【摘 要】食品安全問(wèn)題已經(jīng)成為二十一世紀(jì)里世界亟待解決的重大問(wèn)題之一，食品安全問(wèn)題對(duì)消費(fèi)者的健康有很大的影響。因?yàn)槭澄锲贩N繁多，有毒有害物質(zhì)也就分為許多種類。利用食品中的化學(xué)元素進(jìn)行安全檢測(cè)需要大量的測(cè)試，需要的進(jìn)行檢測(cè)的材料的質(zhì)量非常小，樣品中的濃度的樣品通常是克的級(jí)別，甚至是PG。此外，除了對(duì)送檢材料本身的進(jìn)行一些利用食品中的化學(xué)元素進(jìn)行的檢測(cè)之外，對(duì)其衍生物或者降解產(chǎn)品的測(cè)定也是一條思路。因?yàn)槭称钒踩珕?wèn)題涉及面廣且十分重要，所以對(duì)食品安全檢驗(yàn)就要求使用更精確的測(cè)試方法，要使消費(fèi)者能夠放心。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)元素；食品；檢測(cè)

1.引言

1953年是對(duì)現(xiàn)代分子生物學(xué)來(lái)說(shuō)具有重要意義的一年，在這一年艾森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。從那時(shí)候開始，現(xiàn)代生物學(xué)就進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代，在這個(gè)時(shí)代中，科學(xué)家們開始著手于生物大分子核酸的研究。1990，獨(dú)立的兩個(gè)研究小組在科學(xué)期刊上《自然與特定的目標(biāo)結(jié)合核酸的體外篩選》的研究論文里，稱這類核酸為適體，它從拉丁語(yǔ)分和希臘語(yǔ)的詞綴部分中衍生出來(lái)，中文譯為“適當(dāng)?shù)摹?，“適”，或“DNA適體”。DNA這種脫氧核酸，它的適體的篩選技術(shù)被稱為“配體指數(shù)富集系統(tǒng)演化”，它是基于化學(xué)技術(shù)相結(jié)合、PCR技術(shù)和基因克隆測(cè)序技術(shù)、基于技術(shù)集成的產(chǎn)物。近年來(lái)隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)也高速的發(fā)展著，出現(xiàn)了許多新的生物化學(xué)方法，我們將這種方法應(yīng)用到食品檢測(cè)中，應(yīng)該是物有所用了。

SELEX技術(shù)從隨機(jī)寡核苷酸文庫(kù)的設(shè)計(jì)原則的一般思想的基本原則演化而來(lái)，是一種使用化學(xué)合成的核酸組合（約1015～1018種核酸），經(jīng)過(guò)多輪篩選和指數(shù)富集后收集的配體，得到目標(biāo)產(chǎn)物。

適體篩選技術(shù)是指：從技術(shù)過(guò)程的組合化學(xué)合成的隨機(jī)特性寡核苷酸的文庫(kù)中，進(jìn)行有目的篩選。核酸庫(kù)的功能結(jié)構(gòu)為：兩端是固定的序列，中間是一個(gè)隨機(jī)序列。隨機(jī)序列恰恰是得到不同的核酸分子的空間結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，確定隨機(jī)寡核苷酸文庫(kù)的數(shù)量和多樣性就可以確定一個(gè)適體的特性。

在理論上，如果由N個(gè)堿基組成的寡核苷酸隨機(jī)序列，隨機(jī)序列的多樣性十分豐富，將大于4的N次方。SELEX技術(shù)是一種分子進(jìn)化工程技術(shù)，工藝過(guò)程包括三個(gè)過(guò)程，類似于達(dá)爾文的進(jìn)化論：自發(fā)突變，自然選擇和育種。對(duì)篩選核酸適體的基本過(guò)程，主要包括以下步驟：

（1）人們利用分子生物學(xué)技術(shù)，在PCR機(jī)器中人工設(shè)計(jì)合成核酸，建立一個(gè)有非常多的單隨機(jī)寡核苷酸序列組成的庫(kù)。在一個(gè)特定的緩沖區(qū)，孵化與靶分子的隨機(jī)庫(kù)系統(tǒng)。

（2）膜過(guò)濾，磁珠法，離心，色譜柱，毛細(xì)管電泳等。實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)分子的結(jié)合。比如以此技術(shù)而進(jìn)行的分離核酸序列和結(jié)合之間的非分離的核酸序列的方法。

（3）用來(lái)綁定分離的核酸序列，在這里經(jīng)過(guò)一些檢測(cè)，就能夠比較有效地排除核酸序列的非特異性結(jié)合。

（4）核酸序列的核酸的特異性結(jié)合。使用PCR使形成的庫(kù)逐漸增大，直至可以使用核酸水平所產(chǎn)生的子庫(kù)，重復(fù)步驟（2）（3），每進(jìn)行一次過(guò)濾，標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)一步提高要求，使能夠特異性與目標(biāo)DNA，RNA分子結(jié)合的子鏈呈指數(shù)增長(zhǎng)，低親和力的序列將被淘汰，直到獲得目標(biāo)核酸分子，獲得使用離解常數(shù)庫(kù)解決方案的目標(biāo)值。

