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        生物技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用

        2021-09-12 16:24:10盧海敏
        食品安全導(dǎo)刊 2021年8期
        關(guān)鍵詞:食品安全檢測生物技術(shù)實際應(yīng)用

        盧海敏

        摘 要:食品安全檢測是保障食品安全的一種可靠方式。隨著人們對食品安全的高度重視,生物檢測技術(shù)受到了廣泛應(yīng)用?;诖耍疚膶ι锛夹g(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用進(jìn)行分析,以期進(jìn)一步推進(jìn)生物檢測技術(shù)的廣泛使用。

        關(guān)鍵詞:生物技術(shù);食品安全檢測;實際應(yīng)用

        食品安全問題是人們關(guān)注的熱點問題。生物技術(shù)是衡量食品安全的主要措施之一,在當(dāng)前食品安全檢測中發(fā)揮著舉足輕重的作用,利用生物技術(shù)全面監(jiān)督檢測食品生產(chǎn)、制作、運輸及銷售各個環(huán)節(jié),可以有效保障食品安全以及人們的身體健康。

        1 食品檢測主要內(nèi)容

        食品安全問題屬于公共衛(wèi)生問題,如瘦肉精、三聚氰胺、蘇丹紅、地溝油等事件,均產(chǎn)生了十分惡劣的社會影響。針對這些事件,我國不斷加強食品安全管控,從原材料種養(yǎng)殖到加工、存貯和運輸?shù)戎T多環(huán)節(jié),總結(jié)出現(xiàn)階段食品安全問題大致包含以下幾點。①在食品生產(chǎn)過程中,會因制作者自身疾病導(dǎo)致食物內(nèi)病原菌的傳播;或者部分商家為獲取更高效益,在食品制作過程中濫用各種添加劑,以延長食品保質(zhì)期,獲得更好的外觀和香味等;部分黑心商家甚至?xí)谑称分刑砑痈鞣N非食用化學(xué)藥劑,嚴(yán)重威脅人們的生命健康,引發(fā)食品安全事故,如三聚氰胺、瘦肉精事件等。②部分食品生產(chǎn)廠家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范、生產(chǎn)設(shè)備不先進(jìn)、衛(wèi)生不標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致食品在生產(chǎn)、加工、包裝、運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)受到微生物污染,或者周圍環(huán)境變化引發(fā)的食物質(zhì)變[1-2]。③食品生產(chǎn)周圍環(huán)境污染較為嚴(yán)重,如食品加工過程中的化學(xué)污染、空氣中有害物質(zhì)的污染等,對食品原材料加工和生產(chǎn)造成不良影響。④轉(zhuǎn)基因食品的出現(xiàn)及應(yīng)用,無法確定這些食品是否會對人體造成危害,需要加強檢測和研究。基于此,我國必須加強相關(guān)環(huán)節(jié)的食品安全檢測,必須嚴(yán)格規(guī)范相關(guān)制度,提高食品安全檢測效率和質(zhì)量,充分保障人們的生命安全。

        2 生物技術(shù)在食品安全監(jiān)測中的實際應(yīng)用

        2.1 PCR技術(shù)

        PCR技術(shù)指借助一定方法獲取、擴增食品中微生物的DNA,并利用電泳進(jìn)行DNA序列檢測的方法,其檢測基礎(chǔ)為多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[3]。在食品檢測中具有速度快、操作便捷、高靈敏度的優(yōu)點,可檢測肉毒梭狀芽孢桿菌、大腸埃希氏菌、革蘭氏陽性大腸桿菌、沙門菌等病菌。尤其是沙門菌,其是我國食品安全問題出現(xiàn)頻率最高的一種病菌,可廣泛存在于肉、蛋、奶、豆制品、日常食用糕點等各種食品中,從而引發(fā)腸黏膜炎癥,阻礙人體內(nèi)水分及電解質(zhì)的吸收,并引發(fā)多種并發(fā)癥,檢測范圍較大。PCR技術(shù)的核心理論為將DNA分子作為模板,以利用體外酶促進(jìn)合成的特異基因片段作為引物,當(dāng)DNA聚合酶發(fā)生反應(yīng)時,依據(jù)半保留復(fù)制原理進(jìn)行延伸,直到合成DNA[4]。該過程需要經(jīng)過高溫變性、低溫退火、適溫延伸等3個階段,其中,高溫變性指靶雙鏈需要在溫度為95 ℃的高溫環(huán)境下受熱,發(fā)生變性,形成兩條單鏈模板的過程,低溫退火指在37~55 ℃低溫環(huán)境中將人工合成物質(zhì)融合進(jìn)單鏈模板中形成人工合成雙鏈,適溫延伸指在適宜溫度下合成兩條雙鏈脫氧核糖核酸分子,以擴增病菌基因,進(jìn)行檢測。該檢測方法的專業(yè)度、復(fù)雜度、難度要求較高,對實驗室也有一定的要求,是當(dāng)前較常使用的一種檢測技術(shù)。

        2.2 免疫學(xué)快速檢測技術(shù)

        免疫學(xué)快速檢測技術(shù)包含熒光抗體檢測技術(shù)和免疫酶技術(shù)兩種,尤其是免疫酶技術(shù),其具有成本低、實用性強、靈敏度高、分析容量大等優(yōu)勢。其主要利用免疫酶標(biāo)記抗原或抗體,然后加入適當(dāng)酶底物,通過形成產(chǎn)物的多少對食物中的微生物進(jìn)行定量和定性,檢測范圍較為廣泛,可檢測大腸桿菌、沙門氏菌等。例如,ELISA試驗技術(shù),其作用原理是將特異抗體性制成兼具酶催化特性和抗原抗體的酶標(biāo)抗體,當(dāng)其與抗原相互結(jié)合后,依據(jù)其發(fā)生反應(yīng)后的顏色深淺進(jìn)行分析判斷,但該方法不適用于樣品蛋白質(zhì)濃度低的檢測。

