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生物技術(shù)對食品檢驗的應用論文
摘 要： 隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高，食品質(zhì)量的安全問(wèn)題也日益受到人們的關(guān)注，而高效準確的食品檢驗方法是保障食品安全的重要前提，本文詳盡的介紹了幾種常見(jiàn)且簡(jiǎn)單高效的生物檢測技術(shù)在食品檢驗方法中的應用及研究進(jìn)展，并進(jìn)行了較為全面的分析。
21世紀，隨著(zhù)經(jīng)濟和社會(huì )的高速發(fā)展，人民的生活水平和質(zhì)量也逐漸提高，食品質(zhì)量的安全保障的重要性也日趨凸顯，國家對食品安全問(wèn)題也越來(lái)越重視，開(kāi)始將許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應用于食品檢測中，從而保障人們的生活健康。其中生物技術(shù)由于其較之傳統的檢測技術(shù)更為的簡(jiǎn)單快捷，且靈敏度高，穩定性好，因此得到了廣泛的應用。因此本文綜述了幾種常見(jiàn)的生物檢測技術(shù)在食品檢驗中的應用，以期對國內的食品安全檢測技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展有一定的參考意義。
1分子生物學(xué)方法在食品微生物檢測中的應用研究
分子生物學(xué)方法主要是在分子水平上對細胞成分的理化性質(zhì)及其變化下的生命現象進(jìn)行研究，其常用的技術(shù)方法主要是DNA探針和PCＲ等技術(shù)。
1.1DNA探針?lè )?/p>
DNA探針?lè )ǖ脑硎?若兩條不同來(lái)源的核酸鏈之間具有互補的堿基序列，它們就能夠特異性的結合而成為一條分子雜交鏈。在已知其序列的DNA或ＲN* 片斷上加上可識別的標記(如用同位素標記)，就可制成DNA或ＲNA探針，用以檢測未知樣品中是否具有與其互補的序列。目前使用的DNA探針雜交方法總體上可以分為2類(lèi):一類(lèi)液相雜交技術(shù)，二是固相雜交技術(shù)。近年來(lái)DNA探針雜交技術(shù)在食品微生物檢測中的應用研究相當活躍，目前已可以用DNA探針檢測食品中的金黃色葡萄球菌、李斯特氏菌、志賀氏菌、沙門(mén)氏菌、大腸桿菌等。DNA探針雜交方法特異性和敏感性都比較高，且又沒(méi)有放射性，不需要檢測者再進(jìn)行復雜的培養來(lái)擴增菌，節省了時(shí)間的同時(shí)也減少了毒力喪失的機會(huì )，并提高了檢測的準確性，但其所選的探針必須是已知且特異的，所以目前難以普遍應用推廣。
1.2PCＲ技術(shù)
PCＲ技術(shù)是以核苷酸的變性和復性為理論基礎，然后通過(guò)DNA聚合酶的作用下，通過(guò)設計特異性的引物，可以使模板實(shí)現百萬(wàn)倍的擴增，從而實(shí)現對目的DNA進(jìn)行選擇性放大，及時(shí)性和準確性較強，所以在致病性食品微生物檢測中的作用越來(lái)越明顯，特別是對于那些樣品量較少的檢測，更是優(yōu)先選擇的檢測方法。但該檢測技術(shù)應用的前提和關(guān)鍵是必須合理設計引物并準確選擇靶序列，否則會(huì )使擴增結果弱化，降低檢測的特異性和靈敏性，從而導致結果出現假陰性或假陽(yáng)性。由此發(fā)展而來(lái)的熒光定量PCＲ技術(shù)可定時(shí)定量檢測，即通過(guò)對PCＲ期間變化的熒光信號進(jìn)行直接測定，然后再通過(guò)專(zhuān)用軟件動(dòng)態(tài)監測并自動(dòng)定量擴增產(chǎn)物，以此獲得檢測結果。目前利用PCＲ方法可快速檢測食品中的單核細胞增生性李斯特氏菌、肉毒梭菌、沙門(mén)氏菌、弧菌、頑固性梭狀芽孢桿菌、葡萄球菌腸毒素等微生物。另外PCＲ技術(shù)還被用于轉基因食品的檢測。目前轉基因食品的檢測方法主要有三種:核酸檢測法、蛋白質(zhì)檢測法、酶活性檢測法。這三個(gè)方法雖然都有各自的特點(diǎn)和不足，而PCＲ卻仍然是最常用以及最適用的檢測轉基因食品的方法。這是由于PCＲ法不同于蛋白質(zhì)法和酶法，它可以應用于加工后產(chǎn)品的檢測，即使蛋白質(zhì)已變性，而后兩者卻不能。PCＲ技術(shù)雖然對食品中致病微生物及轉基因成分的檢測特異性強、敏感度高、簡(jiǎn)便快速，但也存在不少問(wèn)題。PCＲ反應極為靈敏，所以一旦樣品被污染就很容易出現假陽(yáng)性。引物的合成和選擇也是PCＲ技術(shù)的應用的一大障礙，且其結果受實(shí)用條件和靶序列的選擇的影響而會(huì )導致穩定性降低。雖然實(shí)時(shí)熒光定量PCＲ在一定程度上克服了上述的缺點(diǎn)，但由于定量PCＲ儀價(jià)格昂貴，暫時(shí)也難以普遍推廣。
