摘 要:建立Taqman探針實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法。選擇牛、羊線粒體16SrRNA靶序列,設(shè)計(jì)合成引物和探針,鑒別羊乳制品中的羊乳成分。結(jié)果表明,該方法最低可檢測(cè)摻入2.0%牛源性成分的羊奶制品,具有靈敏、快速、高效以及高通量等優(yōu)勢(shì),可作為羊奶制品羊乳成分摻假鑒別手段之一。
關(guān)鍵詞:羊乳制品摻假;牛乳;實(shí)時(shí)熒光PCR;Taqman探針?lè)?/p>
羊乳制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)的相關(guān)研究表明,羊乳含有200多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性因子,其蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素的總含量均高于牛乳[1]。羊乳中蛋白質(zhì)凝塊細(xì)而軟,脂肪顆粒較小,易消化吸收[2],人體對(duì)羊乳的吸收率在94%以上,特別適合嬰幼兒、老年人和身體虛弱者飲用。營(yíng)養(yǎng)成分組成及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、各營(yíng)養(yǎng)元素配比以及營(yíng)養(yǎng)特性都與母乳最為接近,因此在嬰幼兒食品中優(yōu)勢(shì)明顯。同時(shí)羊乳中不含過(guò)敏性蛋白,不易出現(xiàn)過(guò)敏等現(xiàn)象,被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家推薦為牛乳過(guò)敏人群的最佳替代乳品[3-4]。近年來(lái),羊乳相關(guān)產(chǎn)品的流行已漸成趨勢(shì),市場(chǎng)上產(chǎn)品種類越來(lái)越多,在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)下,一些不法商販和企業(yè)在羊乳中摻入牛乳以降低成本,牟取暴利。實(shí)時(shí)熒光PCR技術(shù)從基因水平分析物種來(lái)源,Taqman real-time PCR法具有靈敏度更高、特異性更強(qiáng)的特點(diǎn)。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
1.1.1 樣品
鮮羊乳來(lái)自內(nèi)蒙古蒙恩公司純羊奶,牛乳來(lái)自市售伊利集團(tuán)有限公司。
1.1.2 主要儀器和材料
儀器:實(shí)時(shí)熒光PCR儀(Quant StudioTM 7 Flex)購(gòu)于賽默飛世爾公司,超微量紫外分光光度計(jì)(Nano drop one)購(gòu)于賽默飛世爾公司。
試劑:PCR引物和探針(上海生工生物工程有限公司合成);Wizard磁珠法食品DNA純化系統(tǒng)(貨號(hào):FF 3751)由美國(guó)Promega生物技術(shù)公司生產(chǎn);Probe qPCR mix(貨號(hào):RR391A)TakaRa(中國(guó))寶日生物公司;Real-time PCR Bovine DNA Detection Kit(貨號(hào):RR910)TakaRa(中國(guó))寶日生物公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 脫脂樣品的制備
新鮮奶粉中脂肪含量較高,需要先去除脂肪純化樣品[6]。樣品冷藏1~2 h,2 000 g離心5 min,去除上層脂肪。若為脫脂樣品則直接用于DNA提取。
1.2.2 DNA的提取
乳制品中DNA含量低,因此稱取脫脂后樣品1 g放入50 mL離心管中,之后按照提取試劑盒說(shuō)明書(shū)中的步驟進(jìn)行操作,最后用50 μL無(wú)核酸酶水洗脫,洗脫步驟可分多次洗脫,以提高回收率。提取后的樣品經(jīng)超微量紫外分光光度計(jì)測(cè)定,DNA濃度為752 ng/mL和810 ng/mL,于4 ℃保存。
1.2.3 引物設(shè)計(jì)
采用Prmimer Premier 5.0引物設(shè)計(jì)軟件,經(jīng)Blast比對(duì)后選取特異性引物和探針。牛源性引物及探針均采用TakaRa公司試劑盒。引物探針序列見(jiàn)表1。
1.2.4 Taqman實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)
25μL PCR反應(yīng)體系:12.5 μL qPCR mix(2×),0.5 μL上下游引物,1μL探針,2 μL模板,8.5 mL ddH20。
PCR上機(jī)程序:95 ℃預(yù)變性30 s,95 ℃變性5 s,60 ℃退火34 s,40個(gè)循環(huán)。
2 結(jié)果與分析
2.1 乳DNA中羊源性成分、牛源性成分特異性檢測(cè)
