隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和生活水平的逐步提升,社會(huì)各界對(duì)食品安全的關(guān)注度也不斷提升。食品檢測(cè)作為保障食品安全的重要一環(huán),相關(guān)部門必須加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的有效運(yùn)用,拓寬食品檢測(cè)范圍,提升食品檢測(cè)效率,保證食品檢測(cè)的準(zhǔn)確性,切實(shí)保障食品安全。其中,加強(qiáng)對(duì)生物技術(shù)在食品檢測(cè)中運(yùn)用的研究分析,對(duì)促進(jìn)食品檢測(cè)創(chuàng)新發(fā)展、保障食品安全具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文首先分析了生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的運(yùn)用特征,接著闡述了當(dāng)前食品檢測(cè)中常用的生物技術(shù),然后探討了生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的運(yùn)用價(jià)值,最后探究了生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的實(shí)際運(yùn)用。
一、生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的運(yùn)用特征
生物技術(shù)也稱生物工程技術(shù),是涉及生物學(xué)、工程學(xué)、化學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的一門高新技術(shù),其食品檢測(cè)中的運(yùn)用特征主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面:
1.操作便捷。生物技術(shù)中的免疫分析技術(shù)在進(jìn)行食品檢測(cè)時(shí)具有簡(jiǎn)單便捷,可定量、定性等優(yōu)勢(shì),因此在食品檢測(cè)的初次篩選中運(yùn)用較多。基于這一特征,生物技術(shù)可以靈敏地檢測(cè)出食品中存在的農(nóng)藥殘留、真菌毒素等有害物質(zhì)。
2.技術(shù)更新迅速。當(dāng)前,生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的運(yùn)用仍處在發(fā)展階段,涌現(xiàn)出了大量的新興技術(shù),包括基因探針技術(shù)、生物芯片技術(shù)等,我國(guó)研究人員在研究探索中不斷學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的生物技術(shù),并通過與國(guó)際企業(yè)的交流合作,開發(fā)出了一系列新的生物技術(shù),為食品檢測(cè)提供了可靠的技術(shù)支持。
3.覆蓋面廣。伴隨著食品檢測(cè)相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,生物技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足發(fā)展,如今運(yùn)用于食品檢測(cè)的生物技術(shù)不斷向智能化、微型化方向發(fā)展,在很大程度上提升了食品檢測(cè)工作的質(zhì)量和效率。
4.選擇多樣性。和傳統(tǒng)的食品檢測(cè)技術(shù)相比,生物技術(shù)可以基于不同的食品或食品物質(zhì)成分選用不同的檢測(cè)技術(shù)。比如,免疫技術(shù)可以對(duì)食品中含有的蛋白質(zhì)成分進(jìn)行靈敏的檢測(cè),因此該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)適用于檢測(cè)奶類、豆類食品;基因探針技術(shù)憑借高靈敏度、檢測(cè)周期短等優(yōu)勢(shì),尤為適用于檢測(cè)食品中的微生物。
二、當(dāng)前食品檢測(cè)中常用的生物技術(shù)
