□ 張新翊 青海省食品檢驗檢測院
基因芯片又稱DNA芯片,是生命科學領域經(jīng)過數(shù)十年而新進的一種技術類型,此技術中不僅有化學染料技術、激光技術,而且還有半導體微電子、分子生物學等技術,為信息科學與生命科學的深度融合建立了橋梁。需要指出的是,此技術不僅能進行多參數(shù)、高通量分析,而且能快速且全自動分析,除此之外,還能進行靈敏度及準確度分析,因而有著不錯的應用價值與效能。本文從多方面就此技術在食品檢測中的具體應用作一探討。
在食品衛(wèi)生檢測過程中,最根本的要求就是將食品當中的病原性微生物及時且準確的測出來。如果食品中存在這些微生物,會對人類健康造成嚴重威脅。近年,許多研究借助基因芯片技術,檢測并分析了食品當中一些比較常見的致病菌,如有學者[1]根據(jù)現(xiàn)實需要,建立了混合基因組微陣列,其能夠對各種近緣單核增多李斯特菌進行準確鑒別;還有學者[2]借助單管復合體擴增與基因芯片技術,對6種李斯特菌進行檢測與鑒別。此外,有研究[3]指出,微陣列與免疫磁珠分離相結合,能夠對生禽肉清洗液當中的E.coliO157:H7進行檢測,檢測上限為105 cfu/mL;而針對食源性腹瀉而言,空腸彎曲菌為其典型誘因,但針對其所具有的生物學特性而言,當前仍未明確,有學者以11株空腸彎曲菌為對象,對其全基因組序列進行對比,從中得知,此菌莢膜對于Penner血清型具有決定作用,因而能夠為此菌致病性各項指標的明確指明方向。有研究借助基因芯片技術,檢測與致病機制有緊密關聯(lián)的細菌基因當中的特異標記。在芯片上,當已經(jīng)發(fā)生變性的PCR產物與基因專一性寡核苷酸交雜之后,那些還沒有被致病因子編碼的基因,則會被復合PCR監(jiān)控,因而能夠比較好的測定其中的微生物。
在整個農業(yè)產業(yè)中,基因芯片還能用作基因突變食品原料的篩選,用作經(jīng)濟價值高、抗病、抗蟲及高產作物的找尋;此外,還能篩選農藥;對多種基因組進行檢測。需要指出的是,借助基因芯片自身的各項優(yōu)勢,能夠對作物的各基因功能有一全面、深入的了解,了解諸如植物激素、光量、干旱、除草劑及植物激素等因素對作物所產生的影響,因而有助于各種作物向更好的方向發(fā)展,如此一來,不僅能加速培育食品原料作物新品種,而且還能避免大田實驗。伴隨基因組測序工作的持續(xù)更新與完善,多種植物病害所對應的病原微生物基因組開始被解碼,另外,與之相對應的表達序列標簽已處于公開狀態(tài),借助這些標簽,能夠制作出更加優(yōu)質的植物檢疫芯片;還需說明的是,此技術能夠快速診斷植物病害,在病害發(fā)病前,便進行高效防治,為植物檢驗以及跨區(qū)引種提供依據(jù)。
需要強調的是,借助基因芯片技術對食品當中的營養(yǎng)成分進行檢測,能夠明確營養(yǎng)素與基因表達、蛋白之間所存在的關聯(lián)性,為明確肥胖發(fā)生機理,及有效預防肥胖奠定堅實基礎。此外,研究腫瘤相關基因的表達與營養(yǎng)之間的關系,比如抑癌基因、癌基因的表達與突變,以及營養(yǎng)與高血壓、免疫系統(tǒng)疾病、心血管疾病等的分子水平之間的關系,均能采用芯片技術;另外,還能借助芯片技術,對金屬硫蛋白與金屬硫蛋白基因之間的關系進行研究,以及鋅轉運體基因與微量元素鋅的轉運、吸收之間的關系,通過開展上述研究,能夠為相關措施的及時實施提供切實保證與方便,因而能夠達到減少食品衛(wèi)生不佳所造成的各種損失。
借助基因工程技術,能夠對食品原料進行改造,并且還有助于食品品質及加工性質的改善,比如碳水化合物、油脂及蛋白質等;此外,還能提高蔬菜、水果的保鮮能力及儲藏性,優(yōu)化發(fā)酵工藝?;蚴称返亩x分為兩種[4],其一為借助基因進行修飾的生物體所形成的食品,另外一種是以基因修飾組分的生物體作為食品基料或食品,包括基因修飾的動物、植物以及微生物等,也就是借助基因工程技術,把一種微生物的基因植入到另外一種微生物當中,以此來得到生物原先并不具備的品質。轉基因技術除了使食物種類得到增加外,還提高了食物的營養(yǎng)價值,減少了農藥的使用,減輕了環(huán)境污染。
綜上,伴隨著科學技術水平的不斷提升,許多新技術、新方法、新理念在食品檢測領域中得到廣泛應用,有力推動著此方面的發(fā)展與更新?;蛐酒夹g便為其一,借助此技術,能夠高效的檢測食品當中的微生物、食品原料、營養(yǎng)成分及轉基因食品,因而可使食品更加健康、營養(yǎng)。