談食品檢測中有關(guān)生物技術(shù)的應(yīng)用

1、談食品檢測中有關(guān)生物技術(shù)的應(yīng)用摘要：隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)逐步認識到在食品分析領(lǐng)域生物技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)階段我國在食品檢測方面可以通過生物技術(shù)，如基因探針技術(shù)、PCR技術(shù)、生物芯片技術(shù)、免疫技術(shù)等常規(guī)生物技術(shù)操作簡便快捷、靈敏度高、特異性強的優(yōu)點使食品檢測結(jié)果更精準，生物技術(shù)在不久的將來一定會在食品分析領(lǐng)域占有愈來愈重要的地位。關(guān)鍵詞：生物技術(shù) 食品檢測 應(yīng)用1、前言進入本世紀后，食品安全一直成為世界各國重點關(guān)注與大力解決的問題，無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家同樣面臨嚴峻考驗，現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用所產(chǎn)生的生態(tài)平衡破壞與新技術(shù)的副作用對發(fā)達國家產(chǎn)生食品安全新問題，如瘋牛病、二嚼英事件引發(fā)恐慌和信譽度下

2、降；而發(fā)展中國家仍面臨衛(wèi)生條件差、監(jiān)管力度有限、法制不健全、違法生產(chǎn)與加工、偽劣食品、食源性疾病等帶來的食品安全困擾，戰(zhàn)亂、貧困地區(qū)與國家還面臨膳食營養(yǎng)素不足導致營養(yǎng)性疾病。因此可以看出食品安全不僅危害人體健康和生命安全，也對社會、國家造成重大的政治影響和動蕩，2008年三聚氰胺事件的危害面之大，影響之惡劣，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的沖擊，是前所未有的。由于我國食品工業(yè)化程度越來越高，一些傳統(tǒng)的食品檢測的方法和技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)階段食品行業(yè)的發(fā)展，在我國，影響并制約食品安全的因素有很多，比如法規(guī)法律尚不完善，政府監(jiān)管松懈以及科學技術(shù)上遭遇“瓶頸”等。因此，生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用使人們實現(xiàn)了簡便快捷、特異性強、靈

3、敏度高的食品檢測方法。2、生物技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用2.1、基因探針技術(shù)基因探針或DNA探針技術(shù)檢測微生袖的依據(jù)是核酸雜交，其工作原理是2條堿基互補的DNA鏈在適當條件下可以按堿基配對原則，形成雜交DNA分子。已知每個生物體的各種性質(zhì)和特征都是由其所含的遺傳基因所決定的，例如一種微生物的病原性就是由于這種微生物含有并表達了某個或某些有害的基因而產(chǎn)生的。從理論上講，任何一個決定生物體特定生物學特性的DNA序列都應(yīng)該是獨特的。如果將某一種微生物的特征基因DNA雙鏈中的一條進行標記，例如用”P同位素標記。即可制成DNA探針。由于DNA分子雜交時嚴格遵守堿基配對的原則。通過考查待測樣品與標記性DNA探

4、針能否形成雜交分子，即可判斷樣品中是否含有此種微生物，并且還可以通過測定放射性強度考查樣品中微生物數(shù)量。近幾年，基因探針雜交技術(shù)十分廣泛的應(yīng)用于食品微生物的檢測中，如今可檢測食品中存在的大腸桿菌、沙門氏菌、李斯特氏菌、葡萄球菌和志賀氏菌等。相較于傳統(tǒng)的檢測方法，DNA 探針技術(shù)在克服了傳統(tǒng)檢測方法缺點的同時，其操作簡便快捷、靈敏度高、特異性強的優(yōu)點使食品檢測結(jié)果更精準。但是，DNA 探針技術(shù)也存在著速度慢、成本高、效率低等局限性，在今后的科學研究中還需改進。2.2PCR技術(shù)PCR技術(shù)是即聚合酶鏈式反應(yīng)技術(shù)，是一種在體外快速擴增特定基因或DNA序列的方法。該技術(shù)自從1985年問世以來，最早應(yīng)用于

5、基因克隆和轉(zhuǎn)基因檢測，但由于其精確、微量的特點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到其他領(lǐng)域。隨著對一些主要食品微生物遺傳性質(zhì)了解的逐漸深入，許多致病菌的遺傳背景進一步明了，PCR技術(shù)在食品檢測中也逐漸顯示出其應(yīng)用前景。近年來，PCR技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下幾個方面：2.2.1食品中有效成分的檢測當今對食品質(zhì)量的要求不僅僅局限于貨真價實，色、香、味俱全，而且還在于各種營養(yǎng)成分的數(shù)字指標。尤其是加工食品，由于經(jīng)過幾道加工工序，大多數(shù)原料已經(jīng)完全變形，無法以傳統(tǒng)手段(如感官)辨別出其原料品質(zhì)的優(yōu)劣與相關(guān)成分，消費者也只能從廠家的說明書中獲取信息，這樣必然給一些不法廠家提供了以次充好、甚至使用低值代用品的機會

