浅谈食品检测中生物检测技术的应用

2018-08-15 00:55
现代食品 2018年8期
关键词:生物芯片瘦肉精传感器

◎ 邓 清

(广东利诚检测技术有限公司,广东 中山 528400)

食品安全关系着整个社会的发展,以及人们的身体健康,已经受到了更多人的关注。食品生产企业和政府监管机构必须要严格控制产业链,合理化地应用免疫学探测、生物芯片、生物传感器和PCR等生物检测技术,快速的检测出食品中的有害物质。要提高人们的生活质量,就应该充分利用生物检测技术,进而达到增强食品卫生管理的实质性目的。

1 免疫学方式的应用

免疫学的检测技术主要是将抗原和抗体结合在一起,通常情况下,可以将其分为免疫标记、免疫凝集和免疫沉淀3个部分。这种检测技术也是现如今生物检测技术中运用最为广泛的一种方式,其特点是方便、快捷,且检测的成本费用较低。在该项检测方式中,ELISA的应用范围最广,将特定的抗体设置在酶制的抗体上,可以反映出原抗体的基本特征。再加上酶具有催化的作用,所以和相应的抗原相互结合之后,就会在底物上显现出颜色,然后根据颜色,作出适当的判断。该方式可以用于畜禽或水产品检测中,快速检测违禁的药物,这对保障食品的安全具有非常重要的意义。

例如,央视曝光的双汇瘦肉精猪肉事件中,让瘦肉精不仅成为了网络上的热门词汇,也和人们所关注的食品安全问题有着密切的联系。瘦肉精作为一种动物用药,严重威胁着人们的身体健康,这时,就可以利用ELISA,即在瘦肉精检测试验盒中加入样本[1]。将肉捣碎之后提取其中一部分的样本溶液,在读取之后,检测其中的是否含有瘦肉精。ELISA还能用于转基因玉米加工检测中,主要是检测食品中蛋白质的合格率,由于酶具有催化的作用,在某种情况下,会形成放大的效果,这样可以确定检测的准确性。但在使用ELISA分析方式时,也需要注意一些问题,当被检测样品中的蛋白质的浓度较低时,就会呈现出阴性的结果。所以,该项分析法一般会应用在对活食物或者是物品的检测中。

2 生物芯片的应用

生物芯片主要是将大量能够识别的分子,根据生物的基本特点按照固定的顺序排列好。例如,抗原抗体反应、核酸杂交反应等,这些都属于生物芯片检测技术。该检测技术最大的优势就在于高通量,和传统的检测方式相比,不用经历多次试验,而且自动化的程度较高,每一次试验中存在的误差也是最小的[2]。基因杂交和标记往往都是一次性完成,能从中找出比较详细、客观的数据。但这种检测方式也存在着一定的局限性,即不能同时对多细胞的类型组织进行准确的判断。由于蛋白质的调节功能并不是特别依赖表达量,而是根据相应的公式去进行判定的,所以在这种情况下,如果还是使用生物芯片技术,作用不是非常明显。所以,要根据物品的特性和检测环境,选择与之相适应的生物检测技术。

例如,检测兽药残留物时,就可以使用生物芯片检测技术,根据样品选择萃取仪、试剂盒、荧光扫描仪等。样品的制作一般需要1 h的时间,在每个试剂盒上放4张芯片,每一个芯片中都要8个样品。这种检测方式的分辨率非常高,也能自动报告出相应的数据结果[3]。该项检测技术,不仅可用于对兽药残留物的检测,还能对食物过敏、微生物和非法添加剂进行检测。生物技术同仪器相互结合,这是食品和农产品检测技术不断进步的一种必然趋势,并且具有良好的应用前景。不仅是在实验室,在企业、工业生产领域也有着良好的发展空间。

3 生物传感器技术的应用

生物传感器技术主要是使待测的物质进入到一个固定的生物元件中,这个元件可以是抗原、激素,也可以是一个完整的细胞。在经过生物反应之后,产生的光、热等相应的信号会变成可以处理和定量的信号。然后,转换成被测物质的量或浓度。商品化的传感器一般有细胞或者是微生物传感器等,其优势在于所使用的样品量少、反应快、分析简单,且容易实现自动化的测量。该项检测技术可以用于检测海鲜、肉或牛乳等食品是否完好,以及检测食品的熟度。当食品在失去原本新鲜度时,就会生成对人体有害的物质,因此要加强对食品的保鲜测定。食物在腐败的过程中,会伴随着各种特定化学物质的出现,作为食品鲜度的评判技术,这也是一个从定性向定量变化的过程。

例如,在最新研发出的ATP生物传感器中,能让食品的新鲜检测变得更为简单,只需要提取出食物中的某一部分,制作成液体接受传感器的检测,当仪器中显示ATP含量已经达到了某一个数值时,就可以确定该食物不能食用。利用生物传感器还可以检测出菌类食品中腐败菌的数量,以及一些非法添加剂[4]。虽然生物传感检测技术和传统的检测方式相比较,更为简单和准确,但也有一定的弊端,暂时还无法批量性的生产。还是需要相关的质检部门对其进行检测,但是这样可能会让部分产品出现漏洞,因此,对于生物传感器检测技术的研究上,仍需要加强研究力度。

4 PCR技术的应用

PCR即聚合酶链式反应技术,在通过多年的实践与研究之后,才能被用于食品检测领域。可以将其延伸为基本的反应步骤,主要是将DNA作为模板,然后根据模板设计引物。在聚合酶的作用下,按照复制的基本机制,对其延伸,直到最后完成了DNA的合成。这项检测技术,涉及的知识非常理论化,技术含量也比较高,所以需要专业化的人才对检测样品进行定性和定量的准确分析。而在实际的运用中,要考虑到多方面的综合性因素,杜绝错误结果的出现[5]。PCR可以用于乳酸菌的定量检测中,这和传统的检测技术相比较,反应更为快速,且污染的程度较小。

例如,企业乳品企业使用PCR技术,既能满足微生物的风险评估,又符合检测的基本需求。广州某生物科技有限公司就以全球领先的恒温PCR检测技术为基础,整合了微生物的培养等功能,并建立了全新的、标准化的微生物分子平台,操作简单、准确性高,也能自动化的进行判读。不需要技术人员有丰富的基础知识和实践经验,在经过相应的培训之后,就能进行操作。从增菌到最后的报告结果,检测的时间只需要24 h,当天取样,第二天就能知道及结果,这也满足了乳汁产品的生产和流通的监管需要。

5 结语

参考文献:

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