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转基因产品检测:从国内空白到国际一流

2008-06-16
转基因产品检测,转基因产品
转基因产品检测:从国内空白到国际一流
  2008年06月12日 科技日报记者:李禾课题描述:转基因植物产品检测体系的建立及其在国际贸易中的应用点评专家:朱水芳(中国检验检疫科学研究院动植物检疫研究所副所长、研究员)

  转基因大豆、花生、棉花……在我们的日常生活中,转基因产品越来越多。转基因产品面世之初的几年里,转基因检测在全世界都是新鲜事物,没有成熟的技术和经验,我国在这方面更是一片空白。在这种情况下,国外很多未获安全许可的转基因产品乘机进入我国市场,威胁人民生命健康、生态环境安全,因此,建立我国的转基因生物的检测技术、标准和实验室体系极其紧迫。

  检测技术:灵敏、准确、高效

  “最初要解决的问题很多,而最基本的一个问题是要建立转基因植物产品检测体系,首先要确立是不是转基因、属于哪种转基因、含有多少转基因成分……任务很艰巨。”朱水芳说,一个人的DNA由几万个基因片段组成,生物界基因的数量之多就可想而知了。商品化的转基因产品数以万计,每种东西里都可能含有转基因。每种产品成分很复杂,如巧克力含有十几种成分,可能有多种转基因成分;食品通过蒸、煮、油炸等深加工,其原始成分可能已经被破坏,检测更加困难;现在转基因产品逐渐普遍,一个生物里一点转基因成分都没有也不可能,这就有一个允许量的问题。“每个国家的允许量不一样,因此问题非常复杂。”

  因此,课题组自主研发了转基因核酸制备、品系鉴定、高通量检测、定量检测和转基因植物内源参照基因的寻找及相应检测五大关键技术,建立了全套的检测技术体系。

  转基因产品的检测要求方法快速、准确、灵敏,并且还得考虑适应大样品量、目标基因种类众多的特点。目前,国际上还没有一种方法能很好解决植物样品的核酸制备问题,尤其是深加工的产品,如植物油脂和饲料的核酸制备一直被公认的难题,这些深加工产品中的DNA大多已被破坏,且含量极低,难以甚至无法进行检测。经过大量的试验证明,课题组自主创新的转基因检测核酸制备关键技术,缩短检测时间、提高检出率、灵敏度高(0.1%%的含量都能检测出),并且能大批量、自动化、定量检测,同时针对食用油脂中DNA含量极低、破坏严重的特点,成功地建立了食用油脂中DNA提取方。

  在目前商品化种植的转基因产品中,我国对部分品系已批准可以入境,而有的还尚未批准,能否对品系进行鉴定是开展符合性检验、防止国外违禁品系产品和相关成分入境的关键。课题组创新的品系鉴定关键技术,在品系方法、数量等方面与国外技术相比都具有中国特色,而且操作方便,填补了国内外空白,这使我国在转基因品系检测研究中走在了世界先进水平之列,甚至走在了欧盟的前面。

  基因芯片技术被公认为高通量检测技术,鉴于当时已商品化的转基因产品涉及50多个基因,因此,应用基因芯片技术建立高通量检测方法在检测中具有明显优势。课题组攻克了多种难题,研发了广谱筛选芯片、物种筛选芯片、品系检测芯片及综合型筛选芯片等四种类型的转基因产品检测基因芯片,检测的基因主要分三类,共46个,可覆盖全部商品化的转基因植物及其产品,很好地解决目前国际上转基因产品检测的难题。专家点评:

  课题组经过科技攻关,首次建立了我国出入境转基因产品检测技术体系,总体达到国际先进水平,在植物油核酸制备、基因芯片高通量检测、转基因产品定量检测、转基因品系的鉴定和内源基因的寻找和鉴定等领域达到国际领先水平。检测技术体系中无论是品系鉴定,还是内源基因寻找与检测的种类,都比美国、欧盟的多出很多,成本大大降低,技术特异性和灵敏度等参数与国外一致。

  标准体系:比国外早2到3年

  有技术,还必须有可以依据的标准。转基因产品检测标准方法及标准体系的建立,也是我国对进口转基因产品检测和监控必不可少的手段。但是在2003年前,我国对转基因产品的检测标准基本处于空白,更谈不上标准体系;在国外,当时也没有国际标准。

  于是,课题组共制定了13项行业标准,包括了当时主要的转基因产品种类(大豆、玉米、油菜、马铃薯、棉花、烟叶、食品、植物性饲料、食用油)的标准,还包括对转基因产品的取样、实验室技术要求及实时荧光检测技术的标准。

