◎ 林耀文,佘之蘊(yùn),黃寶瑩
(廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,廣東 佛山 528300)
隨著毒大米、瘦肉精、地溝油等一系列食品安全事件的發(fā)生,食品安全的問題成為了社會(huì)上高度關(guān)注的焦點(diǎn)。然而,由于檢測缺乏精準(zhǔn)度且效率較低,在現(xiàn)代食品檢測方面,傳統(tǒng)的方法無法滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求,其在實(shí)際工作很難奏效。不同于傳統(tǒng)的食品檢測技術(shù),生物技術(shù)不僅應(yīng)用范圍廣,而且檢測效率較高,在食品檢測中備受青睞。因此,在食品檢測中必須要加強(qiáng)對生物技術(shù)的應(yīng)用,切實(shí)提升食品安全檢測能力。
生物技術(shù),是指利用生物有機(jī)體或者其組成部分來開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝,或者實(shí)現(xiàn)特殊目的的技術(shù)。食品檢測方面的生物技術(shù)是指生物技術(shù)在食品工業(yè)中應(yīng)用的一些項(xiàng)目。
在食品檢測中,生物技術(shù)具有范圍廣、精準(zhǔn)、高效等優(yōu)勢,在當(dāng)前的食品生產(chǎn)、加工及食品安全中使用廣泛。其中,主要應(yīng)用技術(shù)有PCR技術(shù)、生物芯片技術(shù)、DNA探針技術(shù)和免疫技術(shù)等。為了優(yōu)化我國的食品檢測工作,必須要加大對生物技術(shù)的研究開發(fā),投入更多精力,為食品安全檢測奠定更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),創(chuàng)造更加安全可靠的社會(huì)環(huán)境。
PCR技術(shù),又稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),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(kuò)增特異DNA片段確定成分,由變性、退火和延伸3個(gè)步驟構(gòu)成。PCR技術(shù)不需要太多物質(zhì)即能夠大量擴(kuò)增所需的基因片段,并可以對樣品進(jìn)行定量、定性分析檢測,這也是PCR技術(shù)的優(yōu)勢所在??紤]到檢測儀器昂貴,并且操作難度很復(fù)雜、技術(shù)含量較高,因此對其技術(shù)人員的要求也是非常嚴(yán)格[1]。
隨著分子生物學(xué)技術(shù)取得了重大突破,轉(zhuǎn)基因食品已成為現(xiàn)實(shí),并在人們的生活中備受關(guān)注。與此同時(shí),當(dāng)轉(zhuǎn)基因食品出現(xiàn)在人們的餐桌上時(shí),人們也對轉(zhuǎn)基因食品的安全性產(chǎn)生了擔(dān)憂,該問題逐步演變成了社會(huì)上的熱議話題。而PCR技術(shù)主要在檢測轉(zhuǎn)基因食品方面應(yīng)用,檢測食品中是否存在外源基因,利用PCR技術(shù)來檢測食品樣本,檢測其是否含有特定啟動(dòng)子、終止子或標(biāo)志基因序列,同時(shí)可以以此作為轉(zhuǎn)基因食品鑒別的標(biāo)準(zhǔn)要求。
生物芯片技術(shù)是將大量可識(shí)別的生物分子按照既定順序排列在特定載體上,如高聚物載體、玻璃片、硅片等,利用生物分子的特異性親和反應(yīng)(如核酸雜交反應(yīng)等),然后快速分析生物分子的存在情況。在檢測中,傳統(tǒng)的檢測方法,一次只能檢測一種目標(biāo)基因,自動(dòng)化低,而且多次試驗(yàn)之間會(huì)出現(xiàn)較大誤差。而生物芯片檢測技術(shù)可以同時(shí)檢測多種目標(biāo)基因,自動(dòng)化程度高,且不存在多次試驗(yàn)之間的誤差,數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確可靠。此外,很多蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)功能主要不是依賴其是否表達(dá)或表達(dá)量高低,而是依賴蛋白質(zhì)磷酸化、去磷酸化等方式,這種方式降低了核酸類生物芯片的功能。在應(yīng)用生物芯片檢測技術(shù)的過程中,通過光導(dǎo)原位合成或微量點(diǎn)樣等方法,將一定數(shù)量的生物大分子有序地固化于載體的表面;對于被標(biāo)記的食品,通過特定的事物來檢測食品的雜交信號(hào)。在統(tǒng)計(jì)樣品中靶分子數(shù)量時(shí),可以選擇電荷偶聯(lián)攝影像機(jī)作為測量設(shè)備。
