Đề tài Thực phẩm chuyển gen có nguồn gốc thực vật

g vào một số loài cây một lá mầm như loài lúa Japonica (Datta, 1990), ngô (Doon, 1990), lúa mì (Vassil, 1992). 2.4 Phương pháp kiểm tra và xác định thực phẩm chuyển gen Để xác định một sản phẩm thực phẩm có phải là thực phẩm chuyển gen hay không người ta thường dùng các phương pháp sau: Phương pháp kiểm tra dựa vào DNA: Phương pháp Southern blot. Phương pháp PCR. Phương pháp kiểm tra dựa vào protein: Phương pháp Western blot. Phương pháp ELISA. 2.4.1. Phương pháp kiểm tra dựa vào DNA: 2.4.1.1. Phương pháp Southern blot: a) Nguyên tắc: Đây là phương pháp lai trên pha rắn. Một trình tự bổ sung nằm trong môi trường lỏng là một dung dịch đệm. Trình tự bổ sung còn lại (thường la` trình tự đích) được cố định trên giá thể rắn. Sự lai phân tử xảy ra khi các trình tự này gặp nhau do chuyển động nhiệt và khi nhiệt độ môi trường thấp hơn Tm ít nhất vài độ (Tm: nhiệt độ nóng chảy của DNA). Cơ so của phương pháp là kỹ thuật chuyển DNA từ gel lên màng lai do Southern mô tả năm 1975. b) Cách thực hiện: Southern blot bao gồm các bước cơ bản sau: Cắt DNA bằng enzyme cắt giới hạn thích hợp. Ðiện di sản phẩm cắt trên gel agarose. Làm biến tính DNA (thông thường khi nó còn ở trên gel): ví dụ có thể nhúng nó vào trong dung dịch NaOH 0.5M, DNA sợi kép sẽ được tách thành DNA sợi đơn. Chỉ DNA sợi đơn mới có thể chuyển lên màng lai. Chuyển DNA đã biến tính lên màng lai. Thông thường màng lai được sử dụng là màng nitrocellulose. Người ta cũng có thể sử dụng màng nylon. Màng nitrocellulose điển hình có khả năng tiếp nhận 100µg DNA/cm2, trong khi màng nylon có khả năng tiếp nhận 500µg DNA/cm2. Mặt khác màng nylon có khả năng giữ DNA chắc hơn và ít đứt gãy hơn. Việc chuyển DNA thường được tiến hành bằng hoạt tính mao dẫn trong khoảng vài giờ hoặc có thể dùng một thiết bị thấm chân không. Nếu dùng thiết bị thấm chân không thì sẽ nhanh hơn, chỉ mất khoảng một giờ. Trong quá trình chuyển, vị trí các đoạn DNA vẫn được giữ nguyên không thay đổi. Lai DNA đã được cố định trên màng với mẫu dò (probe) DNA có đánh dấu. Quá trình này dựa trên nguyên tắc bổ sung (giữa DNA trên màng lai với mẫu dò). Ðể đánh dấu người ta thường sử dụng P32, biotin/streptavidin hoặc một mẫu dò phát quang sinh học. Ðịnh vị các phân tử lai DNA-mẫu dò. Nếu sử dụng mẫu dò đánh dấu phóng xạ thì dùng phương pháp phóng xạ tự ghi (autoradiograph) để xác định, nếu sử dụng biotin/streptavidin thì dùng phương pháp so màu hoặc nếu sử dụng mẫu dò phát quang sinh học thì phát hiện bằng sự phát quang. Phương pháp Southern blot được thiết kế để xác định sự hiện diện, kích thước, số lượng bản sao, tính đồng dạng của DNA trong một phức hợp. Hình 2.19. Các bước tiến hành phương pháp Southern blot [19] 4.1.2. Phương pháp PCR: Phương pháp PCR (Polymerase Chain Reaction): phản ứng tổng hợp dây chuyền nhờ polymerase là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất trong lĩnh vực sinh học phân tử. Phương pháp này do Kary Mullis phát minh vào năm 1985 và được giới thiệu lần đầu tiên tại Hội thảo lần thứ 51 ở Cold Spring Harbor vào năm 1986 và ông đã nhận được giải thưởng Nobel Hoá sinh học