基于DNA条形码技术常见肉类掺假鉴别技术的研究

根据市场上常见的肉类掺假情况,本研究通过提取生鲜牛肉、羊肉、猪肉和鸭肉基因组DNA,按一定比例进行预混合,构建牛肉掺猪肉、羊肉掺猪肉、牛肉掺鸭肉和羊肉掺鸭肉4种掺假模型。通过引物COI-1和COI-2进行PCR扩增和测序比对,建立基于COI基因的动物源性食品的掺假判别方法。根据实验所得纯肉DNA提取率T实现DNA水平到肉水平掺假比例的换算。在肉的掺假水平上,引物COI-2检测效果较好,对牛-猪、羊-猪、牛-鸭和羊-鸭模型掺假物的检出限分别为5%、8%、1%和4%。对采集的28个批次的肉制品进行检测,结果表明:28个样品中89%的样品与产品标签标识的成分相符。建立的基于DNA条形码技术的检测方法可作为一种简单、快速、有效的分子鉴定技术,可以直接应用于研究物源性食品的种类和掺假鉴定。     

基于COI序列的DNA微条形码技术鉴别熟肉制品中11种肉掺假的研究

建立并优化了基于COI序列的DNA微条形码技术（mini-barcoding）检测熟肉制品中11种常见肉类掺假的方法。样品经超声与真空冷冻干燥处理,提取DNA模板和PCR扩增后,目标扩增物经切胶纯化后进行克隆测序,并将测序结果提交GenBank数据库Blast比对。筛选出适合猪、牛、羊、鸡、鸭、鸽子、马、驴、鹅、兔、鼠11种肉类的扩增的通用引物COI-A,对PCR扩增条件进行优化,并建立18个掺假模式,对低经济价值肉类（猪、鸡、鸭、马、驴、鼠）的掺入的最低比例进行考察。结果表明:11种熟肉的DNA经通用引物COI-A扩增后,其扩增效率均为100%,18个掺假模式中,牛肉和羊肉中掺入6种低经济价值肉类的最低检出比例为5%,而掺入鸡肉的最低检出比例为10%,而鹅肉、鸽子肉和兔肉的掺假模式中最低检出比例为10%;利用本方法检测30批次市售样品,发现有18批次的熟肉制品存在掺假情况。该方法前处理简单,灵敏度合适,重现性好,可作为高经济价值熟肉制品中掺假低经济价值肉类的有效检测方法。     

DNA条形码在肉制品掺伪中非定向筛查技术的研究

目的对基于DNA条形码的肉制品掺伪中非定向筛选技术进行探索。方法以线粒体基因组中COI基因为靶标,设计猪、牛、羊、马、鸡、鸭、鹅、鼠8种动物源物种间的通用引物和特异性引物,建立禽畜肉的DNA条形码检测方法。同时应用该技术对50份市售的肉制品进行检测。结果本研究建立了DNA条形码筛选技术,电泳条带通过基因测序能正确识别猪、牛、羊、马、鸡、鸭、鹅、鼠8种动物源成分,结合分子克隆技术能实现对混合肉的检测。50份市售肉制品的DNA条形码结果显示,16份掺杂了除牛羊肉以外的其他禽畜肉。结论 DNA条形码技术能打破传统标准中PCR法检测目标唯一性的局限,具有良好的应用前景。     

基于毛细管凝胶电泳与DNA条形码技术鉴别可食用动物内脏掺假方法的研究

建立并优化了使用基于DNA条形码技术对可食用内脏制品中包括猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅、兔7种常见动物源成分进行掺假鉴别的方法。用生理盐水清洗和真空冷冻干燥预处理后的内脏样品，经DNA提取扩增后，扩增产物经毛细管凝胶电泳分析系统进行确认，克隆测序结果提交本地数据库Viscera进行比对，同时筛选出适合7种动物源内脏DNA扩增的通用引物COI-A，优化DNA模板量和退火温度，验证考察了19个可食用内脏掺假模型的最低掺假比例。7种动物的5类内脏的PCR扩增效率均为100%，最佳的DNA模板量和退火温度为2μL和53℃，掺假成分的最低检出比例为5%。本方法灵敏度高，可靠性好，可作为常见可食用动物内脏掺假的有效检测方法。     

三引物PCR检测牛羊猪源性成分的方法

建立了三引物PCR鉴定牛羊猪源性成分的方法,为肉类及产制品掺假鉴定或肉品溯源提供了简单易行的方法。通过对比牛羊猪的线粒体DNA(mt DNA)全序列,在保守区设计通用引物,在特异性区域设计特异引物并结合三引物PCR技术,扩增3个物种的特异性片段,羊、牛和猪产生片段大小分别为570、549、420 bp,依据片段大小可以在一次PCR中鉴定3个物种。建立的方法简单易行,特异性和灵敏度好,可以在肉类及产制品鉴定和溯源中应用,提高了检测效率。     