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(biāo)檢測物進(jìn)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(zhǔn)度?,F(xiàn)階段應(yīng)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(qū)別體現(xiàn)在DNA探針結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方式和體系上。食品檢測中的一項(xiàng)重要內(nèi)容是檢測大腸桿菌,在對其進(jìn)行檢測時(shí)應(yīng)用DNA探針法,可以制作出以大腸桿菌β-葡糖苷菌酶為目標(biāo)的探針,對食品中大腸桿菌進(jìn)行檢測,使食品檢測變得精準(zhǔn)、高效。
免疫學(xué)檢測技術(shù)的基本原理是抗體和抗原的結(jié)合反應(yīng),通常主要分為免疫沉淀反應(yīng)、免疫標(biāo)記技術(shù)和免疫凝集試驗(yàn)3類。免疫學(xué)技術(shù)在進(jìn)行食品檢測中優(yōu)點(diǎn)非常顯著,除了快捷高效,而且其靈敏度也很高,同時(shí)所需的費(fèi)用很低,經(jīng)濟(jì)適用。尤其是食品檢測方面,在分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中通常會(huì)用到?,F(xiàn)如今,在食品檢測中免疫技術(shù)中的酶聯(lián)免疫法已實(shí)現(xiàn)了普及[2]。近些年來,在傳統(tǒng)檢測方法的基礎(chǔ)上,免疫學(xué)開發(fā)出新的檢測技術(shù),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PCR-ELISA技術(shù),其有效結(jié)合了PCR技術(shù)和酶聯(lián)免疫技術(shù),可用于檢測大腸桿菌,效果良好。在食品檢測中免疫學(xué)技術(shù)的應(yīng)用極其廣泛,除了能夠檢測多種有害細(xì)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(zhì)及多種藥物殘留。
生物傳感器是利用一定的生物或化學(xué)的固定技術(shù),將生物識(shí)別元件(酶、蛋白、核酸、細(xì)胞等)固定在換能器上。當(dāng)生物傳感器與待測物的特異性結(jié)合后,會(huì)通過待測物所發(fā)出的信號(hào),在信號(hào)轉(zhuǎn)換器的處理下對其進(jìn)行放大輸出,然后得到最終的檢測結(jié)果。對比于其他技術(shù),生物傳感器技術(shù)有著顯著的優(yōu)勢,包括操作難度低,具有非??斓姆磻?yīng)速度和更高的科學(xué)性。與此同時(shí),食品檢測系統(tǒng)可以利用生物傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)完善和升級,提高檢測效率,縮短檢測時(shí)間。例如,在檢測牛奶、熱狗等食物中的葡萄糖球菌腸毒素時(shí),生物傳感器技術(shù)的運(yùn)用則可以大大減少檢測時(shí)間。在應(yīng)用生物傳感器技術(shù)過程中,計(jì)算機(jī)和生物材料會(huì)對檢測效果造成一定的影響,因此需要引起注意。現(xiàn)階段,生物傳感器技術(shù)多用于檢測食品熟度與滋味,檢測肉類、魚等的新鮮度等。比如,為了避免肉湯制作過程中人工嘗試的不確定性,日本研制出了一種新型傳感器,可以對肉湯的滋味進(jìn)行分析,從而提高肉湯制作質(zhì)量。
食品安全檢測是我國食品產(chǎn)業(yè)管理中的重中之重。生物技術(shù)優(yōu)勢顯著且可以發(fā)揮有效的價(jià)值,因此成為了常用的食品安全檢測方法,極具發(fā)展前景。在食品檢測過程中,相關(guān)人員必須要高度重視,有效解決食品安全中存在的任何問題,將各種先進(jìn)檢測技術(shù)應(yīng)用到在食品檢測中,以保證食品檢測的安全性。