生物技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用分析

朱倩倩

嵊泗縣市場監(jiān)督管理檢驗檢測中心 浙江舟山 202450

1 生物技術(shù)的概念及特點

1.1 生物技術(shù)的概念

生物技術(shù)，是指利用生物有機(jī)體或者其組成部分來開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝，或者實現(xiàn)特殊目的的技術(shù)。食品檢測方面的生物技術(shù)是指生物技術(shù)在食品工業(yè)中應(yīng)用的一些項目。

1.2 生物技術(shù)的特點

在食品檢測中，生物技術(shù)具有范圍廣、精準(zhǔn)、高效等優(yōu)勢，在當(dāng)前的食品生產(chǎn)、加工及食品安全中使用廣泛。其中，主要應(yīng)用技術(shù)有PCR技術(shù)、生物芯片技術(shù)、DNA探針技術(shù)和免疫技術(shù)等。為了優(yōu)化我國的食品檢測工作，必須要加大對生物技術(shù)的研究開發(fā)，投入更多精力，為食品安全檢測奠定更加堅實的基礎(chǔ)，創(chuàng)造更加安全可靠的社會環(huán)境。

2 生物技術(shù)在食品檢測方面的應(yīng)用

2.1 PCR技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

PCR技術(shù)，又稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，其主要是利用4種脫氧核糖核苷酸、模版DNA引物在DNA聚合酶的作用下合成DNA，從而通過體外擴(kuò)增特異DNA片段確定成分，由變性、退火和延伸3個步驟構(gòu)成。PCR技術(shù)不需要太多物質(zhì)即能夠大量擴(kuò)增所需的基因片段，并可以對樣品進(jìn)行定量、定性分析檢測，這也是PCR技術(shù)的優(yōu)勢所在。考慮到檢測儀器昂貴，并且操作難度很復(fù)雜、技術(shù)含量較高，因此對其技術(shù)人員的要求也是非常嚴(yán)格。

隨著分子生物學(xué)技術(shù)取得了重大突破，轉(zhuǎn)基因食品已成為現(xiàn)實，并在人們的生活中備受關(guān)注。與此同時，當(dāng)轉(zhuǎn)基因食品出現(xiàn)在人們的餐桌上時，人們也對轉(zhuǎn)基因食品的安全性產(chǎn)生了擔(dān)憂，該問題逐步演變成了社會上的熱議話題。而PCR技術(shù)主要在檢測轉(zhuǎn)基因食品方面應(yīng)用，檢測食品中是否存在外源基因，利用PCR技術(shù)來檢測食品樣本，檢測其是否含有特定啟動子、終止子或標(biāo)志基因序列，同時可以以此作為轉(zhuǎn)基因食品鑒別的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 生物芯片技術(shù)

生物芯片技術(shù)主要通過微距點陣的方法，構(gòu)建基因片段、多肽分子細(xì)胞、基因探針等多元素的硅膠片，在硅膠片中，生物大分子、基因片段、抗原抗體等與食品安全有著密切關(guān)系，主要以二維分子形態(tài)呈現(xiàn)排列。在實際運用中，硅膠片本身會與待標(biāo)記的食品樣品進(jìn)行靶分子雜交，此時檢測人員會借助高精度的掃描儀器對其進(jìn)行光學(xué)掃描，記錄靶分子雜交全過程的詳細(xì)數(shù)據(jù)信息。計算機(jī)軟件再對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模擬，從而判斷食品樣品中的靶分子情況，完成對于食品安全性的有效判斷[1]。

在整個食品安全檢測過程中，最為困難的處理步驟為硅膠片芯片的制備。硅膠片芯片是一項精度、密度均要求極高的制作環(huán)節(jié)，為了滿足生物技術(shù)對于食品安全判斷檢測的實際需求，芯片載體和應(yīng)用方式的選擇都需要進(jìn)行仔細(xì)處理。在目前的技術(shù)當(dāng)中，生物芯片裝置根據(jù)其應(yīng)用類型可以分為電子芯片和分析芯片兩種類型，前者主要依靠電能驅(qū)動的方式，完成對于待測樣品的雜交工作，而后者則是通過對雜交類型的設(shè)置來完成分析。檢測人員在制備芯片時，首先需要對載體硅膠片進(jìn)行化學(xué)處理，使其表面狀態(tài)能夠滿足芯片矩陣點制的需求，隨后再利用固定配基的方法完成芯片矩陣制備，最后再對芯片進(jìn)行封阻。