广东省牛羊肉及其制品中掺杂掺假情况的调查分析

目的对广东省内牛、羊肉及其制品中掺杂掺假情况进行风险监测,从而为监管部门的后续监督管理提供指导性意见。方法使用特异性引物和探针,对广东省市场上出售的牛、羊肉及其制品进行动物源性成分鉴定。并与标签明示肉源进行比对,确认掺假类别。结果共检验50份样品,其中牛肉25份,羊肉8份,混合肉类17份。检出10份掺假肉食品,总掺假率为20.0%。掺假样品均为牛肉制品,羊肉制品为未发现掺假情况。结论用猪肉和鸡肉进行肉类的掺假是目前主要的掺假手段。混合肉类制品在标签明示肉类成分方面比较混乱,部分样品检出标签未标示的肉类成分。进一步开展肉制品的掺假检测具有重要的社会意义。     

种属特异性PCR法鉴别罐头食品中猪、牛、羊、鸡、鸭源性成分

建立适用于肉类罐头等长时间高温加工食品中猪、牛、羊、鸡、鸭5种动物源成分种属特异性PCR鉴别方法。通过使用猪、牛、羊、鸡、鸭的种属特异性引物,对5种动物的总DNA模板进行PCR扩增,得到分别为212、147、202、131、201 bp的扩增产物,将测序结果在美国国家生物技术信息中心(US National Center for Biotechnology Information,NCBI)进行BLAST比对确认实验的准确性,并对市售罐头样品进行检测。该方法5种动物引物种属特异性良好,对猪、牛、羊、鸭源性成分的检测灵敏度可达1%,对鸡源性成分的检测灵敏度为2.5%。在对市售肉类罐头样品的检测中,6.6%样品与标签标注结果不符。该方法操作简便,成本低,结果准确可靠,可广泛用于肉类罐头食品和长时间高温加工食品中猪、牛、羊、鸡、鸭5种动物源成分的鉴别,具有十分广泛的实际应用价值。     

DNA条形码技术在肉品防欺诈鉴别中的应用

以DNA条形码技术鉴别进出口监督抽检的鱼肉等水产制品的种类来源,用以判别其与申报或产品标签是否相符.分别提取鱼肉等样品的基因组DNA,以目前国际上比较公认的动物线粒体细胞色素氧化酶COⅠ基因通用引物进行PCR扩增.PCR产物经测序分析后,将得到的扩增片段序列与Genbank数据库进行序列比对,同时提交Barcoding Life DNA条形码数据库(BOLD)进行鉴定分析.本批次监督抽检的16份鱼肉、鱼丸等水产制品中除1份样品未能成功获得鱼肉COⅠPCR扩增外,其余15份样品均顺利得到种类来源鉴定,鉴定结果约有31.25％的样品与产品标签标示不符.作为一种简单、快速、有效的分子鉴定技术,DNA条形码可以直接应用于鱼肉等动物源性食品的种类鉴定.     

基于LAMP法快速检测羊肉及其制品中的猪、鸭和羊源性成分

目的建立肉制品中猪、鸭和羊源性成分的环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)检测方法,对市售羊肉片、羊肉卷、羊肉串进行猪、鸭和羊源性成分检测分析。方法针对猪、鸭和羊线粒体Cytb基因分别设计2条外引物、2条内引物和2条环引物,优化LAMP反应条件,对猪、鸭和羊源性成分进行特异性和灵敏度试验,对羊肉制品进行上述动物源性成分监测。结果在0.2μmol/L外引物(F3和B3)、1.6μmol/L内引物(FIP和BIP)、0.8μmol/L环引物(FLP和BLP)、1 mol/L甜菜碱、6 mmol/L Mg SO4、1.6 mmol/L d NTP等参数的优化条件下,LAMP法对肉制品中猪、鸭和羊源性成分的检测灵敏度达0.5%。SYTO-9荧光染料的荧光实时检测结果与SYBR Green I染料肉眼观察结果一致。调查发现,该批市售羊肉及制品中存在掺假现象,掺假率为34.5%。结论 LAMP法具有操作简便、特异性强、灵敏度高、检测结果准确的特点,能有效地对肉制品中的猪、鸭和羊源性成分进行检测,可作为羊肉制品掺假的一种快速检测方法。     