        2.3 生物傳感器技術(shù)

        生物傳感器技術(shù)是利用特定的生物材料和信號裝置,即具備生物功能的敏感性元件,將特殊處理過的抗原、抗體等活性物質(zhì)與檢測樣品進(jìn)行反應(yīng),以識別其生物反應(yīng),再利用信號輸出器將產(chǎn)生的生物信號處理轉(zhuǎn)化為電信號,從而快速檢測出食品中微生物的檢測技術(shù)。其具有高靈敏度、高效率、高便捷性、連續(xù)分析等特點,在一定程度上推進(jìn)了檢測自動化的發(fā)展進(jìn)程。現(xiàn)階段主要使用的生物傳感器包括免疫傳感器、酶傳感器及細(xì)胞傳感器,具備檢測食物新鮮度、食物味道和生熟度的功能[5]。

        2.4 轉(zhuǎn)基因食品生物檢測技術(shù)

        轉(zhuǎn)基因食品行業(yè)快速發(fā)展,在一定程度上解決了糧食短缺問題,增加了現(xiàn)有食物品種,延長了食物存儲期限,但其危害性存在不確定性,仍需謹(jǐn)慎對待。同時,部分商家為了追求利益,將部分轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)注為非轉(zhuǎn)基因食品,侵犯了消費者的知情權(quán)。因此,需要相關(guān)部門加強食品檢測,利用DNA測序法、基因芯片法等對其進(jìn)行檢測。如轉(zhuǎn)基因玉米,在對其進(jìn)行檢測時,需要經(jīng)過質(zhì)粒載體、感受態(tài)細(xì)胞的制備、啟動子/終止子的克隆、PCR檢測等步驟,以測定玉米細(xì)胞中的關(guān)鍵基因序列,最終確定其是否屬于轉(zhuǎn)基因食品。

        2.5 基因探針技術(shù)

        基因探針技術(shù)也被稱為DNA探針技術(shù)、分子雜交技術(shù),其作用原理在于利用DNA的重復(fù)性、變性、堿基精準(zhǔn)性等優(yōu)勢進(jìn)行有效檢測?,F(xiàn)階段,基因探針技術(shù)主要有兩種,即同相雜交和異相雜交,其關(guān)鍵技術(shù)在于DNA探針技術(shù)的具體應(yīng)用相較于傳統(tǒng)檢測方法具有高效率、特異性突出及高靈敏性的優(yōu)勢,檢測結(jié)果也更加精準(zhǔn),具有十分廣闊的應(yīng)用前景[6]。但基因探針技術(shù)也有一定的不足之處,如投資成本大、發(fā)展速度慢等,這些限制了該技術(shù)的發(fā)展。為此,我國科研人員應(yīng)對其進(jìn)行加強完善和優(yōu)化,更好地利用基因探針技術(shù)檢測食品質(zhì)量,進(jìn)而更好地服務(wù)食品檢測事業(yè)。

        2.6 生物芯片技術(shù)

        生物芯片技術(shù),即微陳列技術(shù),屬于新型技術(shù)。其是基于基因探針技術(shù)發(fā)展而來的一種技術(shù),主要通過載體表面實現(xiàn)排布好的生物識別分子之間的特異相互作用以實現(xiàn)生物成分的快速檢測,具有操作簡單、檢測效率高、精度高的優(yōu)勢,也有利于實現(xiàn)自動化檢測。但生物芯片技術(shù)在我國發(fā)展仍處于初始階段,其芯片具有特殊性和復(fù)雜性,在技術(shù)上還存在一定局限性,無法滿足多細(xì)胞組織生物中的基因檢測,因此還需加強研究。

        3 結(jié)語

        綜上所述,食品安全問題關(guān)乎著人們的身體健康,因此,必須加強對食品質(zhì)量的把控和檢測。傳統(tǒng)食品安全檢測需要耗費大量人力、物力、資源對食品進(jìn)行重復(fù)性檢測,容易出現(xiàn)檢測結(jié)果不準(zhǔn)確、存在誤差等問題。利用生物技術(shù),通過PCR技術(shù)、免疫學(xué)快速檢測技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、轉(zhuǎn)基因食品生物檢測技術(shù)、基因探針技術(shù)、生物芯片技術(shù)等,能夠避免傳統(tǒng)檢測技術(shù)中存在的問題,其檢測效率更高,檢測結(jié)果更加精準(zhǔn),也有助于檢測自動化的發(fā)展,在食品檢測中發(fā)揮著十分突出的作用。因此,加強生物技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用,對保障食品安全、人們的生活質(zhì)量和生命安全具有十分積極的現(xiàn)實意義。

        參考文獻(xiàn)

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        [3]董澤華.生物技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代食品,2019(3):140-142.

        [4]馬健聰.PCR技術(shù)及其在食品微生物檢測中的應(yīng)用[J].食品界,2019(8):103.

        [5]阿斯耶姆·玉散,趙金龍.微生物檢測技術(shù)及其在食品安全中的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)美學(xué)美容,2019,28(16):73.

        [6]邱曉丹.生物、化學(xué)技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用[J].糧食流通技術(shù),2020(7):121-122.

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