食品安全快速檢測技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀簡述

魏華 吳方凱

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)水平的大幅度提升和信息科技發(fā)展，食品安全快速檢測技術(shù)已逐漸成為關(guān)系到人民生命安全等主要措施，在新時(shí)代發(fā)展中有著不可小覷的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)前食品安全快速檢測工作內(nèi)容主要集中在甲醚、工業(yè)乙烯、食用膠、甲醛、甲醇、工業(yè)堿等物質(zhì)。雖然上述化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品都是國家允許使用的添加劑成分，然而具體添加劑量也有著明確規(guī)定，一旦超標(biāo)則會影響影響人體健康。因而需要食品安全快速檢測技術(shù)分析其中含量，從而更好地控制在安全規(guī)定范圍當(dāng)中。

基于免疫學(xué)快速檢測技術(shù)

酶聯(lián)免疫檢測技術(shù)。所謂免疫分析即通過特異性結(jié)合抗原、抗體對目標(biāo)物進(jìn)行檢測，雖然這種檢測方法特異性較高，但靈敏度較低，無法較好地滿足痕量檢測需求，因而有研究學(xué)者提出酶聯(lián)免疫檢測技術(shù)。

適配體快速檢測技術(shù)。核酸適配體借助體外篩選技術(shù)在核算文庫中獲得DNA、RNA寡核苷酸片段，該片段類似于抗體，其識別功能具有特異性。然而對于一般免疫球蛋白形成的抗體則具有更高的特異性且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性良好，因此被稱作新一代抗體。

膠體金試紙條檢測技術(shù)。該技術(shù)指以膠體金作為顯色標(biāo)記物，之后利用抗原抗體和色譜層析原理之間獨(dú)特的特異性免疫作用形成快速檢測方法。事實(shí)上，膠體金是一種由檸檬酸三鈉等還原劑和還原氯金酸水溶液融合而成的金顆粒膠體溶液，具有較好的穩(wěn)定性且整個(gè)大小在20mm～100mm之間，通過靜電作用轉(zhuǎn)變?yōu)槟z體形態(tài)。和BLISA方法相比，這種檢測方法直接省去加樣和洗滌等步驟，在層析過程中可以對樣品進(jìn)行凈化，最重要該檢測技術(shù)操作簡單，結(jié)果直觀清晰，不需其他儀器，便于操作者判斷，十分適用于現(xiàn)場檢測食品安全工作。

基于電化學(xué)快速檢測技術(shù)

電極敏感墨表面產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，使化學(xué)信號轉(zhuǎn)變成電信號來快速檢測目標(biāo)物的技術(shù)就是電化學(xué)傳感器檢測技術(shù)。電化學(xué)生物傳感器的敏感膜主要由仿生材料、抗體細(xì)胞、酶、核酸等組成，其具有低成本、方便、快速、多目標(biāo)分析、選擇性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來已成為科學(xué)家研究的重點(diǎn)。尤其是近年來抗體制備技術(shù)及納米材料快速發(fā)展，大大提高了新型電化學(xué)傳感器的特異性及靈敏度。通常，納米材料電化學(xué)傳感器主要采用一些功能材料，如石墨烯、碳納米管等，相關(guān)調(diào)查研究結(jié)果顯示，納米技術(shù)和電化學(xué)技術(shù)可以開發(fā)出更多的傳感器對食品中雙酚A、大腸桿菌、β-激動劑、細(xì)菌總數(shù)等進(jìn)行快速檢測。

基于光學(xué)分析食品安全快速檢測技術(shù)

化學(xué)比色法和光分發(fā)光度法。當(dāng)前食品安全快速檢測常用兩種方法為化學(xué)比色法和光分光光度法，這兩種方法可以在短時(shí)間內(nèi)通過顏色變化等化學(xué)反應(yīng)對待測物質(zhì)進(jìn)行檢測。運(yùn)用試紙條、比色卡、光分光光度計(jì)、試劑盒、肉眼比色等方法進(jìn)行定性監(jiān)測或定量檢測。和一般檢測儀器相比，該檢測方法具有操作簡單、結(jié)果直觀、儀器小型化、快速、高通量等特點(diǎn)，適用于可發(fā)生顏色反應(yīng)的待測物。然而一般只可以進(jìn)行常亮檢測或微量檢測，并不能較好地解決痕量分析問題。目前我國已研發(fā)出較多對不同檢測目標(biāo)的檢測反復(fù)和相關(guān)產(chǎn)品。例如膽堿酯酶對紅色靛酚乙酸酯具有顯著的催化作用，可直接催化成藍(lán)色靛酚。然而氨基甲酸酯類農(nóng)藥、有機(jī)磷等物質(zhì)會抑制膽堿酯酶，使其催化過程發(fā)生改變，這樣會研發(fā)出一系列檢測蔬菜中氨基甲酸酯類農(nóng)藥以及有機(jī)磷的速測卡、試劑盒以及快速檢測儀等。

熒光分子光譜快速檢測技術(shù)。熒光光譜可光能量、剛性結(jié)構(gòu)分子、平面結(jié)構(gòu)分子中散發(fā)出熒光組成。在增強(qiáng)體系共軛度的情況下，隨著熒光強(qiáng)度的增加也會改變熒光光譜。其中熒光光譜可以較好地滿足痕量分析需求，然而這種技術(shù)最顯著的缺點(diǎn)并非所有物質(zhì)都會出現(xiàn)熒光，也會有較少的物質(zhì)自身會發(fā)出熒光，經(jīng)化學(xué)衍生雖然可促使部分待測目標(biāo)物形成熒光，然而會提高難度，從而限制其應(yīng)用。

基于PCR檢測技術(shù)

PCR聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)主要指DNA在高溫下可以變形且形成單鏈模板，之后和該模板兩端序列實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)后形成寡核苷酸片段并將其作為引物，而引物在低溫條件下還會和單鏈模板氨基酸進(jìn)行配對互補(bǔ)，調(diào)節(jié)溫度到適合DNA聚合酶發(fā)生反應(yīng)溫度，可較好地檢測轉(zhuǎn)基因食品和農(nóng)產(chǎn)品品種等。

總之，食品安全快速檢測技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，是確保食品安全的關(guān)鍵性技術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升和科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，未來會有更多的新工藝、新技術(shù)、新原理、新材料納入食品安全快速檢測技術(shù)當(dāng)中，不僅可以改變傳統(tǒng)食品安全快速檢測技術(shù)存在的弊端，最重要能提高食品檢測效率和質(zhì)量，最大限度保證人民身體健康。