
隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,轉(zhuǎn)基因食品的安全性與標識管理已成為全球食品安全監(jiān)管的核心議題之一。我國《食品安全國家標準 預(yù)包裝食品標簽通則》明確要求,含轉(zhuǎn)基因成分的食品需依法標注,而準確篩查食品中的轉(zhuǎn)基因成分是落實該要求的關(guān)鍵前提。
熒光定量PCR技術(shù)因具有特異性強、靈敏度高、定量準確等優(yōu)勢,已成為轉(zhuǎn)基因成分檢測的主流技術(shù),其性能直接依賴于檢測儀器的穩(wěn)定性與精準度。博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)的熒光定量PCR儀作為國產(chǎn)自主研發(fā)儀器,具備96孔快速檢測模塊、實時熒光采集系統(tǒng)及內(nèi)置質(zhì)控軟件,但目前針對其在食品安全檢疫場景下的系統(tǒng)驗證研究尚未見報道。本研究通過標準品與實際樣品檢測,全面驗證該儀器的應(yīng)用可行性,為國產(chǎn)儀器在食品安全監(jiān)管中的推廣提供數(shù)據(jù)支持。
一、材料與方法
(一)實驗材料
1、儀器:博清生物熒光定量PCR儀;對照儀器為國家標準驗證儀器;核酸提取儀。
2、試劑:轉(zhuǎn)基因成分檢測試劑盒(含CaMV35S啟動子、NOS終止子引物探針,大豆Lectin、玉米ADH1內(nèi)參基因引物探針),;核酸提取試劑盒;無酶水。
3、樣品:
標準品:轉(zhuǎn)基因大豆質(zhì)粒標準品(濃度梯度:101?~101拷貝/μL)、轉(zhuǎn)基因玉米質(zhì)粒標準品(同濃度梯度);
實際樣品:20份作物樣品(10份大豆、10份玉米),采集自本地農(nóng)貿(mào)市場,其中5份為已知轉(zhuǎn)基因陽性樣品(用于驗證)。
(二)實驗方法
1、核酸提取
取200mg樣品粉末,采用核酸提取試劑盒按說明書操作,提取基因組DNA;用超微量分光光度計檢測DNA純度(A260/A280 需在1.8~2.0之間)與濃度,調(diào)整至50ng/μL備用。
2、PCR 反應(yīng)體系與程序
反應(yīng)體系(總體積 20μL):2×熒光定量PCR Mix 10μL,上游引物(10μmol/L)0.8μL,下游引物(10μmol/L)0.8μL,探針(10μmol/L)0.4μL,模板DNA 2μL,無酶水6μL。
反應(yīng)程序:95℃預(yù)變性30s;95℃變性5s,60℃退火延伸 30s(采集熒光信號),共40個循環(huán);溶解曲線分析:95℃15s,60℃1min,95℃15s。
3、性能評價指標
靈敏度:對101?~101 拷貝/μL的質(zhì)粒標準品進行梯度檢測,記錄最低可檢出的拷貝數(shù);
特異性:檢測非轉(zhuǎn)基因大豆、非轉(zhuǎn)基因玉米、水稻、小麥樣品,驗證是否出現(xiàn)非特異性擴增;
重復(fù)性:選取103拷貝/μL的標準品及2份陽性實際樣品,各重復(fù)檢測3次,計算Ct值的CV;
一致性:用博清生物與對照儀器同時檢測20份實際樣品,對比檢測結(jié)果的符合率。
二、結(jié)果與分析
(一)靈敏度檢測結(jié)果
博清生物熒光定量PCR儀對轉(zhuǎn)基因大豆、玉米標準品的檢測結(jié)果顯示,當標準品濃度降至10拷貝/μL 時,仍可穩(wěn)定檢出熒光信號(Ct值≤38),且溶解曲線呈單一峰值(Tm值約68℃),無非特異性擴增。該靈敏度滿足我國及歐盟對轉(zhuǎn)基因成分“最低檢出限≤0.1%”的監(jiān)管要求。
(二)特異性檢測結(jié)果
對非轉(zhuǎn)基因大豆、玉米及水稻、小麥樣品的檢測中,博清生物熒光定量PCR儀僅在轉(zhuǎn)基因陽性標準品中出現(xiàn)特異性擴增,其余樣品均無熒光信號(Ct值>40),表明該儀器對轉(zhuǎn)基因核心元件的檢測無交叉反應(yīng),特異性良好。
(三)重復(fù)性檢測結(jié)果
103拷貝/μL標準品及2份陽性實際樣品的3次重復(fù)檢測中,Ct值的CV分別為1.2%、1.5%、1.8%(均<2%),表明博清生物熒光定量PCR儀的檢測結(jié)果穩(wěn)定性滿足科研與檢疫的重復(fù)性要求。
(四)與標準儀器的一致性對比
20份實際樣品的檢測結(jié)果顯示,博清生物熒光定量PCR儀與對照儀器的陽性檢出結(jié)果完全一致(5份陽性,15份陰性),符合率達100%,證明該儀器的檢測準確性與國際主流儀器相當,可替代進口儀器用于日常檢疫工作。
三、討論
本研究從靈敏度、特異性、重復(fù)性及一致性四個維度,驗證了博清生物熒光定量PCR儀在轉(zhuǎn)基因成分篩查中的應(yīng)用性能。結(jié)果表明,該儀器具有以下優(yōu)勢:
(一)高靈敏度:10拷貝/μL的檢出限可覆蓋低含量轉(zhuǎn)基因成分的篩查需求,避免因檢出限不足導(dǎo)致的漏判;
(二)強特異性:對非目標作物無交叉反應(yīng),減少假陽性結(jié)果對監(jiān)管決策的干擾;
(三)高穩(wěn)定性:CV≤1.8%的重復(fù)性表現(xiàn),保證了批量樣品檢測的結(jié)果可靠性;
(四)高性價比:作為國產(chǎn)儀器,其檢測性能與進口儀器相當,但采購與維護成本更低,更適合基層檢疫機構(gòu)推廣。
需注意的是,本研究僅針對CaMV35S、NOS等常見轉(zhuǎn)基因元件,后續(xù)可進一步擴展對CP4-EPSPS、PAT等特異性基因的檢測驗證,以覆蓋更多轉(zhuǎn)基因作物類型。此外,結(jié)合博清生物儀器的內(nèi)置質(zhì)控軟件,可實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的自動記錄與溯源,進一步提升檢疫工作的效率與規(guī)范性。
博清生物科技(南京)有限公司研發(fā)的熒光定量PCR儀在食品安全檢疫的轉(zhuǎn)基因成分篩查中,表現(xiàn)出優(yōu)異的靈敏度、特異性與重復(fù)性,且與國家標準驗證儀器的檢測結(jié)果完全一致。該儀器可滿足我國食品安全監(jiān)管對轉(zhuǎn)基因成分檢測的技術(shù)要求,為國產(chǎn)熒光定量PCR儀在食品檢疫領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可靠的實驗依據(jù),具備廣闊的推廣前景。





