王彬
近幾年,我國民眾越來越注重食品安全問題,對我國的食品檢驗工作帶來巨大的壓力。為了促進我國社會的和諧、穩定,必須要加強食品檢測工作的質量和水平,維護食品的整體安全,進而保障人們的身心健康,降低人們患病的幾率。因此,我國應該在進行食品檢測時,積極的應用生物傳感器技術,提升檢驗的精準性,確保我國食品能夠較為安全。
生物傳感器的意義及現狀
生物傳感器是一種分析檢測裝置,它是由生物活性物質,比如酶、蛋白質、抗體或抗原、DNA、生物膜等都可以作為敏感原件利用適當的換能器有機結合在一起組成的。工作原理是根據擴散作用將待測的物質融入到生物活性材料中,在材料中利用分子的識別作用和分子識別原件經過結合發生反應,產生的信息經過信號轉換元件轉換成能夠接受的信息,然后在經過電子測量儀放大,在通過特殊處理然后輸出得到檢測的待測物濃度,總之這個過程很復雜。生物傳感器是最近幾十年才發展的一種新型的測量技術,它的出現讓食品安全更加有了保證,它是生命科學和電子信息學、納米材料科學、食品安全科學等學科相互融合、滲透、交叉的一個科學領域。生物傳感器具有選擇性好、分析速度快、成本低、靈敏度高等優點,這就讓生物傳感器在各個領域都有所應用,在復雜的體系中能進行活體的在線檢測。生物傳感器在近三十年被廣泛應用,并且發展迅速,由于它具有自動化微型化集成化等特點,在臨床醫學、食品安全、醫藥化工、環境監測、醫藥化工等方面都被廣泛應用,并且最近這些年的應用前景非常好,并且未來發展也很好。
生物傳感器在食品安全檢測中的應用
現在傳感器在食品安全檢測中應用非常廣泛,這是由于用于食品安全檢測的主要方法,比如說化學法、色譜法、免疫法、生物檢測法、酶法等都非常復雜,并且需要昂貴的儀器,也不能現場檢測,并且還需要將食品預處理。但是生物傳感器就不同,它靈敏度高,分析的速度也快,在檢測的過程中簡單便捷,可以現場檢測,也不需要昂貴的儀器,大大的降低了成本,有效的提高了食品安全檢測的效率。目前,國內外已經利用生物傳感器開展了對食品中的農藥殘留、激素、食品添加劑、重金屬等方面的檢測工作,并且研發了用于實際食品安全檢測的生物傳感器。生物傳感器具體在食品安全檢測的應用有以下幾方面。
在食品品質的檢測中的應用。在生物傳感器中有一種有機相過氧化氫酶傳感器該方法可以檢測農產品及食品中的氫過氧化枯烯和丁酯過氧化物的含量。在農產品和食品的加工和運輸環境不當,就會使產品的品質劣變,這就會造成指標超過國家的食品安全標準值,還會使外觀有所影響,如果被人食用,會對人體的造成一定的危害,所以生物傳感器的作用就顯現出來了,它可以快速的測定食品安全指標,對保護消費者的健康有重要的作用。丙烯酰胺是含淀粉類食品經過油炸、高溫培烤會產生一種對人體有害的物質,如果不進行檢測,人經常食用,會讓人患病。對丙烯酰胺進行檢測是近些年的研究熱點,研究人員一直在研究新型的生物傳感器,研究人員研發出了新型微生物傳感器法測定淀粉中的丙烯酰胺,后來又在生物傳感器的基礎上,利用血紅蛋白修飾玻碳電極測定薯片中的丙烯酰胺,這種方法更為簡單,結果可以顯示出,生物傳感器的檢測速度快,精確度高,靈敏度高,并且這種法不需要檢測前處理,成本還低,不需要昂貴設備,操作簡單。
生物傳感器對生物毒素的檢測。由于極少的生物毒素就會完成人體中毒,所以對食物中的生物毒素檢測是十分重要的。目前對毒素的傳感器研究比較多,電化學免疫傳感器和光纖傳感器等都可以對食品中的毒素進行檢測,利用抗原-抗體反應制得的生物傳感器對金黃色黃曲霉毒素的檢測有很好的效果。
生物傳感器對食源性致病微生物的檢測。目前,食源性致病微生物導致的食品安全事故在我國已經屢見不鮮,所以要重視食源性致病微生物對人體的傷害。目前可以利用免疫學檢測及分子生物學檢測方法對食源性致病微生物進行檢測,但是檢測時間長。酶免疫傳感器是快速檢測致病微生物的新方法,在我國已經被廣泛應用,該方法具有快速、特異、高效等特點。DNA技術用于鑒定微生物種類很有優勢,所以研發人員研究出了DNA微型傳感器,在檢測DNA方面,新傳感器可以利用DNA片段探頭就可以完成檢測,該方法快速,有效的就能確定食品中的菌類。
生物傳感器是一種新型的檢測食品安全的方法,該方法操作簡單,靈敏度高、分析速度快、不需要檢測前處理,成本也低,還可以現場檢測,該方法要比原先的色譜法等方法好很多,有了該技術檢測食品安全,人們在日常的食品購買中放心,并且還可以應用在大規模的食品安全檢測中。所以要重視生物傳感器在食品安全檢測中的應用,為我國的食品安全提供保障。