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生物技術(shù)對食品檢驗的應用論文
摘 要： 隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高，食品質(zhì)量的安全問題也日益受到人們的關(guān)注，而高效準確的食品檢驗方法是保障食品安全的重要前提，本文詳盡的介紹了幾種常見且簡單高效的生物檢測技術(shù)在食品檢驗方法中的應用及研究進展，并進行了較為全面的分析。
21世紀，隨著經(jīng)濟和社會的高速發(fā)展，人民的生活水平和質(zhì)量也逐漸提高，食品質(zhì)量的安全保障的重要性也日趨凸顯，國家對食品安全問題也越來越重視，開始將許多先進的科學技術(shù)應用于食品檢測中，從而保障人們的生活健康。其中生物技術(shù)由于其較之傳統(tǒng)的檢測技術(shù)更為的簡單快捷，且靈敏度高，穩(wěn)定性好，因此得到了廣泛的應用。因此本文綜述了幾種常見的生物檢測技術(shù)在食品檢驗中的應用，以期對國內(nèi)的食品安全檢測技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展有一定的參考意義。
1分子生物學方法在食品微生物檢測中的應用研究
分子生物學方法主要是在分子水平上對細胞成分的理化性質(zhì)及其變化下的生命現(xiàn)象進行研究，其常用的技術(shù)方法主要是DNA探針和PCＲ等技術(shù)。
1.1DNA探針法
DNA探針法的原理是:若兩條不同來源的核酸鏈之間具有互補的堿基序列，它們就能夠特異性的結(jié)合而成為一條分子雜交鏈。在已知其序列的DNA或ＲN* 片斷上加上可識別的標記(如用同位素標記)，就可制成DNA或ＲNA探針，用以檢測未知樣品中是否具有與其互補的序列。目前使用的DNA探針雜交方法總體上可以分為2類:一類液相雜交技術(shù)，二是固相雜交技術(shù)。近年來DNA探針雜交技術(shù)在食品微生物檢測中的應用研究相當活躍，目前已可以用DNA探針檢測食品中的金黃色葡萄球菌、李斯特氏菌、志賀氏菌、沙門氏菌、大腸桿菌等。DNA探針雜交方法特異性和敏感性都比較高，且又沒有放射性，不需要檢測者再進行復雜的培養(yǎng)來擴增菌，節(jié)省了時間的同時也減少了毒力喪失的機會，并提高了檢測的準確性，但其所選的探針必須是已知且特異的，所以目前難以普遍應用推廣。
1.2PCＲ技術(shù)
PCＲ技術(shù)是以核苷酸的變性和復性為理論基礎(chǔ)，然后通過DNA聚合酶的作用下，通過設(shè)計特異性的引物，可以使模板實現(xiàn)百萬倍的擴增，從而實現(xiàn)對目的DNA進行選擇性放大，及時性和準確性較強，所以在致病性食品微生物檢測中的作用越來越明顯，特別是對于那些樣品量較少的檢測，更是優(yōu)先選擇的檢測方法。但該檢測技術(shù)應用的前提和關(guān)鍵是必須合理設(shè)計引物并準確選擇靶序列，否則會使擴增結(jié)果弱化，降低檢測的特異性和靈敏性，從而導致結(jié)果出現(xiàn)假陰性或假陽性。由此發(fā)展而來的熒光定量PCＲ技術(shù)可定時定量檢測，即通過對PCＲ期間變化的熒光信號進行直接測定，然后再通過專用軟件動態(tài)監(jiān)測并自動定量擴增產(chǎn)物，以此獲得檢測結(jié)果。目前利用PCＲ方法可快速檢測食品中的單核細胞增生性李斯特氏菌、肉毒梭菌、沙門氏菌、弧菌、頑固性梭狀芽孢桿菌、葡萄球菌腸毒素等微生物。另外PCＲ技術(shù)還被用于轉(zhuǎn)基因食品的檢測。目前轉(zhuǎn)基因食品的檢測方法主要有三種:核酸檢測法、蛋白質(zhì)檢測法、酶活性檢測法。這三個方法雖然都有各自的特點和不足，而PCＲ卻仍然是最常用以及最適用的檢測轉(zhuǎn)基因食品的方法。這是由于PCＲ法不同于蛋白質(zhì)法和酶法，它可以應用于加工后產(chǎn)品的檢測，即使蛋白質(zhì)已變性，而后兩者卻不能。PCＲ技術(shù)雖然對食品中致病微生物及轉(zhuǎn)基因成分的檢測特異性強、敏感度高、簡便快速，但也存在不少問題。PCＲ反應極為靈敏，所以一旦樣品被污染就很容易出現(xiàn)假陽性。引物的合成和選擇也是PCＲ技術(shù)的應用的一大障礙，且其結(jié)果受實用條件和靶序列的選擇的影響而會導致穩(wěn)定性降低。雖然實時熒光定量PCＲ在一定程度上克服了上述的缺點，但由于定量PCＲ儀價格昂貴，暫時也難以普遍推廣。
