《食品安全檢測技術(shù)》PPT課件.ppt

1、食品安全檢測技術(shù),內(nèi)容目錄,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 理化儀器檢測技術(shù) 第三節(jié) 現(xiàn)代生物學(xué)檢測技術(shù),食品安全的檢測對象： 農(nóng)藥、獸藥、有害重金屬、生物毒素、食品添加劑、致病菌等 食品安全檢測技術(shù)分類： 理化儀器分析技術(shù)，現(xiàn)代生物學(xué)檢測技術(shù) 定性、定量、在線監(jiān)測,第一節(jié) 概述,第二節(jié) 理化儀器檢測技術(shù),樣品采集,提取凈化 索氏提取、液液、固液、 微波、超聲、柱層析等,儀器分析 根據(jù)目標(biāo)物的性質(zhì) 選擇不同方法,儀器方法的檢測流程,儀器檢測技術(shù),痕量無機(jī)物定量,無機(jī)元素形態(tài)分析,氣相色譜或液相色譜 電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用,電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS）,原子發(fā)射光譜（AES）,原子吸收光譜（AA

2、S）,毛細(xì)管電泳質(zhì)譜（CE-MS）,氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜 (GC-MS/MS),色譜,液相色譜,氣相色譜,俄國植物學(xué)家Tswett于 1901年發(fā)現(xiàn)：利用吸附 原理分離植物色素。,1906年Tswett 創(chuàng)立“chromatography”“色譜法”新名詞； 1907年在德國生物會議上第一次向世界公開展示顯現(xiàn)彩色環(huán)帶的柱管； 1930年R.Kuhn用色譜柱分離出胡蘿卜素。,色譜分析法的歷史,1935年Adams and Holmes 發(fā)明了苯酚-甲醛型離子交換樹脂， 進(jìn)一步發(fā)明了離子色譜 1938年Izmailov 發(fā)明薄層色譜 1941年Martin 載氣: 高純氦氣, 流量1 ml/min;

3、柱溫: 70, 保持2 min,以25/min升至150,再以3/min升至200,再以8/min升至260,保持10 min;進(jìn)樣口溫度: 250;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣, 1.15 min后打開分流閥和隔墊吹掃。 質(zhì)譜條件 離子源(EI)溫度: 230,電子轟擊能量70 ev,GC - MS接口溫度: 280。,氣相色譜與質(zhì)譜的聯(lián)用-分析實(shí)例,分析特征量 42中農(nóng)藥的線性范圍:0.0011.0g/mL 樣品的加標(biāo)回收率：89%-94%, RSD 10% 方法的最低檢出限：0.0010.005 mg/kg ( S/N = 3) 檢測農(nóng)藥種類 有機(jī)磷、擬除蟲菊酯、有機(jī)氯、氨基甲酸酯和除草劑 檢測

4、的樣品種類 肉類，蛋類，乳品，蔬菜和水果,2.3高效液相色譜,高效液相色譜法是繼氣相色譜之后，70年代初期發(fā)展起來的一種以液體做流動相的新色譜技術(shù)。 高效液相色譜儀由 高壓輸液系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、記錄系統(tǒng) 等五大部分組成。,液相色譜在食品安全中的應(yīng)用,食品添加劑及農(nóng)藥殘留的檢測（蘇丹I號、擬除蟲菊酯等） 食品中獸藥殘留的檢測（瘦肉精、磺胺類藥物等） 食品加工過程中的毒素殘留（黃曲霉素等）,第三節(jié) 現(xiàn)代生物學(xué)檢測技術(shù),PCR技術(shù) 酶聯(lián)免疫技術(shù)（ELISA） 基因芯片技術(shù) 生物傳感器技術(shù),3.1PCR技術(shù),PCR 原理,PCR技術(shù)在食品安全中的應(yīng)用,食品中有害微生物的檢測（沙門菌、

5、大腸桿菌O157、金黃色葡萄球菌等） 轉(zhuǎn)基因食品,RiboPrinter 全自動微生物鑒定系統(tǒng),BAX系統(tǒng)目前可檢測： 沙門氏菌， 大腸桿菌O157:H7, 單增李斯特菌， 李斯特菌， 板歧腸桿菌,可鑒定到菌株。開放式的數(shù)據(jù)庫（菌庫）內(nèi)有5700多種基因指紋模式，歸屬180余屬，1200余種。包括腐敗菌、病原菌、有益菌及環(huán)境微生物。另外，用戶可自建菌庫。,3.2ELISA原理,它采用抗原與抗體的特異反應(yīng)將待測物與酶連接，然后通過酶與底物產(chǎn)生顏色反應(yīng)，用于定量測定。測定的對象可以是抗體也可以是抗原。 測量時，抗原（抗體）先結(jié)合在固相載體上，但仍保留其免疫活性，然后加一種抗體（抗原）與酶結(jié)合成的偶

