以蛋白質體辨別有毒魚種

每年歲末年初是大家忙著採買年貨的時節，其中南北雜貨，如魷魚絲、香魚片、蜜餞等是民眾爭相購買的應景食品。但是這些年貨大都是散裝或簡易包裝，並沒有食品衛生單位要求的法定標示，不知消費者是否注意到食用的安全性？沒有標示的食品，會令人擔憂是否貨真價實？是否有違法或過量的食品添加物，例如防腐劑、色素等？是否有不當的加工、流通過程？

由於市場上販售的魚介類多數未標明種別，而且加工後的產品也無法從外觀判斷其原料種別。倘若販售的是有毒魚介類，又不幸被消費者食用，則後果堪慮。

有報告指出，在墨爾本以每公斤 15 美元販售的鯛魚，其實只是每公斤 4 至 6 美元的廉價魚種。在佛羅里達州也有類似的情況，81 件標示是紅鯛魚的魚片檢體，僅有 30% 被鑑定是真品。至於國內，在市售香魚片的毒性調查中，發現有 11.9％ 的產品含有輕微河魨毒性，衍生出消費者食用安全的疑慮。河魨是日本人相當喜愛的食品，而河魨毒卻是一大困擾，因此河魨料理師傅需要通過嚴謹的廚師證照考試。但在臺灣這一制度尚未周全，因此近年來曾爆發數起河魨毒中毒案例，也導致國人喪失寶貴的生命。

為杜絕業者摻假謀取不法利益，造成食用安全的顧慮，水產品的來源物種鑑定實是刻不容緩。如何有效區分有毒和無毒的河魨種類及加工產品，顯得日趨重要。以基因法或蛋白質鑑定法都能有效判定魚種，本文說明十二烷基硫酸鈉－聚丙烯醯胺膠體電泳法（sodium dodecyl sulfate − polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE）和等電點聚焦電泳法（isoelectric focusing electrophoresis, IEF）的理論和操作方法，並介紹在後基因體時代的關鍵技術以及在魚種鑑定上的應用。

SDS-PAGE法

基礎理論：電泳是一種提供外加電場來分離帶電粒子，依粒子大小、電荷數、形狀等不同而有不同分離程度的技術。SDS-PAGE的原理是加入一種陰離子變性劑－－十二烷基硫酸鈉 SDS，它會與大部分蛋白質產生疏水性作用，並以一定比例與蛋白質結合，使這些蛋白質失去本身的電荷，同時形成一形狀穩定且帶負電荷的十二烷基硫酸鈉－聚丙烯醯胺蛋白質聚合物。因此在 SDS-PAGE 中，蛋白質的移動速率僅與本身分子量的大小有關，可據以判斷蛋白質的純度及其組成次單元的分子量。

操作流程：主要分 3 個部分，分別是蛋白質的抽取、電泳的分析和膠片的染色。首先取魚肉溶於適當體積的水中，經均質化、離心及過濾後，其上層液就是水溶性蛋白質。把樣品與樣品緩衝液混合加熱後，取適當體積注入樣品槽中，提供一外加電場，在固定電壓或電流下開始泳動。電泳後把膠片取出以考馬斯藍或銀染色，再去掉染劑，最後以目視法或用密度分析儀計算並分析其分子量組成。

IEF法

基礎理論：主要以樣品本身所帶的電荷來分離物質，與分子量大小無關，這個特性與 SDS-PAGE 不同。蛋白質是兩性物質，當淨電荷是零時，就是等電點。若外在環境酸鹼值（pH）與蛋白質的等電點相同時，蛋白質會停止泳動，因此可利用 pH 梯度來達到分離不同等電點蛋白質的目的。

操作流程：與 SDS-PAGE 相似，把低分子量的有機酸和鹼或電解質加入膠片配製液，使其成膠後經預對焦，即加入一外加電場，使膠片中的 pH 成梯度分布狀態，再把蛋白質注入這系統中。在外加電場驅動下，每個次單元蛋白質會停在一固定的 pH 點上，這時的 pH 就是蛋白質本身的等電點。隨著膠片上 pH 梯度不同，不同等電點的蛋白質會分布在膠片上不同位置，而達到分離的目的。

比較上述二種方法，IEF 較 SDS-PAGE 有更佳的解析度，但操作繁雜，費用也較高，SDS-PAGE 是最簡單常用的分析方法，且費用最低。