2免疫學方法
免疫學方法在食品檢測中常用的技術(shù)即酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELASA)，它的原理主要是將特異性抗體與固相載體聯(lián)結(jié)，形成固相抗體。然后加入待測樣品。樣品中的抗原與固相抗體結(jié)合，形成固相抗原抗體復合物。這時再加入酶標抗體則形使固相免疫復合物上的抗原與酶標抗體結(jié)合，加底物顯色，即可通過比色，測知標本中抗原的量。免疫學檢測方法主要用于食品中殘余農(nóng)藥和微生物污染的檢測，是食品檢測中十分常見的一種方法。該方法在食品檢測中的主要的優(yōu)勢是靈敏性強和準確性高。并且應用酶聯(lián)免疫分析檢測技術(shù)檢測蔬菜和水果當中的難以檢測的菌劑噻菌靈，具有較高的敏感性，美國化學會也已將其作為分析農(nóng)藥殘留的主要方法之一，在我國該檢測方法也取得了一定的進展，并在實際中得到一定程度的應用。
3生物芯片檢測技術(shù)
在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，食品貿(mào)易的進出口不端增多，從而對高通量、高質(zhì)量的監(jiān)控體系和食品檢測的需求日趨凸顯，而生物芯片檢測技術(shù)的應用，為食品檢測當中檢疫和檢測方面最實用、最快速的高新技術(shù)。生物芯片的原理是將待測樣品加在芯片的表面，由于生物分子特異性親和反應(如核酸雜交、抗原抗體反應等)，檢測樣品中的待測成分分別和芯片上固定化的生物識別分子結(jié)合反應，從而實現(xiàn)對樣品的分析和檢測。生物芯片技術(shù)的應用，可以實現(xiàn)對食品所處的安全狀態(tài)進行科學的了解，并且對于進出口食品監(jiān)管管理中的預警系統(tǒng)和快速反應系統(tǒng)的建立，具有重要作用，應用情景廣。
4生物傳感器技術(shù)
生物傳感器技術(shù)是一種能夠在短時間內(nèi)分析大量的生物分子，從而使人們能夠快速準確地獲取樣品中的多種信息的檢測技術(shù)，檢測效率比傳統(tǒng)檢測手段有極大的提高。生物傳感器分為兩個部分，換能器和生物敏感膜。當被分析物擴散進入固定化的生物敏感膜層，然后經(jīng)分子識別，其發(fā)生生物學反應產(chǎn)生的信息繼而被相應的化學換能器或物理換能器轉(zhuǎn)變成可定量以及可處理的電信號，然后再經(jīng)二次儀表放大并輸出，這樣就可以知道被測物的濃度。生物傳感器主要具有以下的特點:多樣性，因為生物反應的是特異且多樣，所以理論上可以制成適應于測定所有生物物質(zhì)的酶傳感器;無需添加試劑分析，除了緩沖液外，大多數(shù)酶傳感器不用再添加其他分析試劑;操作簡便，且可以重復、連續(xù)使用，也可以二次性使用。雖然生物傳感器技術(shù)具有其它檢測技術(shù)不能比擬的優(yōu)點，且正進入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)與應用時期，可仍面臨著一些困難，主要有:生物傳感器所需費用較高，技術(shù)性較高且復雜，雜交特異性及自動化程度都還有待進一步提高;另外結(jié)果的掃描、背景扣除、后期數(shù)據(jù)處理等技術(shù)目前也需要進一步完善。但生物傳感器技術(shù)由于其平行性、大規(guī)模以及高通量的特點已成為食品安全檢測中一項先進的基礎(chǔ)技術(shù)。將將生物芯片與傳統(tǒng)檢測方法結(jié)合的將會極大的拓展和發(fā)掘傳統(tǒng)檢測方法的發(fā)展?jié)摿�、發(fā)展空間，進而推動檢測技術(shù)發(fā)展。
5結(jié)語
隨著我國對食品質(zhì)量安全越來越重視，對食品檢測技術(shù)的研究和應用的投入也相應的大幅提高。食品檢驗技術(shù)逐漸趨向于簡便、快捷、靈敏和微量化，而生物檢測因其獨特的優(yōu)勢，勢必在食品檢驗領(lǐng)域方興未艾，應用前景廣闊。而生物技術(shù)的快速發(fā)展，也必將對生物檢測方法不斷補充和完善，相信生物檢測技術(shù)在食品檢驗中也將發(fā)揮越來越重要的作用。
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