食品安全檢測(cè)中生物技術(shù)的應(yīng)用

張奏娟 牟來(lái)慶

食品安全問(wèn)題直接影響著人類的生命健康，在世界范圍內(nèi)容都是備受關(guān)注的問(wèn)題。食品安全檢測(cè)作為保證食品質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)，有必要不斷提高質(zhì)量和效果。社會(huì)的進(jìn)步使得傳統(tǒng)的檢測(cè)方式逐漸難以適應(yīng)新的安全需求，檢測(cè)部門(mén)要充分了解生物技術(shù)，利用生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)、無(wú)損檢測(cè)，從根本上保障食品安全。

FTA- PCR 的技術(shù)

FTAR卡是棉纖維質(zhì)地，這種特制的卡片經(jīng)過(guò)強(qiáng)力的變性劑、螯合劑浸泡后，會(huì)增加纖維中的化學(xué)物質(zhì)含量，使之產(chǎn)生化學(xué)功能。一旦細(xì)胞被FTAR捕捉，就會(huì)因?yàn)镾DS、EDTA、石炭酸的作用自行裂解。這一過(guò)程中，核酸會(huì)被聚丙烯酰胺所結(jié)合，使得樣品DNA保持高度的穩(wěn)定性，也有效防止了氧化劑、紫外線等破壞核酸，從而抑制了細(xì)菌和其他種類的微生物的滋生。FTAR可以實(shí)現(xiàn)DNA的直接提取，并通過(guò)溫室將其保存，有利于PCR檢測(cè)的開(kāi)展。FTA- PCR技術(shù)在食品檢測(cè)中優(yōu)勢(shì)明顯，現(xiàn)階段，先增菌PCR技術(shù)能夠極大節(jié)約檢測(cè)時(shí)間，檢測(cè)效率更高，且檢出率也比較高。

環(huán)介導(dǎo)的等溫?cái)U(kuò)增術(shù)（LAMP）

作為恒溫核酸的一種擴(kuò)增方式，環(huán)介導(dǎo)的等溫?cái)U(kuò)增術(shù)的設(shè)計(jì)是在六個(gè)區(qū)域、基因四種特異引物的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。在65℃的常規(guī)水浴條件下，核算擴(kuò)散反應(yīng)會(huì)在一小時(shí)內(nèi)結(jié)束。與普通 PCR 相比，LAMP省掉了溫度循環(huán)、模板熱變性、紫外觀察等過(guò)程。擴(kuò)增結(jié)束后，可以將管內(nèi)的沉淀情況作為參考信息，對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。LAMP的靈敏度較高，更便于操作，在食品檢測(cè)中的應(yīng)用較廣泛。普通 PCR反應(yīng)需要耗費(fèi)升降溫時(shí)間，LAMP不但能在短時(shí)間內(nèi)結(jié)束反應(yīng)，更能讓檢測(cè)結(jié)果通過(guò)肉眼可見(jiàn)，其優(yōu)勢(shì)十分明顯。但這種方式對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)技術(shù)的要求均較高，基本條件不達(dá)標(biāo)容易出現(xiàn)假陽(yáng)性現(xiàn)象。

核酸探針技術(shù)

通過(guò)核酸探針，檢測(cè)人員能夠?qū)捂満怂徇M(jìn)行配對(duì)，從而形成雙鏈，使標(biāo)記物釋放信號(hào)，從而得到檢測(cè)結(jié)果。核酸探針檢測(cè)可應(yīng)用于核算樣品的基因序列檢測(cè)，特異性核酸序列會(huì)在病原體中構(gòu)成片段，利用分離手段、標(biāo)記技術(shù)，特定片段能夠被轉(zhuǎn)化成核酸探針，在診斷疾病、檢測(cè)病原體時(shí)進(jìn)行利用。核酸探針應(yīng)用于病原微生物的檢測(cè)時(shí)，能夠?qū)Χ局辍⒓纳x(chóng)等相似度較高的基因進(jìn)行鑒別和區(qū)分。這一技術(shù)靈敏度較高，成本較低，檢測(cè)周期短，檢測(cè)效果理想，可以降低假陽(yáng)性、假陰性的發(fā)生率。

