植物上。
01
GMO Food -2010
02
4.2 加强转基因食品的安全检测
因此，应加强转基因食品安全检测方法的研究，并对可能的各个环节进行详细监督和管理。
4.2 加强转基因食品的安全检测
然而，转基因食品的生产需要对转基因生物进行加工，在加工过程中可除去DNA成份。
如含有除草剂基因的大豆加工出的的豆油经检测，不含目的基因DNA，而未精炼的豆油里仅有微量蛋白质。
1
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2.1 转基因食品是保障食品安全的重要环节
3
GMO Food -2010
2 转基因食品的安全性
ห้องสมุดไป่ตู้
2.2 转基因食品的食用安全性
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04
02
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转基因食品对人体健康的影响
一般来说，转基因食品是安全的，但如果长期食用转基因食品，对人体健康会产生那些不良影响呢？
GMO Food -2010
首先，转基因食品中潜在的过敏原对人体的影响。 食品过敏是指食品中含有某些能引起人产生不适反应的抗原分子，这些抗原分子主要为蛋白质，具有对T-细胞和B-细胞的识别区，可以诱导人免疫系统产生免疫球蛋白E抗体（IgE）。
转基因食品中还含有盐、油、糖和其他蛋白质，从而增加了食品中检测转基因成份的难度。
GMO Food -2010
我国1993年发布《基因工程安全管理办法》。
转基因食品的毒理学评价及检验ppt课件
无量量最 效）（小 量 阈有
剂效
有效作用
中毒 作用
致死作用
常用量 （治疗量）
中毒量
量最 最 最
致
（大 小 小
死
极有 中 致
量
量效. 毒 死
）
量
剂量
7
转基因食品毒理学评价
转基因食品的毒理学安全性评价主要从两方 面着手，
一是外源基因表达产物是否具有的毒性检 测和评价；
二是对转基因食品的全食品毒性检测和评 价。
转基因食品的毒理学评价及检验
.
1
食品安全性毒理学评价的作用就是从毒理 学的角度，研究食品中可能含有的有毒有 害物质对食用者的作用机理，检验和评价 食品（包括食品添加剂）的安全性或安全 范围，从而达到确保人类健康的目的。
按照食品毒理学评价的方法对转基因食品 进行评价，从而了解该食品的毒理学特性 与食用安全性。
.
14
体外哺乳类细胞（V79/HGPRT）基因突变试验 TK基因突变试验 30天和90天喂养试验 致畸试验 繁殖试验 代谢试验 慢性毒性和致癌试验 日容许摄入量（ADI） 致突变物，致畸物和致癌物的处理方法
.
15
毒理学评价阶段
毒理学评价的四个阶段
▪ 第一阶段：急性毒性试验
▪
经口急性毒性试验：LD50，联合急性毒性，一次最大耐受量试验
为求得可耐受摄入量(TI)说明关键研究 (pivotal study)的适宜性(可信性)，物种间外推 ，在人个体间变异，全部资料的适宜性(充分性) 和毒性的性质的各个因子的乘积。将临界效应 (critica1 effect)的NOAEL或LOAEL除以不确定系 数即求得安全限值。
.
6
剂量与作用关系示意图
转基因食品检验分析技术概述
Nov. 2019 CHINA FOOD SAFETY61分析与检测转基因食品是使用现代分子生物技术，把某一些生物的基因移到其他不同类物种中去，从而改变生物的遗传信息，让并让其营养品质、消费品质、形状等向人们需要的方向转变。
而以转基因生物直接为食品或者为原材料加工生产出的食品就是人们所说的转基因食品。
转基因技术的飞快发展，在一方面推进了生产力的强力发展，但是另一方面，转基因食品的安全问题一直存在争议，它是否会对人们的身体产生一些不良的反应，以及它是否会对生态环境产生一些负面的影响，学术界都一直争论不休。
高效、便捷的食品检验方法，对于食品安全的保障工作是十分重要的。
生物检测技术因其操作方便、灵敏度高等的优势，越来越引起人们的关注，受到人们的重视。
1 在食品检验中常见的生物检测技术1.1 免疫技术在生物检测技术中免疫技术的灵敏度是最高的，并且具有极高的特异性。
因为该技术具有易操作且再现性十分良好的优势，极大的提高了食品检测的有效性，所以其应用前景是十分广泛的。
在食品检验中运用免疫技术能够分析食品的蛋白质结构以及化学性质等方面的问题，对食品的质量进行检测，从而达到保障食品安全的目的。
