浅析生物技术在食品检测中的应用
2018-08-22巩令慧
巩令慧
摘 要: 在国民经济高速发展的今天,人们生活水平日益提高,国家越来越重视对食品安全的控制,食品检测技术在近些年取得了突飞猛进的发展。在食品检测中,各种新设备和新技术被广泛引进和使用,其中生物技术因其特有优势受到广泛关注,其具有较高的灵敏性、较强的针对性以及良好的免疫性等特点,不但能够使食品检测的精确度得到提高,而且能够使食品检测的新方向得到开拓,从而有效提高日常生活中食品的质量安全。本文简要介绍了食品检测的重要性,重点分析了食品检测中的主要生物技术以及具体应用,以期能为有关方面的需要提供借鉴和参考。
关键词: 生物技术;食品检测;应用
近年来,由于我国各类食品安全事故频发,导致民众对于食品安全的要求不断提高,食品的安全性不仅影响着人们的健康生存,而且影响着我国社会和经济的发展,受到社会各界的高度关注。随着食品种类的不断增多,传统的化学检测方法在食品检测中渐显无力,生物技术的有效运用能够使检测效率和准确性有效提升。食品生产企业和食品监管机构要对食品品质严格控制,将生物技术广泛应用到食品检测工作中,从而达到现场快速检测和无损检测的要求,为食品检测开拓新方向。
一、食品检测的重要性
食品作为社会大众的生活必需品,安全尤为重要,相关部门不仅需要确保食品的稳定供给,还需要保障食品的质量安全。一方面随着我国社会的不断进步和人口的持续增多,人们对食品有着越来越大的需求量,各种各样的食品加工厂如雨后春笋般冒出来。基于这种情况,食品检测是食品安全的重要保证,相关部门对食品检测工作越来越重视;另一方面,食品检测作为一种手段,能够有效制裁不良食品生产商,通过完善的食品检测制度对生产商的产品质量进行规范和提升。在食品检测中,可以设立国家统一的参考指标,并广泛运用生物技术等高科技技术,从而进一步提升我国的食品生产业。
二、食品检测中的主要生物技术分析
1、基因探针技术
作为传统生物技术,基因探针技术被广泛应用于科学研究的各个领域。所谓的基因探针技术,主要是利用DNA分子的变性、复性以及碱基互补配对的高度精确性全面探查某一特异性DNA序列。
在一定条件下,互补的DNA单链可以结合成双链,这种特异的结合以碱基互补为基础,针对食品样本按照设定好基因探针的基因序列进行检测,通过精确的结果确定食品物质是否对人体健康有害。基因探针检测技术与传统微生物检测相比,具有较强的特异性、较高的灵敏度以及简便省时的操作等优点,不仅能够对食品中更加微小的隐患进行排查,而且能够克服微生物檢验法的局限性。但是基因探针检测技术也存在一定的不足,其具有较高的检测成本和缓慢的检测速度,如果对其进行大量应用,将会影响食品检测的整体工作效率,而且使食品检测成本大大增加。开发廉价的基因探针技术是今后科研中需要改进的关键。
2、PCR技术
所谓的PCR技术,又被称为聚合酶链反应技术,主要是利用PCR 扩增仪批量扩增核算序列,双链DNA在扩增过程中被打开,模版链迅速扩增为新的DNA序列。在上世纪七十年代,该技术研究理论被Korana提出,在实践中得到广泛应用,在生物科学领域PCR技术有着越来越重要的地位。
随着社会的不断进步,PCR技术在食品安全控制中被逐渐应用。PCR技术在食品检测中使用微量物质,就能够扩增和提取到大量我们需要的目的片断,而且能够定性和定量的分析检测样品,从而提升样本的可信度,使食品检测所需求的量不断增大。但PCR技术需要使用昂贵的检测仪器,具有较高的技术含量和复杂的操作要求。基于此,检测人员不但要认真学习食品科技知识,提高综合素质,而且要对生物技术的操作方法进行全面掌握。
3、免疫学检测技术
