快乐
第1楼2010/09/23
转基因食品的危害和检测及评价
快乐
第2楼2010/09/23
二、转基因化生物的检测进展
尽管公众对基因食品的安全性越来越关注,但要分离基因作物和非基因作物的代价相当高。食物从农场到餐桌要经过多个环节,每一个环节都有众多的参与者,要分离基因作物和非基因作物可以说是困难重重。
目前对转基因作物的检测取得了进展。对转基因成份检测,必须快速、准确、灵敏、可靠,同时含有转基因成份的农产品品种多,数量大,尤其是含有转基因成份的食品,成份复杂,待检测成份(核酸或蛋白质)往往已被降解或破坏,或仅含少量比例的转基因成份,检测难度很大。
通过对转基因成份所独有的DNA序列来提示基因表达谱。一是人工检测,在传统的生物实验室中用人工测定,但是速度较慢,测定十几个DNA片断的序列(约合4000个碱基对)至少需要一个工作日。二是仪器检测,PE3700-DNA序列分析仪及同类仪器,一个工作日可测定近2000个DNA序列(约合70万个碱基对)。英国RHM技术公司于1999年3月宣布发明一种新方法,它能精确测试出深加工的食品中是否含有微量转基因大豆或玉米的成份以及配料中转基因成份的具体比例。据研究人员介绍,它们曾对一块面包进行了研究,发现其中含0.67%的豆粉成份,用新的方法进行进一步精确分析后,他们成功地发现这些微量豆粉中2%为转基因成份。三是生物芯片,上海细胞生物学研究所(1999)研制成功生物芯片的初级形式“cDNA阵列”,用于检测生物样品中基因表达谱的改变。有一种不成熟的生物芯片在15分种完成了1.6万个碱基对的测定,96个这样的生物芯片平行工作,就相当于每天1.47亿个碱基对的分析能力。美国加州某公司于1996年成功制作出首次用DNA芯片,并制出“基因芯片”系统。此外,俄罗斯的某分子生物研究所,美国的其它公司也投入类似的研究,并致力拓展应用范围。
据中国国门时报报道,我国出入境检验检疫部门应用新的检测方法,对部份进口农产品进行检测,从中检出转基因成份。国家检验检疫局植物检疫实验所(2000)利用生物芯片技术原理,摸索出“亲合吸附-PCRHyb-ELISA”检测方法,此方法与国际已知的同类方法PCR法相比,解决了转基因检测中样品核酸制备的难题,同时降低了检测成本和时间,提高了检测灵敏度和稳定性,提高了样品检测自动化程度,适合口岸大样品量的检测。本检测方法能特异的检测出35S启动子和Nos终止子核酸系列,这两种核酸系列存在目前已知的绝大部分转基因成分中。
江苏检验检疫局农畜食品实验室科学地确定了以CTAB法提取DNA,从而掌握了PCR扩增技术确定是否含有转基因成份的检测方法,其被检测试样中转基因成份达到2%就能准确检出。
上海检验检疫局和中科院上海植物生理研究所(2000)应用转基因大米为检测对象,采用PCR技术,以CTAB法微量快速抽提法提取总DNA,对广泛应用的鉴定目的基因表达的报告基因GUS检测,能检测大米混样中含量在1%以上的转基因大米。
以PCR为基础的分子标记技术将广泛用于转基因生物及食品的检测(Kary,B.等,1994;Boyce,O.等,1998;Nobuaki,S.等,1998;Hoef van A.M.A.等,1998;Hupfer,C.等,1998)。它既可定性又可定量,比以蛋白质为基础的免疫检测法敏感100倍。但该技术的检测结果也有可能是不相同的。其可信性和敏感性受DNA的抽提和纯化,DNA的PCR分析技术,PCR反应产物的电泳分析三个因素的影响,其中DNA的纯化和抽提是关键。如果DNA降解和受污染,检测结果就达不到预期的检测结果。若同时存在DNA降解和污染物,就有可能出现假阴性结果,即检测物本身含有转基因物质,而未检出。而当污染物存在时,就可能出现假阳性结果,即本身未有转基因物质,而测出有转基因成份。所有这些结果均可能导致食品销售或购买者的经济灾难。
Robert,M.(1999)报告,值得注意的是转基因生物转变为食品需重重加工,可有效地除去DNA成份,人们最终食用的部份大多根本不含新增基因。在这个意义上,转基因食品失去了所有曾加入的基因的记忆。如基因改良大豆含有除草剂基因,炼出的豆油经检测却不含任何经基因改良的DNA残余,而未精炼的豆油里还可发现蛋白质的痕迹,精炼的过程完全可以把它去除。从而增加了食品中检测转基因成份的难度。食品转基因成份的检测关键问题是,食品中含有盐、油、糖和其他蛋白质,加工后的食品在DNA的抽提过程中,要保证其DNA的纯度,不受污染和降解。
欧盟JRC提出的1998环状试验法几乎44%的实验室不能完全对GMO的DNA的分析。
John,B.Fagan(2000)介绍了一种新方法,基因ID法可避免上述结果的出现,采用异硫氰酸胍盐抽提法可避免DNA的降解和污染,此法费时又非常昂贵。而其它水溶性法则无法避免。基因ID法有以下优点:1,能对进入市场的GMO进行检测;2,具有三级检测系统,只有3个GMO特异引物均为阳性时,才能判为转基因成份的存在;3,样本用量大,比常规方法大10倍,许多实验室仅用能满足统计学分析的样本量;4,快速准确定量,3天或3天以内可得出定性或定量的结果;5,广泛用于食品的检测,不仅能对原材料,还能对加工后的不同食品进行检测;6,快速,36-24小时或3个工作日内可得出结果。因其相当精确和可信,认为具有国际领先水平。