基質(zhì)分子的印跡技術(shù)

在原理上，這一技術(shù)通過(guò)因子印記的形式，在基質(zhì)或載體上印記包括分子大小和形狀識(shí)別的空洞膜，也可以說(shuō)是在聚合物單體上印記分子和載體。模板分子與印記構(gòu)成是互補(bǔ)的，因而當(dāng)印記匹配需檢測(cè)、分離的分子形狀時(shí)，印跡的空洞才能夠被這類分子所占據(jù)。在印跡的三維結(jié)構(gòu)中，傳導(dǎo)載體是其中一維，可以加速分子的識(shí)別過(guò)程，并將之轉(zhuǎn)化成可識(shí)別的信號(hào)。基質(zhì)分子的印跡技術(shù)誕生之際主要服務(wù)于醫(yī)學(xué)，多用于肌紅蛋白等物質(zhì)的臨床檢驗(yàn)，后期逐漸用來(lái)檢測(cè)抗生素。與色譜技術(shù)相比較，這一技術(shù)成本更低，可用于細(xì)菌、真菌毒素、殺蟲(chóng)劑的食品現(xiàn)場(chǎng)自檢。

免疫層析技術(shù)

作為鑒別與診斷技術(shù)的一種，免疫層析技術(shù)是新興的檢測(cè)手段。利用金粒子、熒光微粒能夠標(biāo)記抗原特異性抗體，這種抗體容易在固相載體點(diǎn)樣的區(qū)域進(jìn)行吸附，在固相載體另一端，該抗原的另一特異性抗體在此固定，當(dāng)點(diǎn)樣區(qū)域被液體樣品浸入后，受毛細(xì)血管作用的影響，被標(biāo)記樣品和特異性抗體會(huì)超前移動(dòng)，方向?yàn)檠毓滔嗟妮d體而行。若待檢抗原存在于樣品中，則會(huì)結(jié)合已標(biāo)記的特異性抗體，形成一種新的復(fù)合物，復(fù)合物移動(dòng)到特異性抗體的存在區(qū)后，這部分特異性的抗體會(huì)被抗原破壞。

生物的傳感器

生物的傳感器的實(shí)現(xiàn)形式為：將微生物、膜、蛋白質(zhì)、DNA、酶等物質(zhì)的生物活性固定化，從而變成敏感原件和理化換能器。換能器的種類較多，包括光敏管、場(chǎng)效應(yīng)管、壓電晶體、氧電極，另外，分析檢測(cè)的裝置也能相應(yīng)的被構(gòu)成。在擴(kuò)散作用下，待檢測(cè)物質(zhì)將會(huì)進(jìn)入分子中，識(shí)別元件，通過(guò)這種識(shí)別過(guò)程，待測(cè)物質(zhì)能夠與元件進(jìn)行有效結(jié)合，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)、生物反應(yīng)，從容實(shí)現(xiàn)檢測(cè)目的。

總之，在食品安全檢測(cè)方法中，生物技術(shù)更加高效，科學(xué)性、可靠性較高，能夠最大限度的節(jié)約成本。生物技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了食品檢測(cè)的精準(zhǔn)度，已經(jīng)逐漸成為食品檢測(cè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的新型技術(shù)。檢測(cè)部門(mén)和檢測(cè)人員應(yīng)對(duì)生物技術(shù)有充分的了解，不斷深入研究，完善檢測(cè)細(xì)節(jié)，提高生物技術(shù)應(yīng)用的有效性，全面保證食品安全。

作者簡(jiǎn)介：

張奏娟（1965-）女，漢族，山東濰坊人，副教授，本科，主要研究方向：發(fā)酵工程。