1.2 生物酶技术该技术的准确性以及灵敏性也相当的高，目前已经得到了十分广泛的应用，尤其是在食品中残余农药的含量以及微生物的污染情况等的检测中，该技术的优势是十分明显的。
其中，将生物酶技术和免疫技术结合在一起形成的酶联免疫分析检测技术最大的优点就是准确、灵敏，美国化学会已经将该技术列为检测农药残余的支柱技术。
虽然我国对该项技术应用的时间比较晚，但是也已经取得了极大的进步，大大提高了保障食品安全的有效性[1]。
1.3 PCR 技术目前，在食品检验中将其用来分析微生物的性状和遗传背景，以便确定食品的安全性，例如在对肉制品、水产品等进行检验时，可以通过该技术检查其中的小肠耶尔森氏菌。
但是，该技术也有局限性，例如在食品中存在死细菌时，运用该技术进行检测极易出现假阳性或者是不能检测制毒微生物产生的毒素等情况，造成检测结果不准确。
转基因食品有两种检测方法：一种是蛋白质水平上的检测
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。
转基因食品分析检测技术
转基因食品分析检测技术汇报人：2024-01-07•转基因食品概述•转基因食品分析检测技术的重要性目录•转基因食品分析检测技术分类•转基因食品分析检测技术的挑战与展望•应用案例01转基因食品概述转基因食品的定义转基因食品是指通过基因工程技术将一个或多个外源基因转移到某种特定的生物体中，并在其体内进行表达，从而获得具有特定性状的食品。
转基因食品的生产过程涉及基因克隆、转化、筛选、繁殖和生产等多个环节，是一种高科技的食品制造方式。
1983年，全球首例转基因烟草诞生，标志着转基因生物的诞生。
1994年，全球首例转基因食品——转基因番茄酱上市，标志着转基因食品的商业化。
20世纪末至21世纪初，随着基因工程技术的发展，越来越多的转基因作物和转基因食品被研发和上市。
转基因食品的发展历程转基因动物如转基因鱼、鸡、猪等，主要用于生产肉制品和乳制品。
转基因食用菌如转基因蘑菇、香菇等，主要用于生鲜食用和加工制品。
转基因水果如转基因苹果、香蕉、葡萄等，主要用于生鲜食用和加工制成果汁、果酱等。
转基因粮食作物如转基因玉米、大豆、小麦等，主要用于生产饲料和加工食品。
转基因蔬菜如转基因番茄、土豆、甜椒等，主要用于生鲜食品和加工制品。
转基因食品的种类与用途02转基因食品分析检测技术的重要性检测潜在风险转基因食品可能存在未明风险，如过敏反应、毒性等，通过检测技术可以及时发现并控制这些潜在风险，确保食品的安全性。
监控食品质量分析检测技术可以对转基因食品的质量进行全面监控，包括营养成分、口感、色泽等，确保食品的质量符合标准。
防止非法转基因食品流入市场通过分析检测技术，可以及时发现并防止非法转基因食品流入市场，保护消费者的权益。
确保食品安全选择权消费者有权选择是否购买转基因食品。
通过分析检测技术，可以确保市场上销售的转基因食品符合相关法规和标准，保障消费者的选择权。
知情权消费者有权了解所购买食品的详细信息，包括是否为转基因食品。
通过分析检测技术，可以明确标注转基因食品，保障消费者的知情权。
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15.12.2020
利用基因工程技术较多的国家
America 美国
Canada 加拿大
Argentina 阿根廷
40,000,000 hectare 4000万公顷
12,800,000 hectare 1280 万公顷
3、按目前科学水平还不可能完全精确地预测一个外源基因 在新的遗传背景中会产生什么样的互作作用。
15.12.2020
4、从理论上讲，基因工程中所转的外源基因是 已知的有明确功能的基因。
5、它与远源有性杂交中的高度随机过程相比， 其转基因后果应当可以更精确地预测，在应用 上也更加安全。
15.12.2020
(3)潜在致敏性试验
15.12.2020
(4)基因传递与稳定性试验。检查是否 导入的基因向人畜胃肠道中存在的微 生物中转移和表达
15.12.2020
“转基因生物”
❖是指遗传物质基因被改变的生物，其 基因改变的方式是通过转基因技术， 而不是以自然增殖或自然重组的方式 产生。
❖简称：GMOs
15.12.2020
转基因生物的种类？
❖目前已经进入食品领域的三类转基因生物包 括： 1、转基因动物 2、转基因植物（最多，最重要） 3、转基因微生物
❖ 加拿大、澳大利亚也是转基因食品的生产大国， 均有几千万人在吃，到现在为止也没有—个案例说 明它有问题 。
15.12.2020
反对派的观点 ❖一英国科学家声称，转基因马铃薯会减
弱老鼠免疫系统功能； ❖美国康乃尔大学也发现，转基因玉米会
