柳羽豐

(黑龍江省質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院,黑龍江哈爾濱 150000)

淺析在食品檢測中生物技術(shù)的應(yīng)用

柳羽豐

(黑龍江省質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院,黑龍江哈爾濱 150000)

隨著我國不斷提高的生活水平和飛速發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì),國家也開始提高了對食品安全問題的重視程度。在食品檢測中,開始普遍應(yīng)用各種新技術(shù)和新設(shè)備。特別是生物技術(shù),應(yīng)用最為廣泛。生物技術(shù)不但使食品檢測的準(zhǔn)確度提高,也使食品檢測的更新速度加快。本文詳細(xì)分析了食品檢測中生物技術(shù)的應(yīng)用,希望能對相關(guān)從業(yè)人員提供有價值的參考意見。

食品檢測 生物技術(shù) 應(yīng)用

近年來,隨著越來越高的工業(yè)化程度,導(dǎo)致了日益嚴(yán)重的環(huán)境問題,特別是食品的安全問題。而目前人們所關(guān)注的焦點問題,就是食品安全。傳統(tǒng)的食品檢測技術(shù)已經(jīng)無法與現(xiàn)代社會的發(fā)展要求相適應(yīng)。而一些新型的生物檢測技術(shù),如生物傳感器技術(shù)、免疫學(xué)技術(shù)等,在食品檢測中的應(yīng)用越來越廣泛。為進(jìn)一步提高人們的生活質(zhì)量,對現(xiàn)代生物技術(shù)充分利用,已經(jīng)成為亟待解決問題。本文重點探討了幾種新型生物技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用。

1 基因探針技術(shù)

又稱分子雜交技術(shù),也叫DNA探針技術(shù)。作為一種新型技術(shù),可對堿基互補(bǔ)配對、以及DNA分子的復(fù)性、變性充分利用,以探查某一特異性DNA序列。目前,有兩種常用的基因探針雜交方法,即同相雜交和異相雜交,而DNA探針的構(gòu)建就是其關(guān)鍵技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的微生物檢測方法,基因探針技術(shù)不單單能將傳統(tǒng)的檢驗食品微生物技術(shù)的缺陷予以彌補(bǔ),同時還具有諸多的優(yōu)越性,如省時、有著簡便的操作,較高的靈敏度和較強(qiáng)的特異性。但不可否認(rèn)的是,基因探針技術(shù)也存在著很大的局限性。如相對較低的效率,較慢的速度和較高的檢測成本,這些缺點都需要在今后的科研中進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善。

2 PCR 技術(shù)

這種技術(shù)又稱為是聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù),是1971年Korana 最早提出的,通過多年來的研究和實踐,近年來在食品安全控制中進(jìn)行應(yīng)用。PCR主要是由三個反應(yīng)步驟構(gòu)成,即變性、退火和延伸。對DNA分子為模板進(jìn)行擴(kuò)充,是其基本的工作原理。PCR產(chǎn)物經(jīng)過n次擴(kuò)增后,可達(dá)2n個,能夠?qū)Ω鞣N分析的需要予以滿足。僅僅需要對微量的物質(zhì)進(jìn)行使用PCR 技術(shù)就能擴(kuò)增到大量我們需要的目的片斷,用于定量和定性的分析檢測樣品。同時,檢測儀器有著比較昂貴的價格、和較高的技術(shù)含量,對PCR實驗室有著嚴(yán)格的要求,因為具有復(fù)雜的操作,對相關(guān)技術(shù)人員也有著較高的要求。

3 免疫技術(shù)

各種免疫測定技術(shù)的最基本原理,是抗原與抗體的結(jié)合反應(yīng)。而在目前最常用的免疫學(xué)檢測技術(shù)中,在食品方面得到廣泛普及的是酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)。ELISA具有酶的底物催化特性,同時也具有抗原抗體反應(yīng)的特性,它是將特異的抗體標(biāo)記上酶制成酶標(biāo)抗體酶標(biāo)抗體,通過結(jié)合相應(yīng)的抗原體,加上相應(yīng)的底物,利用底物顯色的深淺,定量或定性的判斷抗原。目前比較成功的案例,就是利用該種方法,對轉(zhuǎn)基因玉米所加工的食品中Cry1A(b)蛋白進(jìn)行檢測。因為酶的催化效率極高,可對反應(yīng)效果進(jìn)行放大,這樣會測定的穩(wěn)定性和靈敏度極高。但對ELISA分析法的應(yīng)用也存在著一定的極限,如被檢測樣品的蛋白質(zhì)有較低的濃度,則出現(xiàn)陰性的可能性要大。所以,在對接受基因工程改造和初步檢測鮮活組織方面,ELISA分析法的應(yīng)用較為廣泛。

