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        生物檢測(cè)技術(shù)在食品檢驗(yàn)檢測(cè)中的應(yīng)用

        2021-11-08 19:53:14謝亮亮
        中國食品 2021年19期
        關(guān)鍵詞:生物芯片農(nóng)藥分子

        食品安全問題與人們的身體健康息息相關(guān),因此食品安全檢驗(yàn)人員要盡可能地提升對(duì)檢測(cè)技術(shù)的掌握程度。生物檢測(cè)技術(shù)作為現(xiàn)代化的食品安全檢驗(yàn)技術(shù)之一,被廣泛地應(yīng)用于食品安全相關(guān)工作,比如食品中的微生物和農(nóng)藥等殘留都可以使用生物檢測(cè)技術(shù)。與國外相比,我國的生物檢測(cè)技術(shù)仍有待完善,本文從食品檢測(cè)的實(shí)際價(jià)值入手,闡述了生物檢測(cè)的常見形式,以及生物檢測(cè)技術(shù)在食品安全檢測(cè)方面的意義和實(shí)際應(yīng)用。

        一、食品檢測(cè)的價(jià)值

        最初的食品檢測(cè)工作采用的是基礎(chǔ)方式,即通過觀察和化學(xué)分析對(duì)食品的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。隨著檢測(cè)技術(shù)的逐漸提升,食品檢驗(yàn)的相關(guān)工作變得更加客觀,食品中的營養(yǎng)、脂肪和蛋白質(zhì)成了檢測(cè)的主要指標(biāo)。

        世界衛(wèi)生組織指出,食品安全問題屬于公共衛(wèi)生問題的一種,如果其中含有有害物質(zhì)和有毒物質(zhì),會(huì)對(duì)人們的生活和社會(huì)穩(wěn)定性產(chǎn)生惡劣影響。三聚氰胺、蘇丹紅等事件就印證了這一觀點(diǎn),也體現(xiàn)了食品檢測(cè)的價(jià)值。

        二、生物檢測(cè)的常見形式

        1.生物傳感器。生物傳感技術(shù)在食品檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍很廣泛,在計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助下,生物傳感器能夠識(shí)別多種食品中存在的病菌及有害物質(zhì),尤其是針對(duì)沙門氏菌。國外主要使用生物傳感器對(duì)魚類和肉類是否新鮮進(jìn)行判斷,效率很高,因此得到了廣泛的應(yīng)用。

        2.生物芯片。生物芯片在食品進(jìn)出口監(jiān)督和檢測(cè)的過程中有著比較廣泛的應(yīng)用,技術(shù)人員通常會(huì)使用生物芯片建立能夠?qū)κ称穯栴}快速作出反應(yīng)的預(yù)警系統(tǒng)。生物芯片技術(shù)本質(zhì)上是以光導(dǎo)原位和微量點(diǎn)樣的方式展開工作的,能夠?qū)⑸锓肿佑行虻卦谳d體上固化表現(xiàn)出來,最終形成較為密集的分子序列之后,就能通過激光共聚掃描儀對(duì)已經(jīng)雜交的分子信號(hào)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。得到檢測(cè)結(jié)果后,技術(shù)人員能夠迅速地分析出病原體相關(guān)數(shù)據(jù),這也是判斷食品安全是否達(dá)標(biāo)的主要依據(jù)。

        3.生物酶。生物酶技術(shù)常用于檢測(cè)食品中的農(nóng)藥殘留,其靈敏度和精確度都很高,技術(shù)要求也不高。如果將生物酶技術(shù)和其他技術(shù)結(jié)合使用,能夠大幅提高食品安全檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度。

        三、生物檢測(cè)技術(shù)

        在食品檢驗(yàn)檢測(cè)中應(yīng)用的意義

        隨著物質(zhì)生活水平的提升,人民群眾對(duì)自身健康和食品安全的關(guān)注程度越來越高。如今,食品檢測(cè)已經(jīng)成為食品生產(chǎn)、加工過程中不可或缺的環(huán)節(jié),同時(shí)也是為人們提供食品質(zhì)量保障的有效手段。從本質(zhì)上來講,生物檢測(cè)屬于新興技術(shù),其原理是生命科學(xué),能夠?qū)ι镌蠈?shí)現(xiàn)有效的成分檢測(cè)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用,利用生物檢測(cè)技術(shù)能夠從食品的生物信息當(dāng)中識(shí)別出更多的數(shù)據(jù),再對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析,就能夠給微生物檢測(cè)技術(shù)提供新的發(fā)展方向。

        很多蔬果表面會(huì)存在農(nóng)藥殘留,使用生物檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)此進(jìn)行識(shí)別,而且可選的方式也很多,比如生物酶能夠檢驗(yàn)分析食物中是否存在農(nóng)藥殘留,以及農(nóng)藥成分的含量和種類。更重要的是,生物檢測(cè)技術(shù)能夠?yàn)槲⑸餀z測(cè),以及技術(shù)人員分析檢測(cè)結(jié)果提供大量的數(shù)據(jù)支持,幫助他們進(jìn)一步提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

        從另一個(gè)角度分析,生物檢測(cè)技術(shù)在食品安全檢驗(yàn)方面更突出的優(yōu)勢(shì)在于綠色環(huán)保,這一理念與國家倡導(dǎo)的建設(shè)綠色社會(huì)不謀而合。與傳統(tǒng)的物理化學(xué)檢驗(yàn)手段相比,生物檢測(cè)技術(shù)能夠更安全地應(yīng)用于食品加工的全過程,比如食品原材料的檢驗(yàn),便于從源頭控制食品安全。

        四、生物檢測(cè)技術(shù)

        在食品檢驗(yàn)檢測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用

        1.生物傳感技術(shù)。生物傳感技術(shù)需要使用某種物體作為媒介,通常會(huì)使用金屬或者陶瓷材料作為識(shí)別元件,但生物傳感器的識(shí)別元素有所不同,需要使用生物材料,常見的有酶、基因等。這種技術(shù)的原理是食物中的抗原抗體能夠相互結(jié)合,并在信號(hào)傳感器的作用下轉(zhuǎn)化成為信息,最后傳遞給技術(shù)人員作為判斷食品質(zhì)量的依據(jù)。

        比如,某研究人員使用生物傳感器技術(shù)來檢測(cè)紅酒中的赭曲霉素含量,先將赭曲霉素A的抗體覆蓋在磁球的表面,再將磁球和含有過氧化酶的赭曲霉素、赭曲霉素A孵化,這樣兩者通過競(jìng)爭反應(yīng)就能被抗體捕獲識(shí)別。這時(shí)加入酶底物,配合檢驗(yàn)底物的電化學(xué)信號(hào)就能夠獲得赭曲霉素A的實(shí)際濃度。研究人員使用上述方式得到的檢測(cè)限為0.11ng/mL,比國際上的標(biāo)準(zhǔn)限量2ng/mL更低。

        再如,某實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出了一種萘酚修飾的納米玻碳電極傳感器,主要應(yīng)用于食品農(nóng)藥檢測(cè),也屬于生物傳感器技術(shù)。具體需要使用殼聚糖,在殼聚糖的鉸鏈作用下固定乙酰膽堿酯酶。原理在于農(nóng)藥對(duì)上述成分的抑制作用比較明顯,實(shí)驗(yàn)人員通過檢驗(yàn)乙酰膽堿酯酶底物的電化學(xué)信號(hào)就能夠計(jì)算出農(nóng)藥的實(shí)際含量,且下限可以達(dá)到5×10-13m。該技術(shù)體現(xiàn)出的靈敏性較高,應(yīng)用成本十分低廉,發(fā)展前景良好。

        2.生物芯片技術(shù)。生物芯片可以對(duì)受檢樣品中的生物分子進(jìn)行標(biāo)記,再將這些生物分子在載體上固定,就能夠促使被標(biāo)記的分子和沒有標(biāo)記的分子雜交,最終獲得新的生物分子。檢驗(yàn)人員再進(jìn)行一系列操作之后,對(duì)雜交之后的生物分子進(jìn)行全面分析就能夠得到最終的檢測(cè)結(jié)果。不過,生物芯片技術(shù)的應(yīng)用成本比較高,因此沒有被大范圍地應(yīng)用于食品安全檢測(cè)。

        3.基因探針技術(shù)?;蛱结樇夹g(shù)也叫核酸探針技術(shù),與生物芯片相似,主要用于食品的進(jìn)出口檢測(cè),其優(yōu)勢(shì)在于對(duì)食物中不同的核酸聯(lián)合基因鏈敏感性很高。檢驗(yàn)人員通過抑制基因片段在生物素上添加可識(shí)別指針,就能夠得出食品中是否含有常見病菌和病原體的結(jié)論。

        4.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)有一個(gè)更常見的簡稱,即PCR技術(shù),原本是用作擴(kuò)增食物中特定DNA片段分子的技術(shù),可以將其視作生物體外特殊DNA的復(fù)制技術(shù),目前在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用十分廣泛,能夠有效分析出食品樣品中微生物的種類以及數(shù)量,對(duì)食品安全檢測(cè)工作的質(zhì)量有很明顯的保障效果。近年來隨著我國信息技術(shù)水平的不斷提升,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)已經(jīng)突破了技術(shù)瓶頸,在肉制品和水產(chǎn)品檢測(cè)中也能夠發(fā)揮明顯的效果。PCR技術(shù)能夠利用微生物獨(dú)特的基因特點(diǎn),準(zhǔn)確判斷食物中是否存在病原,尤其是對(duì)大腸桿菌和小腸耶爾森氏菌十分敏感,效果非常顯著。比如在食品中銅綠假單細(xì)胞菌檢測(cè)過程中,檢驗(yàn)人員使用的儀器主要是“熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)儀”,配合超低溫離心機(jī)和分光光度計(jì)等輔助檢測(cè)。在檢測(cè)過程中,實(shí)時(shí)熒光聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增使用的是25μL反應(yīng)體系,使用型號(hào)為RR390Q的試劑盒進(jìn)行檢驗(yàn)。

        綜上所述,生物檢測(cè)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到食品檢驗(yàn)工作中,一方面能夠提升檢測(cè)質(zhì)量和檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性,另一方面也能夠降低檢驗(yàn)成本,對(duì)改善環(huán)境也有良好的效果。因此,生物檢測(cè)技術(shù)受到了食品檢測(cè)行業(yè)的廣泛歡迎,值得推廣和進(jìn)一步研究。

        作者簡介:謝亮亮(1985-),女,漢族,寧夏,本科,研究實(shí)習(xí)員,研究方向?yàn)槭称防砘拔⑸餀z測(cè)、食品檢測(cè)新方法的研究及驗(yàn)證。

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