vào năm 1993 [19]. Phương pháp PCR cho phép tổng hợp rất nhanh và chính xác từng đoạn DNA riêng biệt. Ðây thực sự là phương pháp hiện đại và thuận tiện cho việc xác định sự có mặt của một gen nào đó trong tế bào với độ chính xác cao [1]. a) Nguyên tắc: Tất cả các DNA polymerase khi hoạt động tổng hợp một mạch DNA mới mạch khuôn đều cần sự hiện diện của những mồi chuyên biệt. Mồi chuyên biệt là những đoạn DNA ngắn, có khả năng bắt cặp bổ sung với một đầu của mạch khuôn. Sau đó, DNA polymerase sẽ nối dài mồi để hình thành mạch mới. Phương pháp PCR được hình thành dựa vào đặc tính đó của DNA polymerase. Để khuếch đại một trình tự DNA xác định, ta phải có thông tin tối thiểu về trình tự đó đủ để tạo các mồi bổ sung chuyên biệt; các mồi này gồm một mồi xuôi (sens primer) và một mồi ngược (antisens primer) (từ “xuôi”,”ngược” hiểu theo nghĩa “xuôi”, ”ngược” so với chiều phiên mã của gen) [1]. b) Các thành phần chủ yếu của phản ứng PCR: DNA mẫu (DNA template) Ðây là mẫu DNA sinh học mà chúng ta muốn khuyếch đại. Phản ứng PCR tối ưu xảy ra trên DNA thật tinh sạch nhưng phản ứng PCR vẫn cho kết quả tốt với DNA thu nhận trực tiếp từ dịch chiết tế bào. Lượng mẫu DNA sử dụng có khuynh hướng giảm khi sử dụng các enzyme DNA polymerase cho hiệu quả cao (<100 ng). Hơn nữa, việc giảm lượng mẫu ban đầu còn còn hạn chế được các khuếch đại “ký sinh” tạo những sản phẩm phụ không mong muốn. Lượng DNA mẫu nếu cao quá phản ứng PCR sẽ không xảy ra. PCR còn cho phép khuyếch đại cả những mẫu DNA không được bảo quản tốt, các mẫu DNA đã bị phân hủy từng phần như ở các vết máu để lâu ngày, tinh dịch đã khô, tóc, móng tay của người chết … Mồi (primer) Mồi là những đoạn DNA sợi đơn ngắn và cần thiết cho việc xúc tiến phản ứng dây chuyền tổng hợp DNA. Chúng nhận ra phần DNA cần được khuếch đại, cặp bổ sung với một đầu của DNA mẫu và tạo ra vị trí bắt đầu tái bản. Các mồi này có chiều ngược nhau, bao gồm một mồi xuôi (sens primer) và một mồi ngược (antisens primer). Mồi là yếu tố quan trọng nhất của phản ứng PCR, quyết định hiệu quả của phản ứng. Do đó việc thiết kế mồi cần được tuân thủ một số nguyên tắc nhất định: Cả hai mồi trong một phản ứng PCR phải có nhiệt độ nóng chảy (Tm) gần nhau bởi vì chúng được ủ ở cùng một nhiệt độ. Thành phần nucleotide của các mồi cân bằng cần tránh các cặp GC lặp đi lặp lại nhiều lần. Kích thước thông thường là 18-25 base để quá trình lai xảy ra tốt hơn. Các mồi chọn phải đặc trưng cho trình tự DNA cần khuếch đại, không với các trình lặp lại trên gen. Trình tự của mồi được chọn sao cho không thể có sự bắt cặp bổ sung giữa mồi “xuôi” và mồi “ngược” tạo cấu trúc primer dimer; và cũng không có những cấu trức kẹp tóc do sự bắt cặp bổ sung giữa các thành phần khác nhau của của một mồi Trình tự này giữa hai mồi “xuôi” và “ngược” không quá lớn. Phản ứng PCR tối ưu trên những trình tự nhỏ hơn 1 kb [1]. Hình 2.20 Sự hình thành nút cài tóc do mồi chứa trình tự đối xứng bậc hai Hình 2.21. Sự bổ sung giữa hai mồi tạo nên primer dimer Enzyme polymerase chịu nhiệt Vào thập niên 1960, nhà vi sinh vật học Thomas Brock đã đến Công viên Quốc gia Yellowstone (Bang Wyoming, Mỹ) để nghiên