危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境。
15.12.2020
❖ 环保团体认为这种违反自然的转基因作物及产品， 未经长期安全测试，长期食用可能对人类及生态 环境造成负面影响。
15.12.2020
为什么对转基因植物进行安全性分析? 不要求对常规育种的品种作系统的安 全性评价？
15.12.2020
原因：
1、常规有性杂交仅限于种内或近缘种间。
2、转基因植物中的外源基因可来自植物、动物、微生物， 人们对可能出现的新组合、新性状能否影响人类健康和 生物环境还缺乏足够的知识和经验。
超过40%的玉米、小麦为转基因玉米和小麦
与转基因有关的食品达七千种，包括：婴儿食品、巧克力 、冷冻甜品、面包、人造奶油、香肠、肉类及代肉类产 品
15.12.2020
基因工程的特点
15.12.2020
❖改良和培育新产品， ❖促进快速生长，缩短育种年限 ❖提高产量和质量， ❖ 增强抗逆性(抗旱、寒、涝、热、病毒和虫害
将以上基因转移到马铃薯、香蕉、番茄 等十多种作物上，生产食用疫苗。
15.12.2020
基因工程在动物性食品工业中的应用
15.12.2020
1.生物反应器
利用生物反应器生产的药物
❖类人胰岛素（IGF） ❖Interferon 干扰素 ❖血栓溶解剂（TPA） ❖尿激酶 ❖白细胞介素 ❖生长激素（GH）
(5)如果两者完全不同或没有可比的传统食品 ，则要特别 设计动物模型试验证明其无毒后，还须进行人体营养学 试验。
15.12.2020
转基因食品不能证明与对应的参照食品实 质等同时，要做进一步的毒理学试验， 试验主要包括：
(1)毒物动力学试验，了解它的吸收、分布、代谢及 排泄等情况
(2)遗传毒性试验，包括体外试验和体内致突变试验
15.12.2020
实质等同性原则
❖即生物技术产生的食品及食品成分， 如果与一种现有的食物或食物成分在 实质上是相当的，则可以认为是安全 的。
15.12.2020
实质等同原则
❖ 强调了转基因食品安全性的目的，不是要了解该食 品的绝对安全性，而是评价它与非转基因食品的同 类食品比较的相对安全性。
❖ 在评价时注重“个案分析”，即对转基因食品的安 全性不一概而论、而是采用“实质等同”一对一地 进行个案分析它们的安全性至少不低于相应的参照 食品或不会增加来自食品的风险。
（2）转基因间接影响：经遗传工程修饰的基因 片段导入后，引发基因突变或改变代谢途径， 致使其最终产物可能含有新的成分或改变现有 成分的含量所造成的间接影响；
15.12.2020
（3）植物里导入了具有抗除草剂或毒杀虫功能的 基因后，它是否也象其他有害物质一样能通过食 物链进入人体内；
（4）转基因食品经由胃肠道的吸收而将基因转移 至胃肠道微生物中，从而对人体健康造成影响
大家好
第十章 转基 因食品的检验
15.12.2020
你吃过转基因食品吗？
❖不管您愿不愿意，您己经或正在把转基 因食品吃进肚里
15.12.2020
❖ 转基因食品已经走进我国百姓的生活。 ❖ 国内尚没有转基因作物的大规模生产 ❖ 近几年我国大量从美国、阿根廷等国进口大豆，
其中大部分是转基因大豆。 ❖ 我国有一半以上的大豆色拉油含有转基因成分。
❖ 尤其是注重环境和生态保护的欧盟国家，对转基 因作物更加排斥，因而抵制美国GMO产品的进 口。
15.12.2020
转基因食品的安全性 问题在哪里？
15.12.2020
1、食物安全性因素 2、环境安全性因素
15.12.2020
1、食物安全性因素
（1）转基因产物的直接影响：包括营养成分、 毒性或增加食物过敏性物质的可能；
牛、羊、鱼类、禽）
15.12.2020
4. 提高动物食品的品质
❖降低结缔组织的胶联度 ❖改善肉质（嫩化肉质） ❖提高饲料转化率
15.12.2020
基因工程在微生物中的应用
15.12.2020
1. 用于食品微生物的检验 ❖ 快速灵敏地检测食品中的细菌或致病菌 ❖ 食品微生物的分类和鉴定（PCR技术）
2. 改善发酵食品的品质与风味 酱油风味 ❖啤酒风味 ❖发酵面食的风味
15.12.2020
3. 利用基因工程生产食品用酶
❖凝乳酶 ❖ α-淀粉酶 ❖葡萄糖氧化酶 ❖葡萄糖异构酶 ❖溶菌酶 ❖半乳糖苷酶
15.12.2020
安全性评价的目的
❖为科学决策提供依据 ❖保障人类健康及生态环境安全 ❖回答公众疑问 ❖促进国际贸易，维护国家权益 ❖促进生物技术可持续发展
或灭绝； （6）转基因生物是否会破坏生物的多样性等。
15.12.2020
对于普通公众来说又是怎样呢?