1.PCR技術(shù)。PCR技術(shù)也稱聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù),主要是通過變性、復(fù)性、延伸等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)在食品檢測(cè)中的運(yùn)用。PCR檢測(cè)環(huán)節(jié)較為復(fù)雜,基本原理是通過構(gòu)建DNA模板,將一對(duì)與模板互補(bǔ)的寡核苷酸用作引物,基于聚合酶的作用,依據(jù)DNA模板有序延展,實(shí)現(xiàn)對(duì)DNA分子的完整構(gòu)建;隨著DNA分子的逐步擴(kuò)增,憑借PCR技術(shù)生成的DNA分子數(shù)量可以達(dá)到原本分子數(shù)量的兩倍有余,進(jìn)而滿足各種檢測(cè)要求。PCR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是只需消耗少許物質(zhì)便能夠?qū)崿F(xiàn)DNA分子擴(kuò)增,因此眾多領(lǐng)域得到推廣運(yùn)用,尤其在食品檢測(cè)中表現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。但當(dāng)前的PCR技術(shù)仍較為復(fù)雜,構(gòu)建PCR實(shí)驗(yàn)室需要投入巨大的成本,加之儀器設(shè)備操作難度大,因此對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)也提出了較為嚴(yán)格的要求。
2.酶技術(shù)。酶是一種安全可靠的生物催化劑,在生物工程中具有重要的作用。酶的種類繁多,來源較廣,并且有著極高的靈敏度及精準(zhǔn)度,可以在短時(shí)間內(nèi)有效檢測(cè)出食品中的農(nóng)藥殘留及微生物污染情況。將酶技術(shù)用于食品檢測(cè)時(shí),主要是將酶學(xué)與免疫方法進(jìn)行有效結(jié)合,依托酶技術(shù)的高靈敏度和精準(zhǔn)度來檢測(cè)食品中殘留的噻菌靈等農(nóng)藥殘留,繼而結(jié)合檢測(cè)數(shù)據(jù)分析食品中農(nóng)藥殘留潛在的傷害,防止由于食品中農(nóng)藥殘留過量而對(duì)人體造成不良影響。除此之外,酶技術(shù)在食品檢測(cè)中的運(yùn)用還有助于加速生物反應(yīng),有效解決食品檢測(cè)中的一系列難題,因此酶技術(shù)在食品檢測(cè)行業(yè)中得到了廣泛推廣。
3.生物傳感技術(shù)。生物傳感技術(shù)是由具備良好特性的生物傳感分子識(shí)別原件和相關(guān)放大設(shè)備構(gòu)成的綜合分析系統(tǒng),具有操作便捷、靈敏度高、檢測(cè)范圍廣等特征。作為較為先進(jìn)的一項(xiàng)生物技術(shù),生物傳感技術(shù)可以利用抗原、抗體、酶等物質(zhì)的特性,制備能夠與檢測(cè)對(duì)象實(shí)現(xiàn)特異性結(jié)合的物質(zhì),進(jìn)一步生成對(duì)應(yīng)的復(fù)合物質(zhì),并借助信號(hào)放大設(shè)備形成相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù),為技術(shù)人員提供數(shù)據(jù)信息支持。在食品檢測(cè)中運(yùn)用生物傳感技術(shù),不僅可以實(shí)現(xiàn)便捷操作和連續(xù)檢測(cè),還可以促進(jìn)自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展,主要用于檢測(cè)食品的新鮮度及味道。另外,由于生物材料、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的局限性,生物傳感技術(shù)在食品檢測(cè)領(lǐng)域的商業(yè)化推廣還有很長(zhǎng)一段路要走,因此相關(guān)部門應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),加強(qiáng)對(duì)生物傳感技術(shù)在食品檢測(cè)中的運(yùn)用研究,推進(jìn)其在食品檢測(cè)中的商業(yè)化推廣。
4.生物芯片技術(shù)。生物芯片技術(shù)作為一項(xiàng)高新生物檢測(cè)技術(shù),主要可以分為DNA芯片和DNA微陣列。在食品檢測(cè)中,生物芯片技術(shù)主要是將基因寡核苷酸點(diǎn)樣于生物芯片上,再通過擴(kuò)增儀對(duì)食品樣品DNA進(jìn)行檢測(cè),在此期間如果檢測(cè)出致病性病菌,即可經(jīng)由基因芯片擴(kuò)增基因片段長(zhǎng)度,同時(shí)可以完成對(duì)一系列病菌的檢測(cè),所以不僅可以保證檢測(cè)效率,還可以降低檢測(cè)成本。另外,生物芯片技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中轉(zhuǎn)基因成分的有效檢測(cè),評(píng)定食品是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)。生物芯片技術(shù)無需投入過多試劑就能實(shí)現(xiàn)對(duì)食品樣品的自動(dòng)化檢測(cè),并且鮮少出現(xiàn)交叉反應(yīng)情況,檢測(cè)結(jié)果可靠。當(dāng)然,生物芯片技術(shù)在食品檢測(cè)中的運(yùn)用也存在不足之處,生物芯片的成本比較高,雜交后的敏感性會(huì)出現(xiàn)明顯下降,加之缺乏完善的檢測(cè)設(shè)施設(shè)備、方案,檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)缺乏統(tǒng)一性,對(duì)檢測(cè)結(jié)果也會(huì)造成一定影響。