2.3 DNA探針法在食品檢測中的應(yīng)用

在食品檢測中，DNA探針法主要是基于DNA分子的堿基配對法則，利用DNA探針法對目標(biāo)檢測物進(jìn)行DNA特異序列堿基配對，除了可以提高了食品檢測工作的效率，還可以有效保證食品檢測工作的精準(zhǔn)度。現(xiàn)階段應(yīng)用的DNA探針法一般有同相雜交和異相雜交兩種，其主要的區(qū)別體現(xiàn)在DNA探針結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方式和體系上。食品檢測中的一項重要內(nèi)容是檢測大腸桿菌，在對其進(jìn)行檢測時應(yīng)用DNA探針法，可以制作出以大腸桿菌β-葡糖苷菌酶為目標(biāo)的探針，對食品中大腸桿菌進(jìn)行檢測，使食品檢測變得精準(zhǔn)、高效。

2.4 免疫學(xué)檢測技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

免疫學(xué)檢測技術(shù)的基本原理是抗體和抗原的結(jié)合反應(yīng)，通常主要分為免疫沉淀反應(yīng)、免疫標(biāo)記技術(shù)和免疫凝集試驗3類。免疫學(xué)技術(shù)在進(jìn)行食品檢測中優(yōu)點非常顯著，除了快捷高效，而且其靈敏度也很高，同時所需的費用很低，經(jīng)濟(jì)適用。尤其是食品檢測方面，在分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中通常會用到。現(xiàn)如今，在食品檢測中免疫技術(shù)中的酶聯(lián)免疫法已實現(xiàn)了普及。近些年來，在傳統(tǒng)檢測方法的基礎(chǔ)上，免疫學(xué)開發(fā)出新的檢測技術(shù)，其中包括放射免疫測定、免疫傳感器、熒光免疫測定、酶免疫測定以及免疫磁性分離，如PCRELISA技術(shù)，其有效結(jié)合了PCR技術(shù)和酶聯(lián)免疫技術(shù)，可用于檢測大腸桿菌，效果良好。在食品檢測中免疫學(xué)技術(shù)的應(yīng)用極其廣泛，除了能夠檢測多種有害細(xì)菌、真菌、寄生蟲、病毒和其他各種毒素，而且還可以檢測食品中激素、蛋白質(zhì)及多種藥物殘留。

2.5 生物傳感器技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

生物傳感器是利用一定的生物或化學(xué)的固定技術(shù)，將生物識別元件（酶、蛋白、核酸、細(xì)胞等）固定在換能器上。當(dāng)生物傳感器與待測物的特異性結(jié)合后，會通過待測物所發(fā)出的信號，在信號轉(zhuǎn)換器的處理下對其進(jìn)行放大輸出，然后得到最終的檢測結(jié)果。對比于其他技術(shù)，生物傳感器技術(shù)有著顯著的優(yōu)勢，包括操作難度低，具有非常快的反應(yīng)速度和更高的科學(xué)性。與此同時，食品檢測系統(tǒng)可以利用生物傳感器技術(shù)實現(xiàn)完善和升級，提高檢測效率，縮短檢測時間。例如，在檢測牛奶、熱狗等食物中的葡萄糖球菌腸毒素時，生物傳感器技術(shù)的運用則可以大大減少檢測時間。在應(yīng)用生物傳感器技術(shù)過程中，計算機(jī)和生物材料會對檢測效果造成一定的影響，因此需要引起注意。現(xiàn)階段，生物傳感器技術(shù)多用于檢測食品熟度與滋味，檢測肉類、魚等的新鮮度等[2]。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也逐漸提升。食品作為一種人們生活中必不可少的物品，其所具有的豐富多樣性也使得傳統(tǒng)食品安全檢測技術(shù)無法滿足其安全檢測需求。生物技術(shù)是目前應(yīng)用于食品檢測中的一種新興技術(shù)，該技術(shù)可以借助食品本身的生物特征，對食品進(jìn)行檢測和評定，同時運用檢測試劑的配制，滿足不同類型食品的安全檢測需要。