免疫测定技术的基本原理是抗原与抗体的结合反应。免疫技术由三部分组成:一是免疫标记技术,二是免疫凝集试验,三是免疫沉淀反应。在目前生物学检测方法中,免疫检测因其特有优势得到广泛应用,其具有较大的分析容量、较低的检测成本、较强的特异性以及较高的灵敏度等特点,在我国食品安全检测领域能够满足食品安全检测中的各类细菌检测要求,尤其在分析食品蛋白质结构方面应用效果显著。酶联免疫吸附试验作为最常用的免疫学检测技术,目前已广泛应用于食品检测中。酶联免疫吸附试验是将酶标记在特异的抗体上,使其形成酶标抗体。该物质不仅具有酶的底物催化特性,而且具有抗原抗体反应特征,能够与相应的抗原结合,随后根据底物显色的深浅定性的判断抗原。酶所具有的催化效率较高,能够对反映效果进行放大,进一步提高的测定的灵敏度和稳定性。但是酶联免疫吸附试验在使用过程中也存在一定的不足,如果被检测样品具有较低的蛋白浓度,可能导致其出现阴性。所以,该技术通常被应用于接受基因工程改造生物体的初步检测。
4、生物芯片技术
该技术起源于上世纪九十年代,融合了计算机技术、化学技术、分析生物学技术以及免疫学技术等,主要是按预先设置的排列将大量生物识别分子固定于硅片、玻片及高聚物等一种载体表面,利用生物分子的核酸杂交反应,抗原抗体反应等特意性亲和反应对各种生物分子的存在及其量进行分析的技术。基因芯片与传统检测方法相比,具有高通量的优点,能够减少实验次数,降低系统误差,在实验过程中一次性完成众多基因的探针标记和杂交,而且具有较高的自动化程度,利用扫描仪器对待检测的样品的不良基因进行检测,其数据具有客观性和可靠性。但是基因芯片也存在一定的不足,在多细胞类型组织中无法判断待检测基因的精确定位。基因芯片检测技术具有相对复杂的操作,对于真菌等DNA序列特殊的物质比较敏感,能够有效排查出食品中存在的安全隐患。
5、生物传感器技术
生物传感器作为一种分析工具或系统,主要是由生物材料、换能器件和信号放大装置组成,其具有固定化和化学分子识别功能,能够将被检测样品本身的关键信号放大,利用传感器对其进行识别判断。生物传感器技术的应用比较成熟,因其特有优势被广泛应用于食品检测方面,其具有较少的样品用量、较快的响应以及简单的分析操作等特点,不仅能够实现联机操作和连续分析,而且能够实现自动化测量,提高检测工作效率。目前在在食品检测中,生物传感器技术主要具有以下功能:一是对鱼、肉和牛乳等食品的新鲜度进行全面检测,二是对食品的口进行检测。
三、生物技术在食品安全检测中的具体应用
1、检测食品内部微生物
在我国于食品检測工作中,生物技术能够准确有效的检测出食品内部微生物,通过对食品中含有害微生物的检测,可以在一定程度避免人们身体健康受到影响。在检测食品内部微生物时,一般常用的生物技术包括分子杂交技术、合酶链式反应技术以及酶联免疫技术等,这些生物技术能够全面检测出食品中的葡萄球菌、大肠杆菌等有害细菌,并对提前对病菌感染食品进行处理。
2、检测食品内部成分和质量
在食品安全检测中,较为常见的生物技术应用形式就是食品内部成分和质量安检,利用食品内部成分和质量安检能够有效检测出食品安全。近年来,我国对生物传感器加大研发力度,目前所用传感器能够高质量的检测出鱼肉类生鲜食品的新鲜程度与香味成分,通过安检香味同蛋白质有效结合打造敏感性物质能够使这一生物传感器技术顺利完成检测,这在一定程度上使得生物传感器技术能够较好的应用于蛋白质、酶活性等检测项目中。
3、食品残余农药检测
生物技术除了检测食品内部微生物和内部成分质量以外,还能够检测出食品残余农药。随着人们生活水平的不但提高,民众最担心的食品安全问题就是食品上残留的食品安全问题难以清洗。但在生物技术的支持下,通过酶技术和生物传感器等能够较好的检测各类食品中的残余农药,从而有效保障我国民众的食品安全。
四、结束语
通过以上内容能够看出,随着人们生活水平的不断提高,民众已经不满足于温饱的基本生活条件,大部分人逐渐开始重视食品安全问题。在我国食品安全检测中,生物技术凭借自身独特的优势已得到广泛推广和应用,其作为保护民众的一道屏障,在很大程度上提高了食品检测的效率和精准度,保障了人们生活的质量。
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