5.基因探針技術(shù)?;蛱结樇夹g(shù)作為基于DNA雜交基礎(chǔ)的一項(xiàng)屬于現(xiàn)代分子生物學(xué)領(lǐng)域的檢測(cè)技術(shù),主要可以分為同向雜交和異向雜交,具有操作便捷、靈敏度高、特異性強(qiáng)等特征,可以有效檢測(cè)出食品中存在的有害微生物。近年來,越來越多的食品檢測(cè)部門在食品檢測(cè)中引入了基因探針技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)食品中病原性微生物的有效檢測(cè)。
三、生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的運(yùn)用價(jià)值
1.提升食品檢測(cè)效率。作為現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,將生物技術(shù)運(yùn)用于食品檢測(cè),可以實(shí)現(xiàn)與食品安全監(jiān)管的有效融合,顯著提升食品檢測(cè)效率。依托生物技術(shù),相關(guān)人員在食品安全監(jiān)管現(xiàn)場(chǎng)即可開展有效檢測(cè)并獲取可靠的檢測(cè)結(jié)果,不僅省去了檢測(cè)的運(yùn)輸成本,還省去了等待檢測(cè)報(bào)告的時(shí)間,切實(shí)提升了食品檢測(cè)效率。
2.擴(kuò)大食品安全監(jiān)管范圍。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展,檢測(cè)技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了迅速發(fā)展,有效擴(kuò)大了食品安全監(jiān)管范圍?;谏锛夹g(shù)的有力支撐,不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品的高效檢測(cè),還可以對(duì)食品中的物質(zhì)成分進(jìn)行全面的檢測(cè)分析,比如通過有效運(yùn)用生物技術(shù),可以有效檢測(cè)食品中含有的硝酸鹽、甲醛等物質(zhì)成分。因此,在食品檢測(cè)中推廣運(yùn)用生物技術(shù),不僅可以助力食品安全監(jiān)管工作的有效開展,還可以擴(kuò)大食品安全監(jiān)管范圍,將存在食品安全風(fēng)險(xiǎn)的食品及時(shí)驅(qū)逐出市場(chǎng),進(jìn)一步保障食品安全和人們的生命安全。
四、生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用
1.食品原料檢測(cè)。近年來基因技術(shù)飛速進(jìn)步,越來越多動(dòng)植物中的病原微生物的基因密碼得到破譯,將基于現(xiàn)有的基因表達(dá)序列標(biāo)簽支撐的動(dòng)植物檢疫芯片引入食品檢測(cè)中,可以有效檢測(cè)動(dòng)植物中含有的病害。比如,由美國(guó)企業(yè)研發(fā)推出的一系列檢測(cè)系統(tǒng),可以對(duì)伴有基因問題的食品原料進(jìn)行有效檢測(cè)。同時(shí),依托基因芯片不僅可以完成高產(chǎn)、高抗病能力農(nóng)作物的有效篩查,還可以檢測(cè)分析動(dòng)植物中各式各樣的基因功能以及外部因素對(duì)作物的影響,進(jìn)而在此基礎(chǔ)上種植出更多病原體偏少、基因缺陷偏少的作物,從源頭上保障食品安全。
2.農(nóng)藥殘留檢測(cè)。對(duì)食品中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè),是生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的一項(xiàng)重要運(yùn)用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,為了保證農(nóng)作物的產(chǎn)量,農(nóng)戶往往會(huì)通過噴灑農(nóng)藥的方式來減少雜草及病蟲害。但是農(nóng)藥存在一定的毒性,如果農(nóng)戶在種植農(nóng)作物時(shí)噴灑大量農(nóng)藥,這些農(nóng)藥必然會(huì)滯留在農(nóng)作物內(nèi)部,最終對(duì)消費(fèi)者的身體健康帶來極大的威脅。鑒于此,引入生物技術(shù)對(duì)食品農(nóng)藥殘留開展檢測(cè)尤為重要,如今酶技術(shù)、生物傳感技術(shù)在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中得到了廣泛運(yùn)用,并且運(yùn)用效果顯著。
