孫林春
俗話說的好“民以食為天”,隨著社會的不斷進(jìn)步、科技的不斷發(fā)展、社會公民對健康的重視,導(dǎo)致食品安全越來越走向社會的方方面面。所謂食品安全就是食品無毒、無害,符合應(yīng)當(dāng)有的營養(yǎng)要求,對人體健康不造成任何急性、亞急性或者慢性危害。關(guān)于食品安全的檢測,對于細(xì)菌、病毒等會危害人體健康的小分子生物的檢出,我國的檢測方法還不太完善,對于一些變異或慢性的微生物的檢測更加有難度。隨著科技的發(fā)展,一些新興的方法進(jìn)入到大家的視野。
分子生物學(xué)概述
生命是不分貴賤的,所以在食品安全這一關(guān)系到全人類的問題上,每個(gè)人都對它有特別的關(guān)注。有些不該在食品中出現(xiàn)的東西或者過量的東西,導(dǎo)致了人類或者其他生物受到了嚴(yán)重的損害,甚至影響了社會秩序的正常發(fā)展。作為一個(gè)發(fā)展中國家和一個(gè)人口大國,產(chǎn)品的制造加工是不可避免的的,食品安全問題就顯得更加重要。以往傳統(tǒng)的檢測方法不僅過程冗雜繁瑣,而且還保證不了它的安全性能,使安全檢測問題變得更加突出,應(yīng)運(yùn)而生的就是分子生物學(xué)調(diào)控下的全新技術(shù),并被廣泛傳播。
分子生物學(xué)概念。分子生物學(xué)是通過研究生物大分子(核酸、蛋白質(zhì))的結(jié)構(gòu)、功能和生物合成等方面來闡明各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)。研究內(nèi)容包括各種生命過程。比如光合作用、發(fā)育的分子機(jī)制、神經(jīng)活動的機(jī)理、癌的發(fā)生等在分子水平上的展開研究的科目。
分子生物學(xué)的應(yīng)用意義。在如今的各種領(lǐng)域內(nèi),人們合理運(yùn)用分子生物學(xué)提出了各類問題相對應(yīng)的解決方法,利用酶對底物的催化作用,利用仿生學(xué)原理,提出了各種新的想法,加快了工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)間,提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率,給工業(yè)的道路注入了新的方向。另外分子生物學(xué)在食品檢測方面的運(yùn)用,使食品質(zhì)量問題有了更大的進(jìn)步空間。
常見的分子生物方法在食品微生物檢測中的應(yīng)用
核酸雜交法。核酸雜交法是利用互補(bǔ)的核苷酸序列,通過沃森_克里克堿基配對形成非共價(jià)鍵,從而形成穩(wěn)定的同源或異源雙鏈分子的過程。通過各種雜交技術(shù),以同位素標(biāo)記法標(biāo)記一段堿基序列為引導(dǎo),帶領(lǐng)我們尋找它們獨(dú)特的性質(zhì),去發(fā)現(xiàn)一個(gè)全新的世界。
質(zhì)粒 DNA 圖譜分型技術(shù)。該方法原本是對細(xì)菌病毒噬菌體等原核生物進(jìn)行調(diào)查研究。第一步先通過堿裂解法、煮沸法、牙簽法等各種方法抽提DNA,并通過瓊脂糖凝膠電泳的方法分離純化DNA,還要提前對不同的電泳在質(zhì)粒圖譜的引導(dǎo)下進(jìn)行觀察。如果兩個(gè)相差很大的質(zhì)粒有一樣的相對分子質(zhì)量,但限制性內(nèi)切酶具有特異性,不會造成二次傷害。質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中,是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子,可以通過雜交、結(jié)合轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)導(dǎo)等方式轉(zhuǎn)移遺傳物質(zhì),像細(xì)菌中的F因子就是一種質(zhì)粒。有一些基因位于轉(zhuǎn)座子上,即跳躍基因,是存在于染色體DNA上可以自主復(fù)制和移位的基本單位,是完全隨機(jī)的。凝膠電泳通常用于分析用途,但也可以作為制備技術(shù),在采用某些方法檢測之前部分提純分子,
染色體 DNA 限制性內(nèi)切酶分析技術(shù)。限制性核酸內(nèi)切酶是可以識別特定的核苷酸序列,并在每條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵進(jìn)行切割的一類酶,經(jīng)它們切下來的DNA前段在經(jīng)過分離純化,從而得到很多線狀DNA分子,把兩個(gè)或者多個(gè)基因圖譜進(jìn)行對比觀察,就會得到結(jié)果。大部分的病原體微生物都能適用這種方法,但是一個(gè)細(xì)菌中有很多堿基序列,數(shù)量眾多且繁瑣,導(dǎo)致工作進(jìn)行的很艱難,而且有些會有一些無用的堿基序列。脈沖場凝膠電泳(PFGE)是一種分離大分子DNA的方法。在普通的凝膠電泳中,大的DNA分子(>10kb)移動速度接近,很難分離形成足以區(qū)分的條帶。在脈沖場凝膠電泳中,電場不斷在兩種方向(有一定夾角,而不是相反的兩個(gè)方向)變動。DNA分子帶有負(fù)電荷,會朝正極移動。相對較小的分子在電場轉(zhuǎn)換后可以較快轉(zhuǎn)變移動方向,而較大的分子在凝膠中轉(zhuǎn)向較為困難。因此小分子向前移動的速度比大分子快。脈沖場凝膠電泳可以用來分離大小從10kb到10Mb的DNA分子。它能很好地適用于各種途徑。
這個(gè)世界已經(jīng)不再是從前那個(gè)被囿于自己那一方土地的世界了,全地球都在進(jìn)行物質(zhì)和文化等各方面的交流,因此食品檢測也成為不可缺少的關(guān)鍵一環(huán),要求的質(zhì)量也越來越高,只有又精準(zhǔn)又迅速的檢測方式才能被大眾更多的接受。雖然運(yùn)用和分子生物學(xué)有關(guān)的理論和方法是有它獨(dú)特的長處,但它只能局限于實(shí)驗(yàn)室這一基礎(chǔ)條件,在現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)施起來有一定難度,因此建立更快捷方便的相關(guān)機(jī)制顯得尤為重要,并且隨著時(shí)代的發(fā)展,科技力量的不斷提高,檢測方法將逐步向更深層次邁進(jìn)。分子生物學(xué)和機(jī)械自動化的結(jié)合將創(chuàng)造出一片新天地。
(作者單位:包頭市九原區(qū)市場監(jiān)督管理局食品化妝品監(jiān)督所)