cứu các vi sinh vật ưa nhiệt sống trong suối nước nóng 80-950C. Ông đã phát hiện một loài vi khuẩn phát triển mạnh ở nhiệt độ cao, có tên là Thermus aquaticus [19]. Hai mươi năm sau, các nhà khoa học của tập đoàn Cetus (Tập đoàn Công nghệ Sinh học California) đã nhận thấy rằng DNA polymerase từ Thermus aquaticus (Tag-polymerase) có khả năng giải quyết vấn đề của enzyme biến tính sau mỗi chu kì (enzyme được sử dụng đầu tiên là đoạn Klenow của DNA polymerase I, là một enzyme không chịu nhiệt bị biến tính sau mỗi chu kì). DNA polymerase chịu nhiệt sử dụng cho phản ứng PCR lần đầu tiên được bán trên thị trường là Tag-polymerase – không bị phá hủy ở nhiệt độ biến tính và xúc tác tổng hợp từ đầu đến cuối quá trình phản ứng [1]. Bảng 2.1 Hoạt tính của một số enzyme DNA polymerase chịu nhiệt khác nhau [19]. Enzyme Hiệu suất tương đối (Relative efficiency) Tần số có lỗi (Error rate) Tần số mở rộng (Extention rate) Exo 3’ – 5’ Exo 5’ – 3’ Tag-polymerase 88 2x10-4 75 Không Có Vent-polymerase 70 4x10-5 67 Có Không Pfu-polymerase 60 7x10-7 Không xác định Có Không rTth Không xác định Không xác định 60 Không Có Từ đó đến nay, nhiều polymerase chịu nhiệt đã được ra thị trường với nhiều chức năng chuyên biệt và hoàn thiện hơn. Ví dụ: Tth polymerase, một enzyme tách chiết từ Thermus thermophilus, có khả năng hoạt động như một enzyme phiên mã ngược khi có mặt RNA khuôn và ion Mn2+ nhưng với sự có mặt của DNA khuôn và ion Mg2+ nó lại xúc tác phản ứng khuếch đại DNA;enzyme này cho phép khuếch đại bản mẫu là RNA thông qua sự hình thành cDNA [1]. Các loại nucleotid Trong phản ứng PCR, bốn loại nucleotid thường được sử dụng ở dạng deoxynucleotid: dATP, dCTP, dGTP, dTTP với nồng độ là 20 – 200 µM/mỗi loại nucleotid. Nồng độ cao hơn dễ dẫn đến sự khuếch đại “ký sinh”. Sự mất cân bằng trong thành phần nucleotide làm tăng các lỗi sao chép của polymerase. Ion Mg2+ Nồng độ ion Mg2+ cũng là một yếu tố ảnh hưởng mạnh đến phản ứng PCR và nó phụ thuộc vào từng phản ứng. Người ta thấy rằng nếu nồng độ DNA quá cao thì enzyme polymerase sẽ gây ra nhiều lỗi hơn [1]. c) Ba giai đoạn trong một chu kỳ của phản ứng PCR Phản ứng PCR là một chuỗi nhiều chu kỳ nối tiếp nhau (thường từ 25 đến 75 chu kì). Mỗi chu kỳ gồm có 3 giai đoạn chính. Giai đoạn biến tính (denaturation): trong giai đoạn này phân tử DNA mẫu bị biến tính ở nhiệt độ cao (thường là từ 94 – 950C, lớn hơn nhiệt độ nóng chảy của phân tử) trong vòng 30 giây đến 1 phút, tất cả các liên kết hydro giưã hai mạch của phân tử bị bẻ gãy và tạo thành các DNA sợi đơn Giai đoạn lai (hybridization): Nhiệt độ được hạ thấp (thường từ 40-70 oC, thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của mồi được sử dụng khoảng từ 3 – 50C) cho phép các mồi bám vào các phân tử DNA sợi đơn, đánh dấu phần DNA cần được khuyếch đại. Giai đoạn này kéo dài từ 30 giây đến một phút (còn được gọi là giai đoạn ủ). Nếu nhiệt độ quá thấp thì các mồi sẽ gây nên nhiều lỗi và kết quả là sẽ tạo nên nhiều sản phẩm phụ. Nếu nhiệt độ quá cao thì phản ứng sẽ không có kết quả. Công thức để xác định nhiệt độ nóng chảy (Tm) một cách tương đối là Tm = 4(G+C) + 2(A+T). Giai đoạn kéo