（5）還有通過(guò)克隆和測(cè)序獲得所需的目標(biāo)核酸序列，并且在完成之后還要通過(guò)測(cè)定產(chǎn)物的核苷酸序列來(lái)確定的目標(biāo)分子結(jié)合的特異性和目標(biāo)產(chǎn)物的親和力。

SELEX篩選寡核苷酸適配子技術(shù)特點(diǎn)是轉(zhuǎn)移到體外進(jìn)行分子培養(yǎng)，但在實(shí)際的篩選寡核苷酸適配子的過(guò)程中，SELEX篩選環(huán)境通常是由技術(shù)本身來(lái)限制的，設(shè)備的先進(jìn)性影響篩分效率。近年來(lái)，為了不同的目的，許多人以新的SELEX技術(shù)來(lái)發(fā)展的傳統(tǒng)技術(shù)的研究。通過(guò)這些技術(shù)的出現(xiàn)，極大地促進(jìn)了各學(xué)科中的適體技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

采用配位富集（SELEX）技術(shù)系統(tǒng)，可以隨機(jī)寡核苷酸文庫(kù)篩選核酸適配體來(lái)識(shí)別蓖麻毒素的目標(biāo)分子的特異性。將毛細(xì)管電泳分離一部分，縮小了范圍的篩選，采用毛細(xì)管電泳具有高效的分離能力，大大降低了過(guò)濾周期，只經(jīng)過(guò)4輪篩選就得到特異性寡核苷酸適配子來(lái)識(shí)別蓖麻毒素的目標(biāo)分子。

在食品安全監(jiān)測(cè)中，目前的對(duì)有毒有害物質(zhì)的篩選食品中的化學(xué)元素進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)已不能滿足現(xiàn)狀，為了分析核酸適體技術(shù)的有毒物質(zhì)，還需要有對(duì)有毒有害物質(zhì)衍生物的檢測(cè)，SELEX提供了了一種新的方法。適體可以使用范德華力、氫鍵、疏水相互作用，對(duì)如分子間力形成的一種特殊的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，如假結(jié)，凸環(huán)，四克-二聚體等，借以確定目標(biāo)物質(zhì)的特異性。

雖然這項(xiàng)研究核酸適體和過(guò)濾方法尚處于起步階段，但傳感器的應(yīng)用非常廣泛，所以將不斷推動(dòng)著這條研究道路的發(fā)展。比如目前，對(duì)年齡相關(guān)性黃斑變性這種現(xiàn)象，運(yùn)用適體藥物，和小分子分析領(lǐng)域的適體技術(shù)，將會(huì)有進(jìn)一步的發(fā)展和研究。具體為找到合適的手提與其它分析技術(shù)的探觸相結(jié)合，以及提高適體分子機(jī)制的分子特性。

基于微生物的化學(xué)元素檢測(cè)的應(yīng)用前景，研究機(jī)構(gòu)做了較為全面的研究之后，制作了適體生物傳感器。由于SELEX技術(shù)的出現(xiàn)，可以使傳感器有選擇地對(duì)病毒的寡核苷酸進(jìn)行篩選，通過(guò)細(xì)菌和其他病原體的核酸適配體活性蛋白，找到診斷傳染性疾病的新方法。我們相信在不久的將來(lái)，SELEX技術(shù)在病原微生物的快速通過(guò)樣本中的化學(xué)元素進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中將發(fā)揮更重要的作用。

2.結(jié)束語(yǔ)

在利用食品中的化學(xué)元素進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，可以使用SELEX技術(shù)來(lái)食品中的化學(xué)元素進(jìn)行檢測(cè)有毒有害物質(zhì)或者它們的衍生物，相較于以前的所使用的食品安全檢測(cè)中僅僅利用食品中的化學(xué)元素進(jìn)行檢測(cè)方法，這種新型的化學(xué)元素檢測(cè)方法更加快速簡(jiǎn)便，而且檢測(cè)的效率非常高，在設(shè)備允許的情況下，還具有非常高的精度，在食品安全檢測(cè)這種關(guān)系到人民健康的環(huán)節(jié)中，它將是非常有效的推動(dòng)工具。

經(jīng)歷了20年的時(shí)間，研究該核酸適配體科學(xué)日益成熟，同時(shí)在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用備受關(guān)注，如分子識(shí)別，藥物篩選和目標(biāo)識(shí)別，基因表達(dá)調(diào)控，醫(yī)學(xué)影像學(xué)，臨床疾病的診斷和治療等。不僅如此，核酸適體作為靶分子，基于科學(xué)領(lǐng)域的分析也顯示出巨大的應(yīng)用潛力?；蛟S未來(lái)，我們將看到SELEX在食品安全監(jiān)測(cè)方面的更多更精彩的應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

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