張舒亞, 諶鴻超, 宋 青, 高 琴,呂 蓉, 李 想, 劉月明, 李富威
(1.上海出入境檢驗(yàn)檢疫局,上海 200135;2.上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院,上海201306)
在動(dòng)物產(chǎn)品原料和加工產(chǎn)品中,經(jīng)常出現(xiàn)成分的摻假造假和無意污染現(xiàn)象。人為攙假主要是不法商要降低成本或增加品質(zhì),以謀取巨額經(jīng)濟(jì)利益,如三聚氰胺奶粉、地溝油、染色饅頭事件等,這是欺詐違法行為。這種摻假造假、以次充好的行為除了嚴(yán)重?cái)_亂我國經(jīng)濟(jì)秩序,另一個(gè)最主要影響是危害人體健康和畜禽安全。在加工產(chǎn)品的造假摻假過程中,經(jīng)常會(huì)使用有毒有害物質(zhì)(如染色饅頭等),危害人民身體健康。瘋牛病和禽流感的世界性爆發(fā)和流行,人們?cè)絹碓疥P(guān)注食品安全和飼料安全。部分人群因?yàn)榻】稻壒室仓皇秤盟厥巢糠?。瘋牛病的發(fā)生是由于反芻動(dòng)物食用了含有動(dòng)物成分的飼料,所以各國禁止含有動(dòng)物成分的飼料喂養(yǎng)動(dòng)物。由于含有禽成分的飼料可能具有傳播禽流感的風(fēng)險(xiǎn),用這些摻假的飼料喂養(yǎng)動(dòng)物,會(huì)影響畜禽的健康生長(zhǎng)及我們的畜牧業(yè)安全?!吨腥A人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法》、《中華人民共和國食品衛(wèi)生法》和《食品標(biāo)識(shí)管理規(guī)定》(國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局令第102號(hào))等法律法規(guī)禁止產(chǎn)品的造假摻假行為和正確標(biāo)識(shí)食品標(biāo)簽。
為保持產(chǎn)品的真實(shí)性,國內(nèi)外研究學(xué)者建立了食品和飼料中牛、羊、豬等多種物種成分以及魚翅等高附加值產(chǎn)品的檢測(cè)方法[1-9]。目前對(duì)火雞源性成分檢測(cè)研究報(bào)道還不多,國內(nèi)還未見火雞源性成分檢測(cè)的研究報(bào)道。作者采用實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法對(duì)火雞成分進(jìn)行鑒定,確保火雞及相關(guān)產(chǎn)品的真實(shí)性,該方法的推廣應(yīng)用對(duì)保障產(chǎn)品質(zhì)量安全,保護(hù)消費(fèi)者知情權(quán)和選擇權(quán),打擊摻假造假違法行為和保護(hù)畜牧業(yè)健康發(fā)展等提供技術(shù)支持。
火雞、雞肉、鴨肉、鵝肉、鴿子、鵪鶉、牛肉、豬肉、山羊肉、綿羊肉、梅花鹿肉、駱駝肉、馬肉、驢肉、兔肉、野兔肉、野豬肉、貉肉、蛇肉、牛蛙、蛤蟆肉、草蝦、螃蟹、甲魚、牡蠣、貽貝、蝸牛等27種動(dòng)物材料:購自上海市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)或超市;大豆、玉米、大麥、小麥、大米、馬鈴薯、番茄、豌豆、蘋果、胡蘿卜等10種常見植物材料:購自上海市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)或超市;15批進(jìn)口凍火雞腿肉、火雞脯肉和火雞頸肉,10個(gè)進(jìn)口未標(biāo)識(shí)火雞成分的食品(包括面包、香腸、餅干等),20批雞肉骨粉飼料,20批其他成分飼料(包括豬腸膜蛋白粉、多福蛋白、乳清粉、寵物飼料等):由作者所在實(shí)驗(yàn)室保存。2個(gè)國內(nèi)市場(chǎng)火雞產(chǎn)品,各6種雞、鴨、鵝、鴿子、鵪鶉等30種禽肉和蛋產(chǎn)品,20批其他成分食品(肉干、肉醬、餅干、罐頭等):購自上海市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)或超市。
CTAB提取緩沖液:20 g/L CTAB,1.4 mol/L NaCl,0.1 mol/L Tris-HCl,0.02 mol/L Na2EDTA,pH 8.0。蛋白酶K:20 mg/mL。CTAB沉淀溶液:5 g/L CTAB,40 mmol/L NaCl。氯仿(三氯甲烷)。70%乙醇。TE 緩沖液(Tris-Cl、EDTA 緩沖液):10 mmol/L Tris-HCl(pH 8.0),1 mmol/L EDTA(pH 8.0)。 實(shí)時(shí)熒光PCR混合液:Taqman Gene Expression Master Mix(AB 公 司 ,Part No.4369016)。 PCR 預(yù) 混 合 液:Premix Ex Taq Version2.0 (TaKaRa 公 司 ,Code:D332A)。 超純水(ddH2O)。