dài (elongation): Nhiệt độ được tăng lên đến 72oC giúp cho DNA polymerase xúc tác tổng hợp DNA tốt nhất. Công việc của DNA polymerase là di chuyển dọc theo DNA sợi đơn và sử dụng nó làm khuôn để tổng hợp sợi DNA mới bổ sung với DNA mẫu bằng cách kéo dài các phần đã được đánh dấu bởi các mồi. Thời gian của giai đoạn này phụ thuộc vào kích thước của DNA mẫu, thường kéo dài từ 30 giây đến nhiều phút. Hình 2.22 Ba giai đoạn trong một chu kì của phản ứng PCR [19] Hình 2.23 Quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ trong một chu kì phản ứng PCR [19] Ở giai đoạn kéo dài của chu kỳ cuối cùng, thời gian được tăng thêm vài phút để các sợi DNA chưa được sao chép xong hoàn thành qúa trình tổng hợp. Sau mỗi chu kỳ, số bản sao của DNA mẫu lại được tăng gấp đôi. Ðây là sự nhân bản theo cấp số nhân. Như vậy cứ 1 phân tử DNA mẫu, sau phản ứng PCR với n chu kỳ sẽ tạo thành 2n bản sao phân tử DNA (hình 2.24). Hình 2.24 Phản ứng PCR với lượng sản phẩm tăng theo cấp số nhân Ưu điểm của phương pháp PCR là chỉ cần một thời gian ngắn đã cho một số lượng DNA theo mong muốn. Sản phẩm của phản ứng PCR được phân tách trên gel agarose đã nhuộm ethimidium bromide và quan sát dưới máy chiếu tia UV . 2.4.2. Phương pháp kiểm tra dựa vào protein: 2.4.2.1. Phương pháp Western blot: Western blot là phương pháp có độ nhạy cao dựa trên tính đặc hiệu của kháng thể để phát hiện protein đã được điện di trên gel SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate- polyacrylamide gel electrophoresis) và chuyển lên màng lai. Việc phân tách protein bằng dòng điện được tiến hành dưới điều kiện biến tính nên các trở ngại như sự hòa tan hay kết tụ, đồng kết tụ của các protein đích với các protein ngoại lai được loại trừ [Sambrook, 2002]. Western blot cho phép xác định sự có mặt, trọng lượng phân tử, định lượng protein có mặt trong các mẫu khác nhau. Western blot còn có tên gọi khác là Western blotting hay là phương pháp lai thấm protein. Western blot bao gồm các bước cơ bản sau: Protein được phân tách bằng điện di trên gel SDS-PAGE. Các protein được chuyển sang màng lai nitrocellulose, giữ nguyên vị trí như đã phân tách trên gel. Ủ màng lai đã cố định protein với một kháng thể sơ cấp (primary antibody). Kháng thể sơ cấp là một kháng thể đặc hiệu, sẽ bám vào protein và tạo thành một phức hợp protein-kháng thể đối với protein quan tâm. - Tiếp theo ủ màng lai với một kháng thể thứ cấp (secondary antibody) có enzyme (alkalin phosphatase hoặc horseradish peroxidase) đi kèm. Kháng thể thứ cấp sẽ bám vào kháng thể sơ cấp giống như kháng thể sơ cấp đã bám vào protein. Tiếp tục ủ màng lai trong một hỗn hợp phản ứng đặc hiệu với enzyme. Nếu mọi việc đều diễn ra một cách chính xác sẽ phát hiện thấy các band ở bất kỳ nơi nào có mặt phức hợp protein-kháng thể sơ cấp Kháng thể thứ cấp-enzyme hay nói cách khác là ở bất kỳ nơi nào có mặt protein quan tâm. Ðặt một phim nhạy cảm với tia X lên màng lai để phát hiện các điểm sáng phát ra do enzyme. Hình 2.25 Sơ đồ mô tả phương pháp Western blot 2.4.2.2. Phương pháp ELISA (Enzymee-Linked Immunosorbent Assay) ELISA được mô tả lần đầu tiên vào năm 1971 và từ đó đã