3.致病菌檢測(cè)。相關(guān)研究人員借助光學(xué)免疫傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)鼠傷寒沙門氏菌的高效檢測(cè),還借助附帶抗沙門氏菌的磁性微珠與抗原體相結(jié)合分離獲取待檢測(cè)溶液中的沙門氏菌,繼而依托人工堿性磷酸酯酶作標(biāo)記的二抗生成檢測(cè)結(jié)構(gòu),可經(jīng)由對(duì)硝基苯酚的吸光度來完成對(duì)沙門氏菌數(shù)量的檢測(cè)。還有研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)推出了一種電位交互式生物傳感器,可以基于大腸桿菌酶作用所形成的NEI對(duì)應(yīng)引發(fā)的P值轉(zhuǎn)變,來檢測(cè)食品中含有的大腸桿菌情況。除此之外,還有研究人員提出了一種高效檢測(cè)乳制品中細(xì)菌含量以及對(duì)啤酒酵母、大腸桿菌、卡介菌苗等開展檢測(cè)的電化學(xué)生物傳感器,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中致病菌的有效檢測(cè)。
4.轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)?;诂F(xiàn)代科技的飛速進(jìn)步,轉(zhuǎn)基因食品行業(yè)也獲得了長(zhǎng)足發(fā)展。轉(zhuǎn)基因食品主要是在農(nóng)作物種植開始階段對(duì)基因予以調(diào)整,以提升農(nóng)作物的產(chǎn)量、品質(zhì),但轉(zhuǎn)基因食品的不穩(wěn)定性也受到了人們的廣泛關(guān)注。究其原因,轉(zhuǎn)基因作物所涉及的基因并不切實(shí)屬于植物,極可能含有一些其他種屬、科目的相關(guān)基因,該部分基因中是否存在變異細(xì)菌或病毒、在選取抗生素性標(biāo)記進(jìn)入機(jī)體后是否會(huì)產(chǎn)生耐藥病菌等都要進(jìn)行檢測(cè)。所以,當(dāng)前生物技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)中具有重要作用,用于轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)的生物技術(shù)包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定法、巢式定性PCR法、微衛(wèi)星分子標(biāo)記法、mRNA差異顯示法等。
綜上,食品安全大于天,對(duì)食品檢測(cè)技術(shù)提出嚴(yán)格要求是尤為必要的?;谏锛夹g(shù)構(gòu)建健全的食品檢測(cè)體系、提升檢測(cè)質(zhì)量,對(duì)于推動(dòng)食品行業(yè)健康發(fā)展具有十分重要的意義。生物技術(shù)具有操作便捷、技術(shù)更新迅速、運(yùn)用覆蓋面廣、選擇多樣性等優(yōu)勢(shì),所以近年來逐漸發(fā)展成為我國(guó)食品檢測(cè)行業(yè)的重點(diǎn)技術(shù),不僅可以提升食品檢測(cè)的效率、精度,還可以切實(shí)保障食品安全。比如,將PCR技術(shù)、酶技術(shù)、生物傳感技術(shù)、生物芯片技術(shù)等生物技術(shù)運(yùn)用于食品檢測(cè)中,可以顯著增強(qiáng)食品檢測(cè)的安全性、科學(xué)性。不過,現(xiàn)階段生物技術(shù)還面臨著研究過程繁雜、學(xué)科涉及面廣泛、技術(shù)研發(fā)成本高等難題,為此,相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合不同生物技術(shù)的特征開展針對(duì)性研究,結(jié)合運(yùn)用不同的技術(shù)以提升檢測(cè)效率,使生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的價(jià)值得到充分發(fā)揮,進(jìn)一步提升食品檢測(cè)的效率、精度,更好地保障食品安全。
作者簡(jiǎn)介:王文國(guó)(1989-),女,漢族,江西分宜人,中學(xué)二級(jí),大學(xué)本科,研究方向?yàn)楦咧猩铩?/p>