转基因技术

转基因技术

转基因产品（GMOs）是通过基因重组技术获得的基因改良生物及其加工产品。对转基因产品，用转基因产品定性检测方法（qualitative detection）对样品中转基因成分进行检测，以判定该样品是否为转基因产品。

实时荧光PCR法

是目前最有发展前途的定量检测方法，也是目前最适合出入境检验检疫的检测技术之一。所谓实时荧光定量PCR技术，是指在PCR反应体系中加入荧光集团，利用荧光信号积累，实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。该方法可以有效提高检测的准确性和灵敏度。它既能做定性检测，加入标准品也能做定量检测。

酶联检测方法，

应称作酶联免疫吸附测定，是把抗原及抗体的免疫反应和酶的高效催化反应有机地结合而发展起来的,用酶作为标记物或指示剂进行抗原或抗体定性和定量测定的综合技术。试纸条检测方法也是转基因产品抗血清检测方法。这两种方法是中国与美国谷物化学家协会（AACC）联合研究的。中方主要承担转基因玉米和大豆两个品种的抗血清特异性、灵敏度以及定量检测的研究内容。目前，这两种方法已上升为ISO标准，即将发布。其技术创新点为：

研究制定了《基因检验实验室技术要求》，建立了我国口岸系统转基因产品检测实验室体系。建立了转基因产品的亲和诱捕技术，较好解决了DNA提取的技术难点，该方法特别适用于食品和饲料等多组分样品。

建立了精炼植物油和深加工食品中核酸的提取方法。针对食用油脂中DNA含量极低、破坏严重的特点，建立了食用油脂中DNA提取方法。

建立了边界序列的测定方法和转基因作物品系鉴定方法，首次测定出番茄棉花边界序列。对转基因的检测不仅能检测种类，而且还能检测品系，如对基因玉米、马铃薯、大豆等都能进行鉴定。

行设计了实时荧光PCR定量（性）检测引物32对和相对应的探针，建立了转基因产品实时荧光PCR定量（性）检测方法，该方法能检测目前国内外已报道的主要商品化转基因品种。建立了转基因产品的基因芯片检测方法。自行研究设计了基因芯片检测的引物和探针，优化基因芯片杂交条件和多重PCR反应条件，首次建立了高通量的转基因产品基因芯片检测方法。

研究制定了12项行业标准，7项国家标准。

转基因生物概述

转基因生物，又称改性活生物体、遗传饰变生物，常见英文缩写为GMOs （Genetically Modified Organisms）。

1. 有关转基因的几个定义

转基因技术：指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中，从而使生物体的遗传性状发生改变的技术，包括外源基因的克隆、表达载体构建、重组DNA导入受体细胞，受体细胞的筛选以及目的基因的检测和表达等。

转基因生物是指利用基因技术改良的生物体，即为了达到特定的目的而将DNA 进行人为改造的生物，包括转基因微生物、转基因植物和转基因动物，目前批准商业化生产的转基因产品主要是转因基植物及其加工品

转基因食品是以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的产品，它可以是活体的，也可以是非活体的。生活中最常见的几种转基因食品包括：大豆及以大豆为原料的制品如豆腐、豆油等，玉米，大米，西红柿，土豆等。

2. 转基因产品的类型

按转基因的功能大致可以分为5类。

1.增产型。农作物增产与其生长分化、肥料、抗逆、抗虫害等因素密切相关，

故可转移或修饰相关的基因达到增产效果。

2.控熟型。通过转移或修饰与控制成熟期有关的基因可以使转基因生物成熟期延迟或提前，以适应市场需求。最典型的例子是延熟速度慢，不易腐烂，好贮存。

3.高营养型。许多粮食作物缺少人体必需的氨基酸，为了改变这种状况，可以从改造种子贮藏蛋白质基因入手，使其表达的蛋白质具有合理的氨基酸组成。现已培育成功的有转基因玉米、土豆和菜豆等。

4.保健型。通过转移病原体抗原基因或毒素基因至粮食作物或果树中，人们吃了这些粮食和水果，相当于在补充营养的同时服用了疫苗，起到预防疾病的作用。有的转基因食物可防止动脉粥样硬化和骨质疏松。一些防病因子也可由转基因牛羊奶得到。

5.新品种型。通过不同品种间的基因重组可形成新品种，由其获得的转基因食品可能在品质、口味和色香方面具有新的特点。

3. 转基因技术与传统技术的关系

转基因技术与传统技术其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上，转基因技术与传统育种技术有两点重要区别。第一，传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移，而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制。第二，传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行，操作对象是整个基因组，所转移的是大量的基因，不可能准确地对某个基因进行操作和选择，对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因，功能清楚，后代表现可准确预期。因此，转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合，可相得益彰，大大地提高动植物品种改良的效率。

PCR定性筛选检测方法

1996年德国伯恩斯坦大学的MeyerRolf等论证了PCR检测转基因食品的可能性，植物细胞转入的基因成分一般包括启动子（promotor）、报告基因（reportergene）、目的基因（targetgene）和终止子（terminator），其中启动子和终止子为表达目的基因所必需。目前，转基因植物所采用的启动子主要为来源于花椰菜花叶病毒的Camv35s启动子、根瘤农杆菌的nos启动子及玄参花叶病毒的FMV35s启动子；广泛应用的终止子分别来源于根瘤农杆菌的nos终止子、花椰菜花叶病毒的camv终止子以及新霉素磷酸转移酶NptII终止子。针对这些基因的PCR扩增可涵盖95%的现有的转基因植物的需要。

PCR定性检测是高灵敏度的DNA水平检测，但常伴有各种假性结果出现：（1）DNA提取时产生的各种反应抑制因子，使PCR呈假阴性；（2）产品深加工时核酸被破坏成碎片，含量极低，使PCR呈假阴性；（3）当作物受到花椰菜花叶病毒的感染而带有35S启动子或因农杆菌感染而带有nos终止子时，PCR呈假阳性；（4）实验室的残留污染使检测结果呈假阳性；（5）在收获、运输或加工过程中转基因食品与非转基因食品产生交叉污染也会使检测结果不准确。

要防止检测出现假阴性结果，必须在检测过程中严格遵守操作规程，优化PCR条件，在DNA提取过程中尽量去除可能抑制PCR反应的物质，并可通过扩增真核生物的18SrRNA基因来消除假阴性；要消除转基因食品检测中假阳性结果的影响，可采用southern杂交、PCR产物纯化测序或PCR扩增产物酶切分析等方法，对样品同时检测其Camv35s和nos基因双元件，可避免某