trở thành một phương pháp được sử dụng ngày càng rộng rãi và quan trọng hơn trong nghiên cứu, chẩn đoán và xét nghiệm bởi vì nó có khả năng phát hiện nhạy bén với một lượng vật chất rất nhỏ. ELISA đã thay thế một số kỹ thuật huyết thanh “cổ điển“ phức tạp, cồng kềnh tốn nhiều thời gian hơn và mở rộng phạm vi phương pháp phát hiện virus cũng như các marker liên quan đến sự nhiễm của chúng. Xét nghiệm ELISA có thể được tiến hành với một số phương pháp như ELISA “trực tiếp“, “gián tiếp“, “sandwich“ và “cạnh tranh“. Nguyên tắc cơ bản của phương pháp ELISA là kháng nguyên đã hoà tan trong dung dịch đệm thích hợp có thể phủ lên bề mặt plastic (như polystyrene). Quá trình này có thể là trực tiếp hoặc thông qua một kháng thể. Khi huyết thanh được thêm vào, các kháng thể có thể kết hợp với kháng nguyên ở pha đặc (solid phase) . Xét nghiệm ELISA được thực hiện trong đĩa plastic kích thước 8 cm x 12 cm, chứa 8 x 12 giếng. Mỗi giếng có chiều cao khoảng 1cm và đường kính là 0,7 cm. Hình 2.27. Ðĩa plastic sử dụng để tiến hành xét nghiệm ELISA [19] Hình 2.28. Nguyên tắc của phương pháp ELISA [19] Các kháng thể sử dụng trong phương pháp ELISA được gắn với enzyme bằng liên kết đồng hoá trị. Kháng nguyên được gắn với giếng plastic và kháng thể liên kết với enzyme được gắn với kháng nguyên. Kháng thể không gắn kháng nguyên sẽ bị rửa trôi đi. Enzyme được giữ lại và vì vậy lượng kháng thể gắn enzyme được phát hiện bằng cách cho thêm vào một cơ chất làm thay đổi màu do hoạt tính của enzyme. Ðộ màu tạo thanh là tỉ lệ với lượng enzyme bám ở giếng plastic, từ đó suy ra lượng kháng thể, sau đó tiếp tục suy ra lượng kháng nguyên. Tính nhạy của ELISA là do sự khuyếch đại bởi hoạt tính enzyme. Mỗi một phân tử enzyme bám vào kháng thể có thể tạo ra hàng ngàn phân tử màu do hoạt tính enzyme. Trước khi các kháng thể gắn enzyme có thể được sử dụng rộng rãi, các kháng thể phóng xạ đã được sử dụng trong kỹ thuật miễn dịch phóng xạ (radio immuno assays-RIA). Kỹ thuật RIA như là một đột phá có ý nghĩa và người sáng tạo ra nó là Rosalyn Yalow đã được nhận giải thưởng Nobel Sinh lý và Y học vào năm 1977 [19]. CHƯƠNG 3: AN TOÀN SINH HỌC ĐỐI VỚI THỰC PHẨM CHUYỂN GEN 3.1 Các quy định đối với thực phẩm chuyển gen 3.1.1. Định thư Cartagena về an toàn sinh học Nghị định thư Cartagena về an toàn sinh học đã được hoàn thiện và thông qua tại Montreal, Canada trong cuộc họp của các bên tham gia Công ước đa dạng sinh học vào ngày 29/01/2000. Nghị định thư đã đánh dấu mốc quan trọng về thoả thuận quốc tế. Đây là công cụ ràng buộc về mặt pháp lý đầu tiên để quy định việc vận chuyển xuyên biên giới các sinh vật biến đổi gen. Sự ủng hộ toàn cầu cho công cụ này đã được minh hoạ bằng tốc độ của sự phê chuẩn Nghị định thư. Từ khi Nghị định thư có hiệu lực ngày 11 tháng 9 năm 2003, đã có 141 thành viên phê chuẩn Nghị định thư. Điều này tạo ra tốc độ phê chuẩn Nghị định thư nhanh nhất trong lịch sử. 3.1.1.1. Mục tiêu của Nghị định thư Điều 1 của Nghị định thư khẳng định mục tiêu là: góp phần đảm bảo mức độ bảo vệ thỏa đáng trong lĩnh vực chuyển giao, xử lý và sử dụng an toàn các sinh vật sống biến đổi gen tạo ra từ công nghệ sinh học có thể có các tác động bất lợi đến bảo tồn và sử dụng bền vững đa dạng sinh học, đồng thời quan tâm đến các rủi ro đối với sức khỏe con người và chú trọng đặc biệt đến vận chuyển xuyên biên giới. Tóm lại, Nghị định thư tìm cách bảo vệ đa dạng sinh học khỏi các nguy cơ rủi ro của sinh vật sống biến đổi gen tạo ra từ công nghệ sinh học hiện đại. 3.1.1.2. Phạm vi của Nghị định thư: Theo điều 4 của Nghị định thư: Nghị định thư sẽ áp dụng đối với việc vận chuyển, quá cảnh, xử lý và sử dụng xuyên biên giới tất cả sinh vật biến đổi gen có thể ảnh hưởng bất lợi đối với bảo tồn v à sử dụng bền vững đa dạng sinh học, đồng thời quan tâm đến các rủi ro đối với sức khỏe con người. Nghị định thư không bao trùm: việc vận chuyển xuyên biên giới các sinh vật biến đổi gen là các dược phẩm sử dụng cho người đã được quản lý trong các hiệp định hoặc tổ chức quốc tế liên quan. Nghị định thư không giải quyết các vấn đề an toàn thực phẩm (vấn đề này được các chuyên gia đề cập đến trong các diễn đàn quốc tế khác). Nghị định thư không quy định dán nhãn sản phẩm tiêu dùng ba 3.1.2. Đánh giá rủi ro đối với thực phẩm chuyển gen 3.1.2.1. Nguyên tắc chung Nghị định thư Cartagena về an toàn sinh học, các nguyên tắc chính bao gồm: Đánh giá rủi ro phải minh bạch và được tiến hành trên cơ sở khoa học của các ky thuật đánh giá rủi ro đã được công nhận. Trong đó có quan tâm đến các hướng dẫn và tư vấn do các tổ chức quốc tế liên quan xây dựng. Thiếu kiến thức khoa học hoặc không có đủ dữ liệu khoa học thì không nên khẳng định cấp độ rủi ro là đặc biệt, không có rủi ro hoặc rủi ro có thể chấp nhận được. Các rủi ro liên quan với GMO hoặc sản phẩm của chúng cần được xem xét trên bối cảnh rủi ro gây ra bởi các sinh vật nhận không biến đổi gen hoặc các sinh vật cho gen trong trường hợp nhận tiềm tàn. Đánh giá rủi ro nên tiến hành theo từng trường hợp cụ thể . 3.1.2.2 Các thông số cần xem xét khi đánh giá rủi ro Sinh vật nhận: là điểm khởi đầu để đánh giá rủi ro GMO. Các kiến thức, thông tin thu thập được về sinh vật chưa biến đổi gen là cơ sở để giám sát GMO, nhất la trong quá trình đánh giá an toàn thực phẩm. Sinh vật cho: cần cung cấp thông về nguồn gốc tự nhiên của sinh vật cho, nhất là khi sinh vật cho (hoặc các thành viên cùng loài của chúng) là mầm bệnh hoặc gây ảnh hưởng tới môi trường cũng như sức khỏe của con người và vật nuôi. Phương pháp biến đổi gen: thông tin liên quan đến phương pháp biến đổi gen đã sử dụng sẽ cho biết số lượng bản sao, khả năng sắp xếp của gen chuyển trong GMO cũng như hiệu quả chuyển gen. Đối thực vật, hai phương pháp chuyển gen có giá trị thực tiễn và được sử dụng phổ biến là phương pháp chuyển gen gián tiếp thông qua vi khuẩn đất A.tumefaciens và phương pháp chuyển gen trực tiếp bằng hóa chất, xung điện hay súng bắn gen. Chuyển gen qua A.tumefaciens có số lượng bản sao của gen chuyển ít, khả năng sắp xếp lại trong bộ gen và hiệu quả chuyển gen cao hơn các phương pháp trực tiếp. Chuyển gen trực tiếp thường chỉ được sử dụng khi mô tế bào không tiếp nhận DNA qua phương pháp dùng A.tumefaciens, do hiệu quả thấp và thường tạo ra tế bào kém bền vững cũng như gây nên