張彥斌 高智慧 景利斌 張宏博
轉(zhuǎn)基因食品均通過加工制作而成,其加工流程往往比較復(fù)雜,導(dǎo)致食品組成成分越來越多樣,這無疑加大了食品轉(zhuǎn)基因成分的提取難度,而磁性微球的出現(xiàn)和應(yīng)用可以很好地解決這一問題,它憑借著自身磁響應(yīng)性強、飽和磁化強性高、分散性良好等特征,在植物源食品轉(zhuǎn)基因成分檢測中取得了良好的應(yīng)用效果。本次實驗通過使用溶劑熱還原法,完成對提取DNA磁性微球的制備,并將其科學(xué)應(yīng)用于植物源食品轉(zhuǎn)基因成分檢測領(lǐng)域中。結(jié)果表明:所提取的多種植物源食品DNA濃度和DNA純度較高,A260/A280比值范圍為1.59-1.86,完全符合PCR檢測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。希望通過這次研究,可以為相關(guān)人員提供有效的借鑒和參考。
一、實驗儀器、實驗材料與試劑
本次實驗中,所用到的實驗儀器以及實驗材料與試劑分別如表1、表2所示。
二、實驗方法
1.磁性微球的制備。在熱溶劑還原法的應(yīng)用背景下,F(xiàn)e3O4磁性微球制作流程如下:(1)稱量21mL乙二醇溶液和0.6g的PEG6000放入試管中,并對其進行加熱處理,使其充分溶解。然后將1.36gFeCl36H2O和1.9g的乙酸鈉加入到試管中,對其進行劇烈攪拌,攪拌時間控制為30min,使其充分混合。最后將液體注入到不銹鋼反應(yīng)釜中,對其進行加熱處理,加熱溫度和加熱時間分別為200℃、8h。當(dāng)加熱操作結(jié)束后,需要將其放置于室溫下進行冷卻,從而得到Fe3O4磁性微球。
2.DNA提取及檢測。首先分別稱取植物源食品豆腐、薯條、大豆粉、土豆各0.6g,放入離心機中,然后將一定濃度的細胞裂解液、氯化鈉溶液、鹽酸胍溶液等加入到離心機中,使其與植物源食品進行充分混合。同時,還要將離心機放置于冰箱冷藏中,放置時間控制在30min,然后將離心機的轉(zhuǎn)速和時間分別設(shè)置為4000r/min、10min,對離心機內(nèi)的樣品進行離心處理。最后取出上清液,并將其注入到離心管中,然后對其進行萃取處理,得到樣品液。接著向離心管中添加一定濃度的磁性微球懸液,當(dāng)磁分離結(jié)束后,丟棄清液,并向離心管中添加一定濃度的氯化鈉溶液,然后用手振搖離心管,使其進行充分混合,當(dāng)磁分離結(jié)束后,即可得到DNA提取液??瞻捉M在實際操作中不能添加樣品液,其他操作步驟相同。最后將空白組設(shè)置為對照組,使用紫外分光光度計精確測定26.0nm和280nm的兩種吸收值,這兩種吸附值分別是A260、A280,然后計算出A260/A280值,以實現(xiàn)對植物源食品DNA純度的鑒定。同時,使用電泳檢測法對11uLDNA提取液進行檢測,并使用凝膠成像儀對最終的檢測照片進行拍照和觀察。
三、實驗結(jié)果
1.磁性微球的表征。通過利用透射電子顯微鏡,分析磁性Fe3O4顆粒相關(guān)參數(shù),如形貌和粒徑,得出如圖1所示的Fe3O4/SiO2磁性微球的透射電鏡照片。從圖中可以看出,在熱溶劑還原法的應(yīng)用背景下,所制備的磁性微球不僅球形外觀完整,而且顆粒分散均勻,值得進一步推廣和應(yīng)用于植物源食品核算成分的檢測實驗中,為最大限度地提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實性打下堅實的基礎(chǔ)。
2.植物源食品DNA提取及其檢測。通過對植物源食品DNA提取和檢測,得出如表3所示的DNA紫外檢測結(jié)果。從表中的數(shù)據(jù)可以看出,所提取的植物源食品DNA A260/A280+范圍為1.59-1.86,由此可見,所提取的DNA純度較高,完全符合PCR檢測標(biāo)準(zhǔn)和要求。此外,植物源食品在實際的加工中,會對食品內(nèi)的DNA片段產(chǎn)生直接性的影響。從馬鈴薯、豆粉中所提取的DNA分子量遠遠超過了10kb,但是,薯片、豆奶粉、豆腐等食品在實際的加工中,由于受到溫度、濕度、pH值等因素的影響,所提取到的DNA片段較小。
綜上所述,在熱溶劑還原法的應(yīng)用背景下,所制備的磁性微球不僅磁響應(yīng)性較強,而且具有較高的飽和磁化強性,同時顆粒分布比較均勻,完全滿足植物源食品轉(zhuǎn)基因DNA檢測實驗相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。由此可見,通過借助磁性微球開展植物源食品DNA檢測實驗,不僅可以簡化實驗操作流程,還具有一定安全性和可靠性,完全符合植物源食品轉(zhuǎn)基因DNA提取和純化需求,該技術(shù)值得進一步推廣和應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因食品進出口檢驗領(lǐng)域中。(基金項目:內(nèi)蒙古自治區(qū)科技重大專項(2016年度)ZDZX2016016;內(nèi)蒙古自治區(qū)科技創(chuàng)新引導(dǎo)獎勵資金項目(2018年度)KCBJ2018068。)
作者簡介:張彥斌(1983-),男,中級工程師,碩士;研究方向:食品質(zhì)量與安全。
*通訊作者:張宏博,男,高級工程師,博士;研究方向:食品質(zhì)量與安全。