1 生物芯片技術(shù)概述

生物芯片技術(shù)利用光導(dǎo)原位合成及微量點樣的方式，把大量生物大分子，如多肽分子、核酸片段、細胞或組織切片等生物樣品有序固化至硅片、玻璃片、尼龍膜或聚丙烯酰胺凝膠等載體的表面，二者結(jié)合成為排列密集的二維分子，和已標(biāo)記的待檢測樣品的靶分子進行雜交，采用電荷偶聯(lián)攝像機、激光共聚焦掃描設(shè)備等特定儀器對雜交信號強度進行高效、并行、快速檢測分析，確定樣品中靶分子的實際數(shù)量并和標(biāo)準(zhǔn)樣品進行對比，達到分析比較的目的[1]。由于該檢測技術(shù)需要由硅片、玻璃片等作為支持物，在制備過程中需要由模擬計算機的制備技術(shù)，因此稱為生物芯片技術(shù)。

2 生物芯片技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

2.1 生物芯片技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品檢測中的應(yīng)用

1983年，第一例轉(zhuǎn)基因作物誕生。1994年，轉(zhuǎn)基因食品在美國批準(zhǔn)上市后，轉(zhuǎn)基因作為新興生物技術(shù)手段，加工生產(chǎn)的食品越來越多。轉(zhuǎn)基因食品主要包括動物性轉(zhuǎn)基因食品、植物性轉(zhuǎn)基因食品、微生物轉(zhuǎn)基因食品3大類。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用可增加農(nóng)作物產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本、提高農(nóng)作物抗病蟲害能力，為人們帶來巨大經(jīng)濟利益[2]。轉(zhuǎn)基因食品類別越來越多，生產(chǎn)的規(guī)模和數(shù)量越來越龐大，由此產(chǎn)生了一系列轉(zhuǎn)基因食品安全問題。近幾年來，人們對于轉(zhuǎn)基因食品安全問題越來越關(guān)注，轉(zhuǎn)基因食品的檢測和鑒定逐漸成為滿足公眾食品安全知情權(quán)的重要核心技術(shù)。生物芯片檢測技術(shù)將探針分子固定至硅片等支持物上并與標(biāo)記樣品分子進行雜交，通過對各個探針分子雜交信號強度的檢測和對檢測結(jié)果的分析和比較，獲得樣品分子的數(shù)量和序列，判斷該檢測樣品是否含有轉(zhuǎn)基因成分、是否在安全限度規(guī)格內(nèi)。利用生物芯片技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因食品具有簡單快速、自動化程度高、假陽性低、特異性強等特點，可檢測鮮活動植物材料和食用成品，值得廣泛推廣使用。

2.2 生物芯片技術(shù)在食品微生物檢測中的應(yīng)用

病原性微生物檢測屬于食品檢測中的重要項目，科學(xué)合理的檢測致病微生物可避免被污染的食品被人誤食、威脅人類健康，同時可避免巨大的經(jīng)濟損失和社會危害。食品在生產(chǎn)、加工、運輸和銷售及消費各個環(huán)節(jié)中易遭受各類病菌的污染，因此要進行檢測予以防范。利用生物芯片技術(shù)對食品微生物進行檢測，將常見致病微生物的特異基因按照序列制備成基因芯片，利用堿基互補配對原理對待檢測樣品進行雜交，通過數(shù)據(jù)分析比較判斷待檢測樣品中致病微生物含量，從而確定食品是否受到致病微生物污染。

2.3 生物芯片技術(shù)在食品營養(yǎng)成分分析檢測中的應(yīng)用

食物中的營養(yǎng)成分和細胞作用后，細胞外部形態(tài)和內(nèi)部代謝過程會發(fā)生變化，直接表現(xiàn)為基因表達的變化。利用生物芯片檢測技術(shù)，分析檢測營養(yǎng)物質(zhì)對細胞基因表達的影響，可了解營養(yǎng)成分的作用機制[3]。在檢測過程中，對比營養(yǎng)成分作用前后的變化，評價毒性和活性，從而確認物質(zhì)的作用靶點。利用生物芯片檢測技術(shù)，可開展?fàn)I養(yǎng)和腫瘤相關(guān)基因表達的研究，分析營養(yǎng)和免疫系統(tǒng)疾病、心血管系統(tǒng)疾病的關(guān)系，避免食品營養(yǎng)成分對人體造成不良影響。

2.4 生物芯片技術(shù)在食品原料檢測中的應(yīng)用

利用生物芯片技術(shù)可進行農(nóng)藥篩選，檢測各類農(nóng)作物的相關(guān)基因組。采用生物芯片技術(shù)，利用比較差異的表達來尋找新的基因，檢測樣品中的基因的表達水平。通過對后基因組學(xué)的分析和相關(guān)研究實現(xiàn)食品原料作物的疾病檢疫和檢測[4]。充分利用基因芯片自身優(yōu)勢，有利于詳細確定作物各個基因的具體功能，有利于對除草劑、植物激素、光量、光質(zhì)、肥力和干旱等因素對作物的影響進行分析，通過采用合理的處理措施促進作物朝向期望方向發(fā)展。利用生物芯片技術(shù)，不僅可減少新品種的培育時間，還可有效縮短食品原料新品種培育的過程。伴隨基因組序檢測工作的深入發(fā)展，將有更多植物病害的微生物基因組被解碼，利用表達序列標(biāo)簽制備成植物檢疫芯片，實現(xiàn)快速診斷植物病害，有利于在植物發(fā)病前實施針對性的預(yù)防。

3 結(jié)語

生物芯片技術(shù)是一項新興的微生物的技術(shù)，在食品檢測中的應(yīng)用具有十分重要的意義。通過利用生物芯片技術(shù)檢測食品中的相關(guān)不安全因素，可達到確保食品安全的目的。隨著生物芯片技術(shù)的進一步發(fā)展，生物芯片技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用將會越來越廣泛，生物芯片技術(shù)的不斷更新，可滿足不斷增長的食品安全檢測的需要，從而保障食品的食用安全。

參考文獻：

[1]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（1）：68-72，77.

[2]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（3）：43-48.

[3]張奇志，鄧歡英.生物芯片技術(shù)及其在食品檢測中的應(yīng)用[J].食品研究與開發(fā)，2006（8）：206-209.

[4]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（6）：26-29.