一种基于多重实时荧光聚合酶链式反应熔解曲线分析的肉及肉制品掺假鉴别方法

为实现肉及肉制品掺假快速鉴别,分别以猪、牛线粒体DNA的COXⅠ,绵羊、山羊、狗、狐狸、貉线粒体DNA的16S rRNA及鸡、鸭线粒体DNA的12S rRNA基因为靶位点,设计扩增产物熔解温度(T_m值)具有显著性差异的特异性引物,建立一种用于快速鉴别肉或肉制品中猪、牛、绵羊、山羊、鸡、鸭、狗、狐、貉9种源性成分的5重实时荧光聚合酶链式反应熔解曲线分析方法,通过特异性、灵敏度及市售样品的检测,对该方法进行检验和评价。结果表明:方法具有良好的特异性及灵敏度,单物种DNA检出限为0.001~1 ng,多物种混合DNA检出限均为0.1 ng,通过市售样品检测表明该方法可用于实际样品(包括生鲜样品和熟制样品)掺假的快速鉴别。     

COI序列应用于羊肉掺伪非定向筛查技术的研究

本项目研究了应用COI序列对羊肉中掺入的其他动物源材料进行非定向筛查,并对山羊肉及绵羊肉进行分辨。利用了DNA条形码技术对六个羊品种(系)的线粒体基因组细胞色素酶基因片段进行引物筛选,并利用筛选出的引物对七种动物源样本的COI片段进行扩增,以确定所筛选出的引物是否能将羊肉与其他动物源样品进行有效区分。以LCOI490/HCO2198、F1-1/R1-1、ITS3/ITS4为引物,通过对36份血液样本(山羊3个品种,绵羊3个品种)的基因组DNA进行PCR扩增,其中以F1-1/R1-1为引物得到的PCR产物电泳检测条带清晰,结果重现性好;利用F1-1/R1-1引物对鸡肉、猪肉、驴肉、牛肉、莱芜黑山羊肉、洼地绵羊肉和鸭肉等七种样本的COI片段进行扩增,并对扩增片段进行测序,山羊、绵羊之间的序列同源性仅为36.62%,其他各品种间的序列差异也很明显。结果表明:以F1-1/R1-1为专用引物可以有效区分羊肉与其他动物源样品,并能够对山羊肉及绵羊肉样品进行有效区别。     

食品中动物源性成分的多重PCR快速检测

目的利用多重PCR技术对市售的多种食品进行检测,确定动物源性成分的种类,进行掺假及真伪鉴别。方法对鸡、猪、牛、兔、绵羊、山羊、马、鹿8种动物源性产品进行DNA提取,根据不同动物线粒体DNA设计特异性引物,根据脊椎动物细胞色素b基因mt DNA序列设计通用引物作为内源参照,对8种动物源性产品的DNA进行多重PCR扩增,同时对多种成分进行鉴定。结果琼脂糖凝胶电泳表明,此方法能同时扩增出8种动物的特异性条带,检测灵敏度达到0.01%。结论所建立的鉴定多种动物源性成分的新方法,操作简便、快速准确,可为各检验机构对食品进行检测提供方法指导。     

一种基于双重ddPCR的肉制品中牛源性成分的定量分析方法

将低价肉类原料掺入高价肉制品是一种典型的肉类掺假方式，为准确鉴别牛肉及牛肉制品的真伪，建立一种基于双重微滴式数字聚合酶链式反应（droplet digital polymerase chain reaction，ddPCR）的牛源性成分定量分析方法。通过对14 种动物的Beta-actin单拷贝基因序列进行分析，设计牛源性特异性引物、探针与动物源性成分通用引物、探针并建立双重ddPCR体系，推导出牛源性成分质量与其特异性扩增拷贝数之间的计算公式，对牛源性成分进行定量检测该方法得到牛源性成分质量M牛（mg）与其特异性扩增拷贝数浓度C牛（copies/μL）之间的计算公式为M牛=0.033C牛＋2.37，对已知牛肉质量的混合肉样品与不同部位的牛肉样品进行检测，结果显示牛肉定量检测值与实际质量基本一致。同时拷贝数相对含量可辅助判断肉制品中是否存在非牛源性的其他动物源性成分掺假。对市售样品的检测发现，存在目标肉样含量不达标以及不同程度的动物源性成分等掺假现象，说明该检测方法可为牛肉制品掺假量化判定和混合源性产品分级鉴定提供技术支撑。     

可视化LAMP检测常见肉制品中猪肉成分

根据GenBank中公布的猪线粒体色素细胞b基因序列设计6 条特异性环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）引物,通过简化线粒体DNA提取步骤,优化反应体系,以常见的牛、羊、鸡、鸭、马、驴肉为阴性对照验证该方法的特异性,掺假率梯度稀释以验证该LAMP法的最低检测限,建立常见肉制品中猪肉成分的可视化LAMP检测方法。结果表明：该方法提取目的基因操作简单、稳定,该可视化LAMP检测法以4-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚钠盐为指示剂,能准确检测出常见肉类中猪肉是否掺杂,检测结果肉眼可见,灵敏度为10 pg/μL。     