6、。PCR技術(shù)在加工食品，尤其是深加工食品的有效成分鑒定方面具有重要作用。2.2.2轉(zhuǎn)基因食品的鑒定PCR檢測技術(shù)是目前轉(zhuǎn)基因存在的檢測方法中最為成熟的，即可做定性又可做定量分析。轉(zhuǎn)基因食品重組DNA的基本結(jié)構(gòu)包括啟動子、目的基因、終止子和標記基因，到目前為止全世界已有30多種源基因食品得到相關(guān)國家的安全評價，在現(xiàn)有的商品化源基因食品中絕大多數(shù)含轉(zhuǎn)錄啟動子CaMV35s、轉(zhuǎn)錄終止子NOS及抗生素抗性基因NIPT II。這就為人們建立相應(yīng)的PCR篩選檢測方法提供了便利迄今為止，利用定性PCR檢測技術(shù)可檢測如大豆、玉米、番茄、油菜等多種轉(zhuǎn)基因作物。傳統(tǒng)的PCR技術(shù)在實際應(yīng)用中也表現(xiàn)出一些缺陷，例如在

7、有死細菌存在的情況下容易產(chǎn)生假陽性、不能檢測致毒微生物產(chǎn)生的毒素等。傳統(tǒng)的PCR技術(shù)的檢測結(jié)果也有可能與實際不相符合，會出現(xiàn)假陰性或假陽性結(jié)果。例如，在轉(zhuǎn)基因食品的鑒定中，檢測物質(zhì)本身含有轉(zhuǎn)基因特制而未被檢出，或者本身沒有轉(zhuǎn)基因物質(zhì)而檢出有轉(zhuǎn)基因成分。2.3生物芯片技術(shù)生物芯片技術(shù)是采用原位合成或微矩陣點樣等方法。將大量生物大分子如核酸片段、多肽片段(甚至組織切片)、細胞等樣品有序地固定在硅膠片或聚丙烯酰胺凝膠等支持物的表面組成密集的二維分子排列。然后與已標記的待測生物樣品中的靶分子雜交，通過特定的儀器（如激光共聚焦掃描或電荷偶聯(lián)攝象機）對雜交信號的強度進行快速、并行、高效地檢測分析，判斷樣品

8、中靶分子的數(shù)量。從而達到分析檢測的目的?；蛐酒夹g(shù)可廣泛地應(yīng)用于各種導致食品腐敗的致病菌的檢測。該技術(shù)具有快速、準確、靈敏等優(yōu)點?？梢约皶r反映食品中微生物的污染情況。近年來許多研究者對生物芯片檢測食品中常見致病菌進行了系列研究。在對幾種細菌進行鑒別時，設(shè)計了1種鑒別診斷芯片。其原理是：一方面從高度保守基因序列出發(fā)。即以各菌種間的差異序列為靶基因；另一方面選擇同種細菌不同血清型所特有的標志基因為靶基因，固著于芯片表面同時還含有細菌所共有的16S rDNA保守序列以確定為細菌感染標志。該法不僅敏感度高于傳統(tǒng)方法，而且操作簡單，重復(fù)性好。2.4免疫技術(shù)免疫分析技術(shù)是以抗原和抗體之間的特殊性反應(yīng)為基

9、礎(chǔ)，通過結(jié)合一些定量信號的方法對被測物質(zhì)采取定量或定性測定，是一類高特異性、高靈敏度檢測技術(shù)的總稱，廣泛應(yīng)用在各行業(yè)。目前，免疫學檢測技術(shù)在檢測方法中用途最為廣泛，其具有方便快捷、特異性強、檢測成本低、靈敏度高、分析容量大等特點，特別表現(xiàn)在食品檢測方面，在分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中通常會用到。當前，免疫技術(shù)中的酶聯(lián)免疫法已在食品檢測中得到普及。近幾年，在傳統(tǒng)檢測方法的基礎(chǔ)上，免疫學開發(fā)出新的檢測技術(shù)，其中包括放射免疫測定、熒光免疫測定、免疫傳感器、免疫磁性分離和酶免疫測定，比如PCR-ELISA 技術(shù)，就是將酶聯(lián)免疫技術(shù)與PCR 技術(shù)結(jié)合，可用于檢測大腸桿菌，效果良好。酶聯(lián)免疫技術(shù)是將酶標記在特異的抗

10、體上，即為酶標抗體。它具有酶的底物催化和抗體抗原反應(yīng)的特性，它和與它對應(yīng)的抗原相結(jié)合，添加底物，便可依據(jù)底物顯色程度做出定量或定性地判斷。由于酶的催化效率高，能夠最大限度的將反映效果放大，使測定結(jié)果穩(wěn)定且靈敏度高。目前，幾乎所有的獸藥都建有免疫檢測法，大部分都已成功地運用。隨著分析技術(shù)自身的獨特優(yōu)勢和方法上的日趨完善，尤其是在單克隆抗體或單鏈抗體的制備上，以及免疫傳感器技術(shù)的和生物芯片技術(shù)的日益完善，免疫分析技術(shù)在食品安全檢測中起著越來越重要的作用。3、結(jié)語：隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)逐步認識到在食品分析領(lǐng)域生物技術(shù)的重要作用。生物技術(shù)檢測法憑借其自身特有的優(yōu)勢在食品分析中展現(xiàn)其巨大的潛在力量，它的應(yīng)用在食品分析的各個方面都有涉及，包括食品的質(zhì)量監(jiān)督、食品的生產(chǎn)過程、食品的科學研究等等，尤其是它能夠?qū)^去許多檢測難度較大的成分進行分析。目前，由