4 生物芯片技術(shù)

此種技術(shù)是按照預(yù)先設(shè)定的排列,將大量生物識別分子在高聚物載體和硅片等載體的表面進(jìn)行固定。通過對生物分子的特意性親和反應(yīng)充分利用,對各種分子的存在進(jìn)行分析?；蛐酒淖畲髢?yōu)點在于,對眾多基因用高通量傳統(tǒng)檢測方法,往往有較低的自動化程度,并且要經(jīng)歷多次實驗。所以,每次實驗之間,是有系統(tǒng)的誤差存在。而基因芯片可以將這個缺點克服?？稍谝淮螌嶒炦^程中,完成眾多基因的探針的雜交和標(biāo)記過程,并且有較高的自動化程度和可靠客觀的數(shù)據(jù)。而基因芯片的缺點在于,無法準(zhǔn)確判斷在多細(xì)胞類型中,待檢測基因的精確定位。同時很多蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)功能是依賴蛋白質(zhì)磷酸化—去磷酸化等方式,而不是依靠表達(dá)量高低來完成的。用核酸類生物芯片在此類情況下,就沒有應(yīng)用的意義了,而蛋白類芯片就可能會有廣闊的發(fā)展空間的。

5 生物傳感器技術(shù)

它是由固定化并具有化學(xué)分子識別功能的信號放大裝置、換能器件和生物材料及構(gòu)成的系統(tǒng)或生物工具,其構(gòu)成材料包括信號放大裝置、換能器和生物敏感元件。在食品檢測方面,生物傳感器有著很多的優(yōu)勢。它有著簡單的分析操作,同時有較少的樣品用量和較快的響應(yīng)。

除緩沖液外無需對試劑進(jìn)行添加,容易達(dá)到測量的自動化,并且聯(lián)機(jī)操作簡單,可用于連續(xù)分析等。當(dāng)前,在食品檢測方面,生物傳感器技術(shù)的功能主要體現(xiàn)在以下兩個方面:對食品的新鮮度,如牛乳、肉和魚進(jìn)行檢測;對食品的熟讀和滋味進(jìn)行檢測。

總之,除了以上幾種生物檢測技術(shù)外,在食品檢測中,有越來越多的新技術(shù)被推廣和應(yīng)用,而這些新技術(shù)有著非常廣泛的發(fā)展前景。

6 結(jié)語

生物技術(shù)憑借著功效、經(jīng)濟(jì)的特點,而成為當(dāng)前食品檢測中的新生力量,得到廣大科研人員的普遍認(rèn)可和接受。而與此同時,為了對食品檢測技術(shù)的應(yīng)用和研究做出保障,國家也相繼頒布了相關(guān)的法律和法規(guī),同時加大了投入力度。在不久的將來,在食品檢測中,生物技術(shù)會在各方研究人員的共同努力以及我國科技的迅猛發(fā)展下,更加趨向成熟,為人們的生活造福,為我國的食品安全謀福利。

[1]劉雨瀟,劉士敏,王民,于瑞敏,胡冰冰.分子生物學(xué)方法在食品微生物檢測中的應(yīng)用[J].生物技術(shù)通訊,2009(03).

[2]潘云娣,楊文鴿.現(xiàn)代生物技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用[J].生物技術(shù)通報,2004(06).

[3]劉彥輝.淺議生物技術(shù)在食品檢測方面的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2011(16).

[4]練春連,梁子偉.仿造食品的鑒別檢測技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2010(13).

[5]郭闖,高原,王煒.動物性食品中沙門氏菌檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008(03).

[6]張華,王靜.生物芯片技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用[J].生物信息學(xué),2004(03).

[7]謝修志.生物技術(shù)在食品檢測方面的應(yīng)用[J].生物技術(shù)通報,2010(01).