2免疫學(xué)方法
免疫學(xué)方法在食品檢測中常用的技術(shù)即酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELASA)，它的原理主要是將特異性抗體與固相載體聯(lián)結，形成固相抗體。然后加入待測樣品。樣品中的抗原與固相抗體結合，形成固相抗原抗體復合物。這時(shí)再加入酶標抗體則形使固相免疫復合物上的抗原與酶標抗體結合，加底物顯色，即可通過(guò)比色，測知標本中抗原的量。免疫學(xué)檢測方法主要用于食品中殘余農藥和微生物污染的檢測，是食品檢測中十分常見(jiàn)的一種方法。該方法在食品檢測中的主要的優(yōu)勢是靈敏性強和準確性高。并且應用酶聯(lián)免疫分析檢測技術(shù)檢測蔬菜和水果當中的難以檢測的菌劑噻菌靈，具有較高的敏感性，美國化學(xué)會(huì )也已將其作為分析農藥殘留的主要方法之一，在我國該檢測方法也取得了一定的進(jìn)展，并在實(shí)際中得到一定程度的應用。
3生物芯片檢測技術(shù)
在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，食品貿易的進(jìn)出口不端增多，從而對高通量、高質(zhì)量的監控體系和食品檢測的需求日趨凸顯，而生物芯片檢測技術(shù)的應用，為食品檢測當中檢疫和檢測方面最實(shí)用、最快速的高新技術(shù)。生物芯片的原理是將待測樣品加在芯片的表面，由于生物分子特異性親和反應(如核酸雜交、抗原抗體反應等)，檢測樣品中的待測成分分別和芯片上固定化的生物識別分子結合反應，從而實(shí)現對樣品的分析和檢測。生物芯片技術(shù)的應用，可以實(shí)現對食品所處的安全狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)的了解，并且對于進(jìn)出口食品監管管理中的預警系統和快速反應系統的建立，具有重要作用，應用情景廣。
4生物傳感器技術(shù)
生物傳感器技術(shù)是一種能夠在短時(shí)間內分析大量的生物分子，從而使人們能夠快速準確地獲取樣品中的多種信息的檢測技術(shù)，檢測效率比傳統檢測手段有極大的提高。生物傳感器分為兩個(gè)部分，換能器和生物敏感膜。當被分析物擴散進(jìn)入固定化的生物敏感膜層，然后經(jīng)分子識別，其發(fā)生生物學(xué)反應產(chǎn)生的信息繼而被相應的化學(xué)換能器或物理?yè)Q能器轉變成可定量以及可處理的電信號，然后再經(jīng)二次儀表放大并輸出，這樣就可以知道被測物的濃度。生物傳感器主要具有以下的特點(diǎn):多樣性，因為生物反應的是特異且多樣，所以理論上可以制成適應于測定所有生物物質(zhì)的酶傳感器;無(wú)需添加試劑分析，除了緩沖液外，大多數酶傳感器不用再添加其他分析試劑;操作簡(jiǎn)便，且可以重復、連續使用，也可以二次性使用。雖然生物傳感器技術(shù)具有其它檢測技術(shù)不能比擬的優(yōu)點(diǎn)，且正進(jìn)入大規模產(chǎn)業(yè)研究開(kāi)發(fā)與應用時(shí)期，可仍面臨著(zhù)一些困難，主要有:生物傳感器所需費用較高，技術(shù)性較高且復雜，雜交特異性及自動(dòng)化程度都還有待進(jìn)一步提高;另外結果的掃描、背景扣除、后期數據處理等技術(shù)目前也需要進(jìn)一步完善。但生物傳感器技術(shù)由于其平行性、大規模以及高通量的特點(diǎn)已成為食品安全檢測中一項先進(jìn)的基礎技術(shù)。將將生物芯片與傳統檢測方法結合的將會(huì )極大的拓展和發(fā)掘傳統檢測方法的發(fā)展潛力、發(fā)展空間，進(jìn)而推動(dòng)檢測技術(shù)發(fā)展。
5結語(yǔ)
隨著(zhù)我國對食品質(zhì)量安全越來(lái)越重視，對食品檢測技術(shù)的研究和應用的投入也相應的大幅提高。食品檢驗技術(shù)逐漸趨向于簡(jiǎn)便、快捷、靈敏和微量化，而生物檢測因其獨特的優(yōu)勢，勢必在食品檢驗領(lǐng)域方興未艾，應用前景廣闊。而生物技術(shù)的快速發(fā)展，也必將對生物檢測方法不斷補充和完善，相信生物檢測技術(shù)在食品檢驗中也將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
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