  在行业标准有效运行的基础上,课题组主要技术人员参与5项国际标准制定的同时,也承担了我国转基因产品检测的标准化体系的制定,从转基因产品检测的“通用要求和定义”、“实验室技术要求”、“抽样制样方法”等方面来整体设计我国转基因产品检测标准化体系框架,制定并发布实施了8个转基因产品检测的国家标准,填补了国内空白。

  课题组还研制具有自主知识产权的转基因检测试剂盒56套,该系列试剂盒具有操作快速、简便,结果稳定、可靠,重复性好,可比性强等特点。试剂盒的技术指标达到了国际先进水平,并已在全国检验检疫系统广泛使用。专家点评:

  我国制定的转基因产品检测行业标准时间要比国际标准制定时间还早2—3年,国家标准则与国际标准同步。

  此外,为保证所建立的检测标准化体系的有效性和科学性,我们及时与国外实验室开展比对试验研究。依据所建立的标准,先后参加了国内外实验室能力验证计划的10次20项定性定量测试,经过比对试验,均获得了满意结果。

  建立的标准体系覆盖了目前商品化转基因产品检测的各个领域,从取样、实验室技术要求、核酸制备、核酸定性检测到核酸定量检测,覆盖面广,处于世界先进水平;应用该标准体系在全国30多个口岸开展了对500多亿美元的出入境转基因产品的执法检测,应用面宽广而且效果良好。

  实验室建设:获得国际认证

  1998年以前,在我国,转基因检测实验室的建设基本处于空白,在国外未见可借鉴的标准或技术规范。

  要建立转基因检测实验室首先需要解决的是,转基因产品检测在实验室容易出现的转基因污染问题。课题组通过制定《基因检验实验室技术要求》行业标准,对转基因产品检测实验室的建设、仪器设备的布局和使用、检验结果的判断和验证、特别是防污染等质量控制做出了明确的规定,为转基因实验室的建设和认证认可提供了规范。

  在此基础上,原国家出入境检验检疫局和2001年成立的国家质检总局先后投入共约1.9亿元人民币购置了用于转基因核酸制备、核酸定性定量检测等仪器设备。在全国出入境检验检疫系统建立了29个转基因产品检测实验室,其中包括1个国家转基因产品检测实验室、8个转基因产品检测重点实验室以及20个转基因产品检测常规实验室,这些实验室为我国出入境产品实施转基因检测提供科学数据和检测报告。专家点评:

  实验室能力验证是评价转基因检测体系最有效的手段。我们首次组织开展并完成了亚太实验室认可合作组织(APLAC)国际实验室转基因产品检测能力验证项目,获得了APLAC能力验证执行主席的高度评价和所有参试实验室的肯定,填补了亚太地区国际实验室转基因产品检测能力验证的空白,并进一步有效地证明了本研究建立的转基因植物产品检测体系的科学性和准确性。

  在全国检验检疫转基因实验室体系建成以后,成功对进出境2万批次、近500多亿美元的出入境农产品开展大规模转基因检测,检测结果被国外40多个国家认可。

  -攻关动态

  发布时间:2008—6—1

  “牧区高发疾病防治”项目于6月1日正式启动

  “十一五”国家科技支撑计划之一的“牧区高发疾病防治技术研究”项目于6月1日正式启动,该项目对于减少新疆高发病、流行病、地方病的发病率、致残率、病死率将起到至关重要的作用。

  牧区高发疾病包括碘缺乏病、包虫病、霍乱、乙肝、腹股沟疝、骨关节病、高血压、心血管等16类疾病。据了解,在新疆北部农牧区高血压的发病率很高,政府和医疗卫生部门经常开展普查和调查,但由于农牧民掌握高血压知识甚少,高血压防治意识较薄弱,牧区医疗卫生条件和医疗卫生水平落后以及经济条件相对低下等原因,牧民高血压人群控制率相对较低。

  “牧区高发疾病防治技术研究”项目在新疆5个县推广涵盖了包括牧区高血压药物治疗在内的16项农牧区迫切需求的适宜技术。其中包括:在新疆农村和牧区研究和应用经济有效的霍乱、鼠疫、乙肝的检测技术;实施碘缺乏病、包虫病的防治对策;运用传统中医方法治疗四肢骨折和骨关节病及不孕症、腹股沟疝及浅部真菌的诊治技术,并构建疾病的长效检测管理机制;建立并推广高血压心血管病的人群治疗对策和防治模式等。
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本栏目主要介绍基因工程方面,包括人类基因组计划、转基因、基因技术、转基因产品检测:从国内空白到国际一流等。特别关注有关人与文化方面的研究。

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