此法已用于豆类和玉米及其衍生物,如整形玉米、豆餐、玉米胚、豆花(去脂和未去脂)、玉米粉、非烤豆粉、油煎玉米副产品餐、加工及完全脂性未烤豆粉饼、去脂烤豆粉、玉米面筋丸(正在改进电泳技术)、浓缩大豆蛋白、玉米糊产品、大豆分离蛋白、大豆外壳、豆乳(冻干和液状)、豆乳酪(冻干和液状)、大豆卵磷脂、豆油、豆子叶、豆类婴儿食品、豆芽、豆腐、豆类香肠等基因成份的检测。
所有的检测方法均以样品中含GMO少于XX%报告之。不能对整批货物或生产线上的GMO准确定量。
美国ADM公司集团称,该公司建立了一套农作物身份识别系统,可以保证向国外供应农产品时,不含基因作物。
快乐
第3楼2010/09/23
三、评价
转基因食品的安全性是一个很重要而复杂的问题,应谨慎对待,不要急于下结论。
1,食品安全性评价的必要性:传统育种有100多年的历史,它只限于种内或近缘种间的有性杂交,从来没有人提出生物安全性评价问题。而转基因食品是通过基因工程方法,按照人的意图和目的而设计生物的性状,显然不同于传统的育种方法。基因工程所用的基因来源于任何生物,生物种类之间的界限完全被打乱。对出现的新组合和性状在不同遗传背景下的表达、对环境和人类的影响还缺乏认识,有些甚至一无所知,因此对转基因生物及食品的安全性评价是完全必要的。
2,食品安全性评价应注意的几个问题:(1),安全性是一个相对的和动态的概念,随着时间的推移和科学水平的提高,对食品安全性的认识可能会发生改变;(2),任何时候食品供应都不可能是100%的安全。如黄曲霉毒素、贝类毒素等污染食物至今仍有发生;(3),100%缺乏有害影响的证据是从来都不可能达到的。没有任何人发现已转基因植物中的卵磷脂、大豆油或大豆淀粉食用后对健康有任何潜在的危险。在缺乏任何假设的情况下要设计一种灵敏的试验是不可能的。食品的安全性试验最主要的问题是提出相关科学问题并加以回答,假如安全性分析包括所有可能的变数,则会太复杂,难以处置。相反,若仅观察少数变数,则某些重要因素可能会被忽略。
3,经济发展合作组织(OECD)(1993)提出了食品安全性分析的原则--实质等同性(Substantial equivalence)原则,即生物技术产生的食品及食品成份是否与目前市场上销售的食品具有实质等同性(WHO,1995;FAO/WHO1996)。评价的内容包括天然有毒物质、营养成份和抗营养因子、过敏原、工艺性状等。WHO(1995)将此分为3类,1是与市售传统商品有“实质等同性”;2是除某些特定的差异外,与市售传统商品有“实质等同性”;3是与传统食品没有“实质等同性”。考虑到转基因生物的多样性,应采取个案分析原则,即不能说转基因食品是安全和不是安全的。转基因食品的安全性评估主要包括:有无毒性,有无过敏性,以及抗生素抗性等标记基因的安全性。然而,FDA的科学家们担心,转基因食品可能会带来新的毒素和过敏原,利用简单的“实质等同性原则”并不能发现这些新出现的问题。WHO的专家们还建议转基因食品安全评价要考虑消费者的类型、暴露水平、食品加工过程对食品安全的影响和潜在的食物营养和成份的改变。
目前面临的挑战是对未知过敏原来源的蛋白质的过敏性评价的困难。建议对常见的致敏食品不要进行基因转移。
4,转基因的安全检测:检测急性中毒,大多数科学家认为,可用短期的动物饲喂实验。而检测其它有害物质,就必须在人的志愿参加者中进行。假如其物质不是致死性的,它仅能引起头痛,动物试验是不可能得出结果的,兔是不能告诉研究者患头痛。变态反应在动物体中也不能得到结果。WHO建议加强检测方法学和动物试验方法的研究。
快乐
第4楼2010/09/23
四、展望
目前,以美国、日本、欧盟等国为代表的政府、社会团体、生物公司等对转基因生物和食品的安全性争论不休,各执已见。同时也制定了相应的严格的管理办法。转基因食品安全性争论已从技术问题上升为贸易和政治问题。
我们既要充分认识转基因生物的优点,又要高度重视其潜在的安全性问题。迄今为止,国际国内都尚未肯定转基因食品的安全性,转基因生物在遗传及技术上的不稳定性带来的潜在危害不容忽视,对生态的影响、防止转基因植物与野生种、杂草间通花粉传播产生基因转移还需更周密有效地控制。大部分已商业化的作物缺乏遗传稳定性资料。要大力开展转基因生物和食品的毒性、过敏性分析,加快转基因生物和食品的鉴别检测方法的研究,建立“转基因生物安全监测”制度,制定科学的管理法规,进行有效地监管,广泛开展转基因生物的科学宣传,正确的舆论导向。笔者相信,在合法研究的前提下,剔出少数不安全的因素后,抗逆、抗病虫害、杂草、抗枯萎、品质好、产量高、耐干旱、抗冻、增加附加值、再生能源等优点的生物将被广泛应用,以解决人类食品短缺问题。转基因食品不但被人们坦然接受,而且还会给人类带来更多的实惠。
美国科学家正在研究一种名为“嵌合体移植术”的新技术,既可以实施基因改性,又不需要植入外来基因,只要取一段DNA基因片段,将其与RNA结合在一起,就如同给细胞一种化学指令,使其按照要求的方式改变基因。最近发展的技术,已可以允许其他标识基因,而不必用抗抗生素基因。这些方法的成功,将在很大程度上解脱人们对转基因食品造成难以消除的“基因污染”的疑虑。