sự sắp xếp lại của các trình tự DNA đưa vào. Các đặc tính phân tử: các tính của GMO ở mức độ phân tử là nguồn cung cấp thông tin về thành phần và sự tiếp hợp của các đoạn DNA đưa vào, số lượng bản sao DNA cũng như mức độ biểu hiện của protein mới ở những thời điểm và những mô khác nhau. Sự ổn định, bền vững của tính trạng mới tạo được: đối với mỗi tính trạng mới, cần xác định độ bền vững cũng như mức độ biểu hiện. Các phương pháp xác định huyết thanh học như ELISA, western blot … thường được sủ dụng để nghiên cứu đặc tính này. Nếu tính trạng mới không tạo ra do sự biểu hiện protein tái tổ hợp thì đặc tính liên quan cần được xác định thông qua kiểm tra trực tiếp phân tử DNA hoặc gián tiếp thông qua quá trình phiên mã RNA. Sản phẩm biểu hiện: để xác định được nguy cơ cần có những hiểu biết nhất định về gen chuyển vào thực vật, đặc tính, nồng độ sản phẩm của gen (protein) và vị trí biểu hiện của chúng. Khi sản phẩm biểu hiện là một protein mới, hoặc một chuỗi polypeptide, chúng cần được nhận diện, nghiên cứu chức năng và nếu có thể thì so sánh với sản phẩm truyền thống cùng loại. Nhìn chung, đối với các mô thực vật biến đổi gen, protein mới có thể được biểu hiện với nồng độ không cao, thường thấp hơn 0.1% so với trọng lượng khô. Để có những thử nghiệm độ độc chính xác cần một lương lớn protein tinh chế. Thay vì sử dụng protein tách từ mô thực vật, người ta đã chiết tách protein này từ tế bào vi khuẩn để tiến hành thử nghiệm. Trong trường hợp như vậy, cần phải cứng minh sự tương đương về mặt chức năng giữa protein tách từ thực vật và protein tách từ vi khuẩn … Thông tin dinh dưỡng: trong chọn tạo giống, giống mới dù được tạo ra nhờ công nghệ sinh học hiện đại hay truyền thống đều cần được nghiên cứu về dinh dưỡng học. Việc đưa các nguyên liệu di truyền vào giống gốc có thể gay ra sự thay đổi về nồng độ dinh dưỡng cũng như dẫn đến sự biểu hiện của một số chát chất sinh hóa không mong muốn. Khả năng thay đổi thành phần dinh dưỡng là một trong những vấn đề rất được quan tâm khi đánh giá an toàn thực phẩm. Độc tố: để đánh giá độc tố, người ta thường tập trung vào nghiên cứu sự biểu hiện của protein mớiở mức tế bào và phân tử. Ngoài ra, khả năng gây dị ứng cũng là một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá độ an toàn của GMO. Trong mọi trường hợp, cần giám sát và đưa ra các biện pháp giải quyết khi ngẫu nhiên xảy ra sự cố. Các đặc tính của môi trường nhận tiềm tàng: khu vực giải phóng GMO có gầnkhu dân cư hay gần môi trường sinh thái đặc biệt như vườn quốc gia hay không là những nội dung cần quan tâm. Một số đặc điểm địa lý cũng cần biết như: khu vực đó có gần thung lũng, sông, đồi … Tất cả những thông số này sẽ ảnh hưởng đến quá trình phát tán của gen . 