火雞源性檢測(cè)正向引物:5’-GCC CTA ACC CCT TAA GAA AAG AAT-3’,反向引物:5’-AGT TGC TAT GGC TAA GTC AAG TTT ACA C-3’,探針:5’-FAM-CTT GCT TGA GCC ACA CC-MGB-3’。
18S rRNA檢測(cè)引物:5’-TCT GCC CTA TCA ACT TTC GAT GGT A-3’ 和 5’-AAT TTG CGC GCC TGC TGC CTT CCT T-3’。
ABI 7300實(shí)時(shí)熒光PCR儀,天平,移液槍,離心機(jī),恒溫孵育器,冷凍碾磨機(jī),DNA冷凍干燥離心機(jī),核酸蛋白濃度分析儀,Eppendorf離心管,PCR反應(yīng)管。
用冷凍研磨機(jī)將上述植物材料和動(dòng)物材料樣品研磨成粉狀。使用冷凍研磨機(jī)將雞肉和火雞肉磨成粉末狀,并于60℃烘干3 h。用雞肉粉與火雞肉粉混合,配制成分別含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%、1%、0.1%、0.01%、0.001%和0.000 1%火雞肉粉的混合樣品。
將樣品研磨后,稱取100 mg樣品于2 mL離心管中,加入1.5 mL CTAB提取緩沖液和10 μL蛋白酶K(20 mg/mL)溶液。60℃振蕩過夜后13 000 g離心10 min,轉(zhuǎn)移上清液到新的離心管中。加入750 μL氯仿后用力振蕩,13 000 g離心5 min,將上清轉(zhuǎn)移到新的離心管中。加入2倍體積的CTAB沉淀溶液,室溫靜置60 min,13 000 g離心15 min,棄去上清。加入350 μL NaCl溶液將沉淀進(jìn)行懸浮。再加入350 μL氯仿,渦旋振蕩進(jìn)行混勻,13 000 g離心10 min。轉(zhuǎn)移上清液后加入0.6倍體積的異丙醇用來沉淀核酸,室溫放置20 min,13 000 g離心10 min,棄去上清液。加入500 μL 70%乙醇溶液洗滌沉淀,溶解于200 μL TE溶液中,用核酸蛋白含量測(cè)定儀測(cè)定DNA濃度,也可用等效的商業(yè)化DNA提取試劑盒提取模板DNA。
用德國Eppendorf Biophotometer型核酸蛋白濃度分析儀測(cè)定抽提樣品DNA的質(zhì)量濃度。
用雞肉DNA溶液(質(zhì)量濃度100 ng/μL)將抽提的火雞肉 DNA溶液(濃度 100 ng/μL)稀釋成 10、1、0.1、0.01、0.001、0.000 1、0.000 01 ng/μL DNA 混合液,用于靈敏度測(cè)試。
過敏原大豆成分實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)的反應(yīng)體系:實(shí)時(shí)熒光PCR混合液12.5 μL,正反向引物(10 μmol/L)各 1 μL,探針(5 μmol/L)0.5 μL,模板 DNA 100 ng,水補(bǔ)足至25 μL。實(shí)時(shí)熒光PCR反應(yīng)循環(huán)參數(shù):50 ℃,2 min;95 ℃,10 min;95 ℃,15 s,60 ℃,1 min,40 個(gè)循環(huán)。
18S rRNA基因引物PCR反應(yīng)體系:PCR預(yù)混合液 12.5 μL,引物(5 μmol/L)各 0.5 μL,模板 100 ng, 反應(yīng)體積為 25 μL。擴(kuò)增條件為:94℃,3 min;94 ℃,20 s,54 ℃,40 s,72 ℃,40 s,40 個(gè) 循環(huán) ;72℃,5 min。取 10 μL PCR 產(chǎn)物,加 1 μL 10×上樣緩沖液點(diǎn)樣進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳。PCR產(chǎn)物電泳檢測(cè)所用的凝膠質(zhì)量濃度為1.5~2.0 g/dL。
18S rRNA基因在真核生物中高度保守,18S rRNA基因特異引物在真核生物DNA中均能有效擴(kuò)增,常用于真核生物的內(nèi)參照基因。用真核生物18S rRNA特異引物擴(kuò)增本實(shí)驗(yàn)提取的所有DNA溶液(包括各種動(dòng)物或植物材料的DNA溶液),所有DNA溶液均能出現(xiàn)137 bp的特異擴(kuò)增條帶。結(jié)果表明,所有抽提的DNA溶液適合于PCR測(cè)試。
以火雞12S rRNA基因?yàn)榘袠?biāo),設(shè)計(jì)火雞檢測(cè)引物和探針序列。用火雞源性檢測(cè)引物對(duì)火雞和供試的其他動(dòng)物和植物進(jìn)行檢測(cè),在火雞DNA中出現(xiàn)擴(kuò)增,而在雞肉、鴨肉、鵝肉、鴿子、鵪鶉、牛肉、豬肉、山羊肉、綿羊肉、梅花鹿肉、駱駝肉、馬肉、驢肉、兔肉、野兔肉、野豬肉、貉肉、蛇肉、牛蛙、蛤蟆肉、草蝦、螃蟹、甲魚、牡蠣、貽貝、蝸牛、大豆、玉米、大麥、小麥、大米、馬鈴薯、番茄、豌豆、蘋果、胡蘿卜等36種常見動(dòng)植物材料DNA樣品中均無擴(kuò)增,見圖1。這說明該檢測(cè)方法具有物種特異性。
