生物技術在食品檢測中的應用分析

朱倩倩

嵊泗縣市場監督管理檢驗檢測中心 浙江舟山 202450

1 生物技術的概念及特點

1.1 生物技術的概念

生物技術，是指利用生物有機體或者其組成部分來開發新產品、新工藝，或者實現特殊目的的技術。食品檢測方面的生物技術是指生物技術在食品工業中應用的一些項目。

1.2 生物技術的特點

在食品檢測中，生物技術具有范圍廣、精準、高效等優勢，在當前的食品生產、加工及食品安全中使用廣泛。其中，主要應用技術有PCR技術、生物芯片技術、DNA探針技術和免疫技術等。為了優化我國的食品檢測工作，必須要加大對生物技術的研究開發，投入更多精力，為食品安全檢測奠定更加堅實的基礎，創造更加安全可靠的社會環境。

2 生物技術在食品檢測方面的應用

2.1 PCR技術在食品檢測中的應用

PCR技術，又稱為聚合酶鏈式反應，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，從而通過體外擴增特異DNA片段確定成分，由變性、退火和延伸3個步驟構成。PCR技術不需要太多物質即能夠大量擴增所需的基因片段，并可以對樣品進行定量、定性分析檢測，這也是PCR技術的優勢所在。考慮到檢測儀器昂貴，并且操作難度很復雜、技術含量較高，因此對其技術人員的要求也是非常嚴格。

隨著分子生物學技術取得了重大突破，轉基因食品已成為現實，并在人們的生活中備受關注。與此同時，當轉基因食品出現在人們的餐桌上時，人們也對轉基因食品的安全性產生了擔憂，該問題逐步演變成了社會上的熱議話題。而PCR技術主要在檢測轉基因食品方面應用，檢測食品中是否存在外源基因，利用PCR技術來檢測食品樣本，檢測其是否含有特定啟動子、終止子或標志基因序列，同時可以以此作為轉基因食品鑒別的標準要求。

2.2 生物芯片技術

生物芯片技術主要通過微距點陣的方法，構建基因片段、多肽分子細胞、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系，主要以二維分子形態呈現排列。在實際運用中，硅膠片本身會與待標記的食品樣品進行靶分子雜交，此時檢測人員會借助高精度的掃描儀器對其進行光學掃描，記錄靶分子雜交全過程的詳細數據信息。計算機軟件再對數據信息進行模擬，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節，為了滿足生物技術對于食品安全判斷檢測的實際需求，芯片載體和應用方式的選擇都需要進行仔細處理。在目前的技術當中，生物芯片裝置根據其應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行化學處理，使其表面狀態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，最后再對芯片進行封阻。

2.3 DNA探針法在食品檢測中的應用

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探針法對目標檢測物進行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度。現階段應用的DNA探針法一般有同相雜交和異相雜交兩種，其主要的區別體現在DNA探針結構構件的方式和體系上。食品檢測中的一項重要內容是檢測大腸桿菌，在對其進行檢測時應用DNA探針法，可以制作出以大腸桿菌β-葡糖苷菌酶為目標的探針，對食品中大腸桿菌進行檢測，使食品檢測變得精準、高效。

2.4 免疫學檢測技術在食品檢測中的應用

免疫學檢測技術的基本原理是抗體和抗原的結合反應，通常主要分為免疫沉淀反應、免疫標記技術和免疫凝集試驗3類。免疫學技術在進行食品檢測中優點非常顯著，除了快捷高效，而且其靈敏度也很高，同時所需的費用很低，經濟適用。尤其是食品檢測方面，在分析蛋白質的結構中通常會用到。現如今，在食品檢測中免疫技術中的酶聯免疫法已實現了普及。近些年來，在傳統檢測方法的基礎上，免疫學開發出新的檢測技術，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，其有效結合了PCR技術和酶聯免疫技術，可用于檢測大腸桿菌，效果良好。在食品檢測中免疫學技術的應用極其廣泛，除了能夠檢測多種有害細菌、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、蛋白質及多種藥物殘留。

2.5 生物傳感器技術在食品檢測中的應用

生物傳感器是利用一定的生物或化學的固定技術，將生物識別元件（酶、蛋白、核酸、細胞等）固定在換能器上。當生物傳感器與待測物的特異性結合后，會通過待測物所發出的信號，在信號轉換器的處理下對其進行放大輸出，然后得到最終的檢測結果。對比于其他技術，生物傳感器技術有著顯著的優勢，包括操作難度低，具有非常快的反應速度和更高的科學性。與此同時，食品檢測系統可以利用生物傳感器技術實現完善和升級，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，生物傳感器技術的運用則可以大大減少檢測時間。在應用生物傳感器技術過程中，計算機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。現階段，生物傳感器技術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 結語

隨著科學技術的不斷發展，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食品安全檢測技術無法滿足其安全檢測需求。生物技術是目前應用于食品檢測中的一種新興技術，該技術可以借助食品本身的生物特征，對食品進行檢測和評定，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。