選取線粒體基因組參照文獻(xiàn)[5]設(shè)計(jì)羊源性特異性引物因?yàn)榧棺祫?dòng)物線粒體基因在物種間特異性強(qiáng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在羊源性引物中加入羊源性引物探針,牛源性引物中加入牛源性引物探針觀察到明顯擴(kuò)增曲線,如圖1。
在交叉模板中未出現(xiàn)擴(kuò)增曲線,結(jié)果見(jiàn)圖2。證明所設(shè)計(jì)的引物和探針具有較為明顯的特異性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,根據(jù)牛、羊引物探針的特異性所建立的基于Taqman探針?lè)▽?shí)時(shí)熒光定量PCR可以用于羊奶中羊源性成分特異性檢測(cè)。
此外,乳制品在加工中DNA有所降解,為了解不同提取方法對(duì)羊乳DNA的適用性,在提取DNA時(shí)選用普通動(dòng)物源性DNA提取試劑盒,Wizard磁珠法食品DNA富集提取等方法進(jìn)行比較,結(jié)果證明當(dāng)模板DNA含量低時(shí),利用磁珠富集法提取更適合于乳制品的檢測(cè)。
2.2 Taqman實(shí)時(shí)熒光定量PCR對(duì)羊乳中DNA檢測(cè)靈敏度
驗(yàn)證Real-time PCR法能夠檢測(cè)出牛、羊乳中DNA質(zhì)量濃度的最低值,考慮到乳制品中復(fù)雜體系及乳細(xì)胞分布不均的情況,并且市售產(chǎn)品多為直接將牛乳摻入羊乳中,因此采用將不同比例牛乳摻入羊乳中為樣品,稀釋成濃度梯度為含牛乳比例100%、50%、10%、5%、2%與1%,結(jié)果證明,當(dāng)摻入2%牛乳時(shí)ct值為32.25,當(dāng)濃度為1%時(shí),無(wú)擴(kuò)增曲線,因此最低摻假檢測(cè)靈敏度為2%。如圖3。
3 結(jié)語(yǔ)
本文依據(jù)羊線粒體基因的差異設(shè)計(jì)了特異性引物和探針,建立了快速鑒別羊乳摻假的Taqman實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)方法,最低摻偽檢出限為2.0%,并選用磁珠法提取,能夠較好的滿足市售摻偽產(chǎn)品鑒別的需求。此法特異性高、靈敏度強(qiáng),能夠準(zhǔn)確檢測(cè)羊乳制品中羊源性、牛源性成分,為市售商品的監(jiān)管提供快速準(zhǔn)確的技術(shù)手段。
參考文獻(xiàn)
[1]Ceballos l s, Morsles e r, Asarve g t, et al.Composition of goat and cow milk produced under similar conditions and analyzed by identical metyodology[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2009, 22(4):322-329.
[2]Mininni a, Pellizzari c, Cardazzo b, et al.Evaluation of real-time PCR assays for detection and quantification of fraudulent addition of bovine milk to caprine and ovine milk for cheese manufacture[J]International Dairy Journal,2009,19(10):617-623.
[3]Park YW,M.Juarez b, M Ramos,et al.Physico-chemical characteristics of goat and sheep milk[].Small Ruminant Research,2007,68(1):88-113.
[4]Park YW.Hypo-allergenic and therapeutic significance of goat milk [J]. Small Rumin Res,1994,14(14):151-159.
[5]Koppel R,Jurg R. Multiplex real-time PCR for the detection and quantification of DNA from beef,pork,horse and sheep[J]. European Food Research and Technology,2011,232(6):151-155.
[6]黎穎,巫賢,林波,等.羊乳及其制品中摻入牛屬牛乳和水牛乳的檢測(cè)[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),2015(5):977-981.
作者簡(jiǎn)介:張艷茹(1988—),女,滿族,內(nèi)蒙古包頭人,本科,助理工程師。研究方向:分子生物技術(shù)檢測(cè)。