圖1 火雞源性引物探針特異性實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)圖譜Fig.1 Specific detection of real-time PCR for turkey
對(duì) 10、1、0.1、0.01、0.001、0.000 1、0.000 01 ng/μL火雞 DNA 進(jìn)行檢測(cè), 在 10、1、0.1、0.01、0.001、0.000 1 ng/μL火雞DNA中出現(xiàn)擴(kuò)增,在0.000 01 ng/μL火雞DNA中未出現(xiàn)擴(kuò)增,見圖2。實(shí)驗(yàn)表明,火雞源性檢測(cè)引物檢測(cè)靈敏度為0.000 1 ng/μL火雞DNA。
圖2 火雞DNA實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)靈敏度圖譜Fig.2 Amplification curve generated by serial dilution of turkey DNA
用雞肉粉10倍系列混合配制不同含量的火雞肉粉樣品。使用火雞成分引物和探針對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%、1%、0.1%、0.01%、0.001%和 0.0001%火雞肉粉的樣品DNA進(jìn)行檢測(cè)。10%、1%、0.1%、0.01%和0.001%火雞肉粉均出現(xiàn)擴(kuò)增曲線,而0.000 1%火雞肉粉未出現(xiàn)擴(kuò)增曲線,見圖3。實(shí)驗(yàn)表明,該方法的檢測(cè)靈敏度為0.001%(10 mg/kg)火雞肉粉。
圖3 火雞肉粉質(zhì)量比的實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)靈敏度圖Fig.3 Amplification curve generated by different turkey percentage
使用建立的檢測(cè)方法對(duì)15個(gè)進(jìn)口火雞產(chǎn)品、10個(gè)、52個(gè)國內(nèi)市場(chǎng)流通的市售食品以及進(jìn)口40批飼料進(jìn)行檢測(cè),以驗(yàn)證檢測(cè)方法的實(shí)際應(yīng)用性。經(jīng)對(duì)117個(gè)食品和飼料樣品進(jìn)行檢測(cè),在15批進(jìn)口樣品和2個(gè)國內(nèi)火雞產(chǎn)品中檢測(cè)出火雞成分,檢測(cè)結(jié)果與食品成分相符;在10個(gè)進(jìn)口未標(biāo)識(shí)火雞成分的食品,國內(nèi)市場(chǎng)的30個(gè)禽肉蛋制品和20批其他成分食品中未檢出火雞成分,檢測(cè)結(jié)果與食品成分相符;在1批美國進(jìn)口的雞肉骨粉飼料檢出火雞成分,在其他的19批雞肉骨粉飼料和20批其他成分飼料未檢出火雞成分,見表1。結(jié)果表明,研究建立檢測(cè)方法能夠適用于食品和飼料的火雞源性成分檢測(cè)。
表1 食品和飼料中火雞源性成分檢測(cè)結(jié)果Table 1 Test results of commercial food and feed samples
目前對(duì)物種成分的鑒定,基本上是采用生物技術(shù)手段,以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的檢測(cè)技術(shù)(如ELISA)和核苷酸為基礎(chǔ)的檢測(cè)技術(shù)(如PCR)。PCR檢測(cè)方法由于其高特異性和高靈敏度廣泛應(yīng)用于加工產(chǎn)品(尤其是深加工產(chǎn)品)的檢測(cè)[1-13]。12S rRNA基因序列由于保守特異而常被選用于動(dòng)物源性成分鑒別,I Martín 和 Miguel A Rodríguez 報(bào) 道 了 以 12S rRNA為檢測(cè)靶標(biāo)的火雞普通PCR檢測(cè)方法[11-12],其檢測(cè)限為0.1%~1%。2012年Zulal Kesmen報(bào)道了基于火雞NADH脫氫酶檢測(cè)靶標(biāo)的檢測(cè)方法,其檢測(cè)限為0.001%[13]。作者以火雞12S rRNA基因?yàn)榘袠?biāo),研究建立了食品和飼料中火雞成分實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法,特異性強(qiáng),靈敏度高,檢測(cè)限為0.001%(10 mg/kg),能準(zhǔn)確檢測(cè)出食品和飼料中的火雞成分,為食品和飼料中火雞成分檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化提供了依據(jù)。
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