3.1.3. Quy định về ghi nhãn cho thực phẩm chuyển gen: Những tranh cãi về thực phẩm có nguồn gốc từ cây chuyển gen thường động chạm tới chủ đề ghi nhãn. Nhiều người tiêu dùng tranh cãi và khăng khăng đòi quyền được biết họ đang ăn gì và họ có quyền chọn lựa loại thực phẩm mà họ ăn. Do đó, nhiều chính phủ đã bắt đầu để ý tới những đề xuất này và hoặc đã triển khai các quy định về ghi nhãn hoặc đang nghiên cứu triển khai những quy định này. 3.1.3.1. Các yêu cầu để triển khai các chính sách về ghi nhãn: Trước khi triển khai bất cứ quy định ghi nhãn nào, các chính phủ cần phải thiết lập các tiêu chuẩn và dịch vụ để tiến hành kiểm tra xem có các thành phần chuyển gen không; cấp giấy chứng nhận và đảm bảo rằng các tiêu chuẩn chất lượng là rõ ràng và có thể đạt được. Trong khi dễ dàng phát hiện thấy các thành phần chuyển gen trong các sản phẩm mà thành phần chuyển gen là thành phần chính (như ở đậu phụ hay ở bắp rang bơ), thì lại không dễ phát hiện ra các thành phần chuyển gen trong các sản phẩm chế biến như dầu, đường và thức ăn làm từ tinh bột, những loại thực phẩm này không còn chứa bất cứ DNA mới hoặc protein mới nữa. Một lưu ý khác đó là phần lớn thực phẩm được mua và tiêu thụ ở các nước đang phát triển không được bao gói và do vậy thường không được ghi nhãn. Ví dụ sữa đậu nành được bán rong trên đường hoặc rau quả tươi được bán tại các chợ. Một vấn đề khác mà các nhà quản lý phải cân nhắc đó là vấn đề từ ngữ: một nhãn hàng lý tưởng thì không được để cho người tiêu dùng phản đối sản phẩm. Cũng có một vấn đề là liệu nhãn ghi có hữu ích, hay được dùng để giáo dục không. Đối với một người nội trợ ở nhà ít khi được nghe về những cuộc tranh luận đối với thực phẩm chuyển gen thì một nhãn hàng như "được làm từ đậu tương chuyển gen" hoặc "được trồng từ hạt giống thu được từ công nghệ sinh học thực vật hiện đại" có thể tạo ra nhiều lúng túng. Sau đây là một vài ví dụ về các biện pháp ghi nhãn trên thế giới: Canada: Tại Canađa, tất cả các loại thực phẩm xác định thấy có những mối quan tâm về an toàn như là tính gây dị ứng và có sự thay đổi về thành phần hay dinh dưỡng thì cần phải được ghi nhãn đặc biệt. Việc ghi nhãn phải chỉ ra bản chất của sự thay đổi và phải dễ hiểu, đúng sự thực và không được gây nhầm lẫn cho người tiêu dùng. Các nhà sản xuất có thể chọn việc ghi nhãn các sản phẩm để cung cấp thông tin có liên quan tới việc có hay không có các thành phần chuyển gen do đó các thông tin phải thực tế và không được gây nhầm lẫn hay lừa bịp. Mỹ: Tại Mỹ, tất cả các loại thực phẩm phải ghi nhãn khi có những mối lo ngại đốivới sức khoẻ, có sự khác biệt trong việc sử dụng hay về giá trị dinh dưỡng hoặc tên gọi chung không còn thích hợp để mô tả là thực phẩm có nguồn gốc từ cây chuyển gen. Vào tháng giêng năm 2001, Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa kỳ đã công bố một hướng dẫn dự thảo cho ngành thực phẩm đó là việc ghi nhãn trên cơ sở tự nguyện. Tài liệu này hướng dẫn các nhà sản xuất trong việc ghi nhãn thực phẩm một cách thích hợp, trung thực và không gây nhầm lẫn và cũng đưa ra các ví dụ về ngôn ngữ ghi nhãn có thể được chấp nhận và không được chấp nhận. Liên minh Châu Âu: Các thành phần thực phẩm mà có chứa tối thiểu 1% thành phần chuyển gen được phát triển thông qua các kỹ thuật biến đổi di truyền (dựa trên các biện pháp tính toán DNA/protein) thì phải ghi nhãn. Các thành phần thu được từ cây chuyển gen nhưng không chứa các DNA hay protein mới thì không cần phải dán nhãn. Do vậy, các sản phẩm tinh chế cao như dầu, đường và tinh bột làm từ ngô, đậu tương và cải dầ