Authentication technologies using DNA-based approaches for meats and halal meats determination

Food authenticity and safety are major concerns for researchers, consumers, and particularly the meat industry. Meat products are targets for species substitution and adulteration due to their market value. Presently, the demand for halal products is witnessing a substantial increase. Therefore, it is essential to use appropriate science-based methods for determining the species origin of halal meat. DNA barcoding is a useful technique for the molecular identification of biological specimens, and raw and processed foods. The potential of using DNA barcoding is increasingly applied as an authentication tool for halal animal and meat products. Our review will bring together all DNA-based techniques that have been developed for the authenticity of meat derived from halal and non-halal animals and also their derivatives. Additionally, the present paper will highlight the possibility of using the DNA barcoding approach for halal meat authenticity.     

利用线粒体DNA Cyt b基因PCR-RFLP分析方法鉴别羊肉和鸭肉

建立了一种利用线粒体DNA(mtDNA) Cyt b基因PCR-RFLP分析来鉴别羊肉和鸭肉的方法。采用一对通用引物扩增绵羊、山羊和鸭的mtDNACytb基因,并对扩增产物用DNA限制性内切酶Bsu36I和SpeI进行酶切,电泳分析酶切产物的变化。结果表明通用引物可扩增羊和鸭472bp的PCR产物,经两种内切酶酶切后,绵羊、山羊和鸭的PCR产物分别被切为大小不同的片段,其中绵羊和山羊被SpeI切为213bp和259bp,而鸭则被Bsu36I切为95bp和377bp。利用PCR-RFLP分析mtDNA Cyt b基因的方法操作简单,是一种快速鉴别羊肉和鸭肉的可靠方法。     

一对同时鉴定8种动物源性成分的通用引物的制备及应用

肉类真假鉴定是食品检测工作的内容之一,目前已有多种基于PCR的肉类鉴定方法,但是鉴定种类和效率受限。本研究设计了一对基于普通PCR技术可同时鉴定8种动物源性成分的通用引物并建立了鉴定方法。该引物以线粒体DNA为靶标,利用扩增产物中不同物种间的插入缺失多态性片段大小即可鉴定山羊、绵羊、鹿、水牛、牛、牦牛、猪和骆驼8个物种,扩增后分别得到728 bp、704 bp、504 bp、453 bp、448 bp、431 bp、396 bp和326 bp的片段,每种PCR产物经SspI酶切后产生数量和大小不同的片段,可以进一步清晰鉴别8个物种。引物特异性测试表明和其他常见肉类动物DNA无交叉反应,DNA检测最低限度在0.01~0.05 ng。应用本方法对40份市场肉类及产品的检测表明,羊肉串、羊肉卷以及特色畜产品如驼肉、鹿肉和驴肉存在较多的掺假行为。与其他现有PCR检测方法相比,该方法具有简便易行和高通量的优点,可以作为肉类掺假筛选检测的常规方法。     

基于DNA条形码技术的海参物种鉴定

DNA条形码技术(DNA barcoding)是一种新型高效的物种鉴别方法。本研究基于DNA条形码技术,以线粒体细胞色素氧化酶I基因(COI)和16S核糖体RNA(16S rRNA)基因作为靶基因对海参物种进行鉴别,结果表明COI基因或16S rRNA基因均能实现大部分海参的物种鉴定,部分样品需结合两个靶基因鉴定出来。将所建立的DNA条形码方法用于市售海参样品的物种鉴定,24份市售海参样品中10份市售海参样品的物种鉴定结果与标签名称相符,6份样品与标签名称不符,存在将低价海参品种标为高价海参的现象;其余8份样品的标签只有商品名但没有明确的物种信息,利用DNA条形码技术对其鉴定可得到明确的海参种名。本研究结果证实DNA条形码技术可应用于市售海参的物种鉴定,为海参的监管提供技术支撑。     

Mitochondrial markers for the detection of four duck species and the specific identification of Muscovy duck in meat mixtures using the polymerase chain reaction

A polymerase chain reaction (PCR) assay for the qualitative detection of four duck species in meat mixtures, and a second PCR assay for the specific identification of Muscovy duck, have been developed based on oligonucleotide primers targeting the 12S rRNA mitochondrial gene. The specificity of both assays was tested against a wide range of animal species. The technique was applied to raw and sterilized muscular binary mixtures, with a detection limit that ranged from 0.1% to 1.0% (w/w). The short length (less than 100 bp) of the DNA fragments amplified with these primer pairs was found to be essential for the successful amplification in samples with highly degraded DNA, and consequently, it could be very useful in inspection programmes to enforce labelling regulation of heat and pressure-processed products, for which other methods cannot be applied.