6、聯(lián)物（標(biāo)記物），此偶聯(lián)物仍保留其原免疫活性與酶活性，當(dāng)偶聯(lián)物與固相載體上的抗原（抗體）反應(yīng)結(jié)合后，再加上酶的相應(yīng)底物，即起催化水解或氧化還原反應(yīng)而呈顏色。,ELISA的種類和變化,（一）雙抗體夾心法 （二）間接法 （三）競爭法 （四）雙位點(diǎn)一步法 （五）捕獲法測IgM抗體 （六）應(yīng)用親和素和生物素的ELISA,雙抗體夾心法,間接法是檢測抗體最常用的方法，其原理為利用酶標(biāo)記的抗抗體以檢測已與固相結(jié)合的受檢抗體，故稱為間接法。,此法可用于抗原和半抗原的定量測定，也可用于測定抗體 。,ELISA在食品安全中的應(yīng)用,食品中農(nóng)藥、獸藥的測定 食品中毒素的測定（主要包括黃曲霉毒素， 簡曲霉毒素 ） 食品中

7、有害微生物的快速篩檢 （如沙門氏菌 ）,3.3基因芯片技術(shù),Different DNA probes (各種 DNA 探針 ),Clinical DNA Samples (臨床樣本),Microarray (微陣列過程),Hybridization (雜交過程),Scanning (掃描過程),Glass slide (玻片),Image analysis (芯片圖象分析),基因芯片的制造與檢測技術(shù),Luminescence or electrochemical detection,Gene Expression,(1) Identification of all common variant

8、s,(2) Simultaneous monitoring of the expression of all genes,(3) Generic tools for manipulating cell circuitry,(4) Re-sequencing of megabase regions,(5) Monitoring the levels and modification state of all proteins,(6) Systematic catalogues of protein interactions,(7) Identification of all basic prot

9、ein shapes,SYT13,Mutation detection SNP: Single Nucleotide Polymorphysm,-gtacatcaggatcgatacgtagctagctagctaaaatcgatcatccacatccgtac -cgtagctaactagctaaaatcgatcatccaca- -cgtagctagctagctagaatcgatcatccaca- -cgtagctagctagctaaaatcgattatccaca-,cgtagctagctagctaa,labeling hybridization,cgtagctaactagctaa,Wild:

10、Mutant 1: Mutant 2: Mutant 3:,aatcgatcatccaca,aatcgattatccaca,tagctaaaatcga,tagctagaatcga,Fabrication of DNA Microarray(DNA芯片制作技術(shù)類型),In situ DNA probe synthesis on chip surface -Photolithography (光 刻 技 術(shù)) Direct deposition of DNA probes on chip surface -Microspotting/ink-jet printing (打印技術(shù)),高密度點(diǎn)樣機(jī),D

11、esigned Density: 20,000-100,000 probes in one glass slide (每玻片最多可排列100000個探針),Printhead can hold up to 32 print pins to carry 32 samples,生物芯片在食品安全中的應(yīng)用,農(nóng)藥、獸藥檢測 毒素檢測 微生物檢測,3.4生物傳感器技術(shù),生物傳感器定義 生物傳感器(biosensor)是用生物活性材料(酶、蛋白質(zhì)、DNA、抗體、抗原、生物膜等)與物理換能器有機(jī)結(jié)合的器械或裝置，是發(fā)展生物技術(shù)必不可少的一種先進(jìn)的檢測方法與監(jiān)控方法，也是物質(zhì)分子水平的快速、微量分析方法。,生

12、物傳感器的原理,待測物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散作用進(jìn)入生物活性材料，經(jīng)分子識別，發(fā)生生物學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的信息繼而被相應(yīng)的物理或化學(xué)換能器轉(zhuǎn)變成可定量和可處理的電信號，再經(jīng)二次儀表放大并輸出，便可知道待測物濃度。 圖示生物傳感器原理：,電信號,待檢測物,生物敏感膜,物理變化,此界面發(fā)生生物學(xué)反應(yīng)(分子識別過程),此界面發(fā)生能量轉(zhuǎn)換(轉(zhuǎn)換成電信號),此處發(fā)生信號轉(zhuǎn)換(模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號),換 能 器,計 算 機(jī),Ultrasensitive electrochemical detection of nucleic acid based on the isothermal strand-displacement polymerase re