❖ 统计表明，基因工程研究约8个月就会翻一番。
❖ 这种迅猛的发展速度的确超出了普通公众的理解 能力，加上各有所图的利益集团有目的的宣传， 同时，人们获得信息的渠道、科学的分辨能力、 对新知识的认知程度和理解方式又是千差万别， 都会使他们对转基因食品产生不同态度，从而引 发争论。
15.12.2020
克隆技术在生物反应器中的应用 ❖克隆羊(1997) ❖克隆牛(1999)
15.12.2020
2.基因工程牛奶
❖ 加奶中乳铁蛋白 ❖ 增加奶中的溶菌酶 ❖ 增加奶中有利于吸收钙的蛋白 ❖ 降低奶中的脂肪 ❖ 增加奶中的抗病因子
15.12.2020
3.转基因技术在动物上的应用
❖ 生长素基因GH ❖ 生长激素释放因子GRF ❖ 增重、增速、增加饲料转化率、增瘦肉率（猪、
❖是指用转基因生物制造、生产的食品、 食品原料及食品添加物等。
❖简称：GMF
15.12.2020
现在市场上常见的小西红柿算是转基因食品 么？
❖小西红柿其实并不属于转基因食品， 它是通过常规育种方法培育的。
15.12.2020
为什么会对转基因食品有恐惧心理？
❖据专家分析，转基因食品在基因重组与改变过程 中，可能产生某种毒性、过敏性，生成抗营养因 子。引起营养成分改变，或者某种抗抗生素基因 随食品转移到肠道，使抗生素对该机体从此失去 疗效。
15.12.2020
转基因食品存在的最大理由：
❖ 转基因食品并不会比常规育种有更多的危险， 恰恰相反，更大的危险是世界上60亿人口中 还有12亿人仍在温饱线上挣扎。
❖ 预计2050年将达到90亿，而发展中国家现 有8.4亿人营养不良，13亿人陷于贫困。
15.12.2020
❖ 转基因主要是通过生物技术的方法来加快传统 育种的过程,
15.12.2020
2、环境安全性因素
（1）转基因生物对农业和生态环境的影响； （2）产生超级杂草的可能； （3）种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并
遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；
15.12.2020
（4）转基因向非目标生物漂移的可能性； （5）其他生物吃了转基因食物是否会产生畸变
15.12.2020
2. 增加果蔬贮藏、保鲜性能
(1)植物间基因转移 ❖转基因番茄 ❖转基因香蕉、猕猴桃 ❖转基因荔枝 (2)动植物间基因转移 ❖转鱼抗冻蛋白基因的转基因番茄 ❖转细菌脱氨酶的转基因番茄
15.12.2020
3. 生产特殊食品——食品疫苗 •不耐热肠毒素 •狂犬病抗原 •乙肝表面抗原 •链球菌表面抗原 •流感表面抗原
15.12.2020
安全性评价的主要内容
❖划分受体生物的安全等级 ❖划分基因操作对受体生物的影响类型 ❖划分转基因生物体的安全等级 ❖转基因产品的安全等级 ❖安全性的综合评价和建议
15.12.2020
根据转基因食品及同类传统食品两者的特 性表现及成分进行分析比较：
Substantial equivalence 实质等同性原则
❖ 就目前而言，还没有发现转基因食品对人类有害， 但同时也缺乏证据证明它的无害性，因此产生了 一些争论。
15.12.2020
❖ 从本质上讲，转基因生物和常规育种的品种是一 样的．
❖ 两者都是在原有的基础上对某些性状进行修饰， 或增加新性状、或消除原有不利性状。
❖ 有意识的杂交育种已有100多年的历史。