《Scientific Reports》：Heat processing compromises GMO detection in soybean-enriched biscuits
编辑推荐：
本研究针对食品加工过程中DNA降解导致转基因成分检测可靠性降低的问题，系统分析了工业烘焙温度（190-210°C）对含有0-100%转基因大豆粉饼干中Roundup Ready?大豆（GTS 40-3-2）DNA检测的影响。通过实时荧光定量PCR技术，研究发现热加工会引起序列特异性DNA降解，这种降解对35S启动子和cp4 epsps序列的影响显著大于内参lectin基因，可能导致基于ΔΔCq方法的定量结果偏差，特别是在欧盟0.9%标识阈值附近增加假阴性风险。该研究强调了建立适用于加工食品的基质优化检测方案的重要性。
随着转基因作物在全球范围内的广泛种植，食品中转基因成分的检测已成为食品安全监管的重要环节。然而，食品加工过程中的高温处理往往会导致DNA的降解，这给转基因成分的准确检测带来了巨大挑战。特别是在饼干、面包等烘焙食品中，工业级的高温处理（通常达到190-210°C）会显著影响DNA的完整性和可检测性。这一问题的核心在于，目前主流的转基因检测方法——实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR，qPCR）技术依赖于目标基因与内参基因的同步扩增效率，但当不同DNA序列在热加工过程中出现差异性降解时，这一基本假设可能不再成立。
为了深入探究这一问题，研究人员在《Scientific Reports》上发表了一项重要研究，系统分析了工业烘焙温度对含有不同比例转基因大豆粉的饼干中Roundup Ready?大豆（GTS 40-3-2）DNA检测的影响。该研究不仅揭示了热加工引起的序列特异性DNA降解模式，更重要的是对当前转基因成分定量检测方法的可靠性提出了重要质疑。
研究方法概述
本研究采用实时荧光定量PCR技术，分别针对大豆内参基因lectin、花椰菜花叶病毒35S启动子（CaMV 35S promoter）和转基因特异性序列cp4 epsps进行检测分析。研究人员制备了含有0-100%转基因大豆粉的饼干样品，在190-210°C的工业烘焙温度下进行处理，通过比较不同序列的降解程度，评估热加工对转基因成分检测准确性的影响。
研究结果
热加工诱导序列特异性DNA降解
研究结果显示，高温处理导致DNA发生明显的序列特异性降解。特别值得注意的是，外源基因序列（35S启动子和cp4 epsps）的降解程度显著高于内参基因lectin。这种差异性降解现象表明，在热加工食品基质中，目标基因与参考基因可能不再保持一致的扩增行为，这对基于比较定量原理的ΔΔCq方法构成了根本性挑战。
对转基因定量准确性的影响
在接近欧盟0.9%标识阈值的浓度范围内，序列特异性降解可能导致假阴性结果的产生。研究发现，由于外源基因序列更容易在热加工过程中降解，实际检测到的转基因含量可能低于真实值，这种系统性偏差在低浓度范围内尤为明显。
讨论与意义
这项研究的发现对转基因食品检测领域具有重要意义。首先，它揭示了当前qPCR定量方法在分析加工食品时存在的局限性，挑战了目标序列与参考序列在扩增效率上保持一致这一基本假设。其次，研究结果强调了需要针对不同食品基质建立优化的检测方案，特别是要考虑加工过程中不同DNA序列的稳定性差异。
更重要的是，该研究指出转基因成分检测的主要挑战不在于绝对定量本身，而在于在序列特异性DNA降解条件下对检测结果的可靠解释。这一认识将推动检测方法从简单的定量向更加智能化的结果解读方向发展，为食品安全监管提供更科学、更准确的技术支撑。
研究建议，未来应开发能够充分考虑基质效应和加工影响的检测策略，包括建立针对不同加工条件的校正因子、开发更稳定的内标基因以及探索新的检测技术平台。这些改进将有助于提高转基因成分检测的准确性，特别是在接近法定标识阈值的临界情况下，为食品安全监管提供更可靠的技术保障。
