生物芯片技術及其在食品檢測中的應用

摘 要：隨著民眾對食品安全問題的重視，食品檢測在食品安全中所發揮的作用越來越大，而生物芯片技術就是食品檢測中常用的一種檢測技術，生物芯片具有檢測精確度高、快捷高效等優點。基于此，文章首先闡述了生物芯片技術的概念與原理，然后重點分析了生物芯片技術在食品檢測中的運用，以期為生物芯片技術在食品檢測中的應用提供借鑒。

關鍵詞：生物芯片;技術原理;應用研究

進入21世紀以來，在社會經濟水平提升的同時，民眾對生活質量的要求也越來越高，尤其是在食品安全方面，引起了社會的極大關注，民眾開始追求更加健康的生活模式，這些原因進一步促進了食品檢測技術的快速發展。從20世紀80年代的聚合酶鏈式反應檢測技術到之后的熒光定量PCR反應技術，各種新分子生物技術被應用到食品檢測中，而生物芯片技術則是20世紀90年代逐漸發展起來的一種新型生物檢測技術，自出現以來便由于具有高通量、微量化、自動化優點而被快速推廣。隨著科學技術的不斷提高，生物芯片技術在醫療領域、農業領域等均有重要作用，相信在不久的將來，生物芯片技術的應用將會為更多行業的發展注入活力。

1 生物芯片技術及原理

生物芯片技術主要是指通過使用雜交技術完成食品的基因檢測，但該種技術對操作者的專業素養要求較高。在雜交完成后，通過對食品基因信息的監測、消除無用的雜交分子，再對其進行分析。檢測工作完成后，應對檢測出的信息數據進行分析，并篩選出最有價值的信息數據，信息數據鑒定完成后，使用生物學知識對檢測結果進行解釋說明。生物芯片技術按照芯片固定探針的類型可劃分為不同的芯片技術，如基因芯片、蛋白質芯片、細胞芯片等，同時，按照其實際組成還可以進行更加細致的劃分。總體而言，在生物芯片技術中，使用效果最好的是基因芯片。

2 生物芯片技術在食品檢測中的運用

2.1 食品微生物檢測

食品中含有多種不同類型的微生物，微生物對人體健康具有較大的威脅，因此，在進行食品檢測時，首先需要進行的是微生物的檢測。現如今隨著人們對食品口感、保質期、營養成分需求的不斷提高，食品種類不斷增加，傳統形式的生物檢測技術顯然不足以滿足現代食品微生物檢測需求。而基因芯片技術的應用，則極大地提升了食品微生物檢測水平，有助于降低食品微生物對人體健康的威脅。

2.2 轉基因食品檢測

近年來，隨著民眾對食品安全問題的重視，社會開始討論轉基因作物的食用安全性，但從目前的情況來看，于轉基因食品的永久安全性缺乏足夠說服力的研究，因此，對轉基因作物進行食用安全檢測成為必然。

以往的轉基因檢測中，主要是對單一目標進行檢測，但該種檢測方法在使用過程中存在著諸如檢測耗時長、效率低下的問題，且無法準確地檢測出食品中轉基因成分。而基因芯片技術則可以利用探針陣列，對食品中是否含有轉基因成分進行檢測，同時，基因芯片還可以更加精準地檢測出食品原料。例如，學者黃迎春等利用基因芯片檢測技術對玉米、大豆、棉花與油菜這4種轉基因作物樣品進行了檢測，檢測結果表明，基因芯片對上述4種轉基因作物的DNA信息檢測具有良好的效果[1]。馬銳等[2]選用金標銀染可視化基因芯片分析了豬腹瀉病毒。學者李永進等[3]將堿性磷酸酶與底物之間的酶學顯色反應引入檢測體系實現了芯片的可視化，檢測了9種轉基因玉米及棉花、大豆等材料[3]。在實踐中，基因芯片技術具有較高的檢測精度，可以快速地對食品中的轉基因進行篩選，提升了食品的安全質量。

2.3 食品毒理學檢測

生物芯片技術在食品毒理學檢測中的應用主要是對動物的安全檢測，最常用的有毒理芯片，毒理芯片的使用可以改變傳統手段存在的動物消耗量大問題，且毒理芯片的使用極大地提升了檢測的效率，同時對提升檢測結果的精準性有很大幫助。另外，毒理芯片還可以根據不同的病毒特征來進行更加科學合理的檢測，確保動物內的病毒能夠被檢測出，避免人們在食用后對自身身體健康造成威脅。

3 結論與展望

生物芯片技術作為一種新型的食品安全檢測技術檢測精度、檢測水平均有所提升。相比傳統生物技術，生物芯片有顯著優勢，但受人才、經濟以及技術水平等方面的制約，生物芯片系統未能廣泛普及。這需要以全新的思維方式對生物芯片進行創新和改善，可視芯片技術就是一項突破，它是目前生物芯片的發展方向之一。在不久的將來，可視化生物芯片還可應用于基因突變的檢測、工具酶功能鑒定等領域，具有廣泛的發展市場。

參考文獻

[1]黃迎春，孫春昀，馮紅，胡曉東，尹海濱.利用基因芯片檢測轉基因作物[J].遺傳，2003，69-72.

[2]馬銳，文心田，楊國淋，滑翔，趙玉佳，黃小波，曹三杰，文翼平，伍銳.豬腹瀉病毒可視化基因芯片的兩種靶基因標記技術的比較[J].中國獸醫科學，2016，v.46;No.464，10-18.

[3]李永進，熊濤，吳華偉，楊亞珍.利用可視化膜芯片檢測9種轉基因玉米[J].湖北農業科學，2016，v.55;No.560，216-219.

作者簡介：于欣欣（1989—），女，山東威海人，博士，質量管理工程師。研究方向：保健食品化妝品檢驗。