农产品安全检测中生物传感器的应用分析

帅瑾

摘要：生物传感器技术因为具有反应快、成本低等特点，使得它在我国农产品的安全检测工作中得到了广泛的应用。基于此，本文围绕生物传感器在农产品安全检测中的应用进行了分析和探讨。

关键词：农产品安全检测;生物传感器;应用

在我国，农产品是极为重要的出口产品，然而最近几年很多农产品出口受阻问题陆续出现，这对我国经济的发展也产生了极大的影响。对于农产品而言，随着违禁药品的肆意使用，它也为人们带来了很大的安全问题，所以我国需要建立并完善检测技术，对于质量检测体系也要进行全面的构建。生物传感器由于可以直接对生物分子及各种参数进行检测，且其灵敏度较高、操作简便，这也使得其在农产品安全检测工作中得到了广泛的使用和重视。

1农药残留检测分析

对于生物传感器而言，它是由转换部件及识别部件构成。针对转换部件而言，它是对物理及化学信号的转换，包括了电化学检测元件以及光学检测元件。至于识别部件即是指生物体分子识别组件，其中包括抗原、抗体等。根据生物物质的敏感性，生物传感器可以采用有效方法将其固定在相应电极表面，通过将待测物产生的物理及化学变化转换成各种电信号，如电阻抗，也可对其进行有效的分析和计算，对于待测物质也可进行有效的检测。

针对有机磷，我国已采用以有机磷水解酶活性为主的酶电极进行了大量检测。通过将丁酰胆碱酶膜固定于pH电极上，检测所得的速灭灵及硫磷分别是1.4毫克每升及3.9微克每升。而通过在碳电极及H2O2上分别固定乙酰胆碱酯酶及胆碱氧化酶，也可检测出有机磷农药为10纳摩尔每升。通过对不同的酶进行固定研究，也可对酶传感器的灵敏度进行有效的改善。有学者将胆碱氧化酶固定到尼龙网共价键上，并通过耦合氧电极都对传感器进行了有效制造，在温度为25摄氏度的环境下对氨基甲酸酯农药残留进行检测，检测时间在4分钟左右，同时也检测出15微克每升的农药残留。

2激素残留检测分析

在养殖业中，因为养殖企業对抗生素的滥用，使得食品出现了安全问题，比如硫铵药剂残留问题。有学者借助等离子表面共振技术对生物传感器进行了制造，同时也能对动物肝脏的各种肾上腺能动力进行有效检测。同时通过借助抗磺胺二甲嘧啶单克隆抗体及相关基因抗体，也可对光学传感器进行有效构建，利用其人们可以对动物尿液的磺胺二甲嘧啶进行有效检测，为5毫克每升。针对抗生素残留问题，羧肽酶活性微生物受体蛋白也可作为分子识别元件，因为该酶可以对内酰胺结构进行有效识别，在二者产生复合物时，酶活性也会被抑制。此外以酶作用底物的抗体，也可对酶活性的下降度进行有效明确，至于牛奶中青霉素G的含量也能进行科学计算[1]。

3重金属污染检测分析

很多重金属都会导致农产品出现污染问题，比如锌、铜等金属。有学者表明，借助arsD及lacZ基因在大肠杆菌中可以对灵敏度较高的生物传感器进行有效制造，检测出的亚锑盐为1*10-15摩尔每升，借助重金属也可实现对叶绿素中的Mg2+进行替代，随之pH值也会发生很大的变化。通过利用光合系统的生物传感器，人们也可对琼脂中固定的藻细胞进行检测，而借助pH值的变化他们也可对铬及镉等金属含量进行合理检测。此外，利用固定化技术人们也可在苯乙烯基呲啶聚乙烯醇中对叶绿素体进行埋设，借助氧电极他们也可对氧气量进行合理检测，同时也能发现铜、锌等重金属离子的存在。

4生物污染物检测分析

在人们认为，家禽这种农产品是最容易感染病菌且会对人们的健康造成极大的威胁。沙门氏菌属是其主要致病菌。有学者借助表面等离子共振技术对免疫传感器进行了研发，同时他们也在金表面对G蛋白进行了固定，而G蛋白也与抗体抗原进行了有机结合。通过研究发现在G蛋白附加吐温-20时，抗原抗体的固定效果也会得到显著提高，通过对沙门氏菌进行检测，也可确定其在1×102-1×109之间。在对大肠杆菌进行检测时，需要对表面等离子体谐振技术进行应用。此外，通过利用毛细管酶联免疫吸附技术及微射流系统，也可对便携式多通道生物传感器进行制造。对于该传感器而言，人们可在30分钟内对液体样品进行合理检测，至于大肠杆菌致病菌和葡萄球菌肠毒素检测值为1×105以及5纳克每升。最后在金电极表面对抗SEB抗体进行固定，也可借助压电晶体免疫传感器对效果进行检测。

除此之外，在进行农产品安全检测期间，工作人员也要对真菌污染进行高度重视。目前，免疫亲和传感器已在玉米、谷物等因A型寄生菌所致的黄曲霉毒素污染进行了合理应用。而借助生物传感器也可对感染疫霉真菌的马铃薯块茎中的发挥性物质进行有效检测，通过借助该传感器，人们也可将其作为预警，对于单个马铃薯样品也可进行成功检测。此外，利用丝网印刷电极也可对水产品的生物毒素进行合理检测[2]。

5结束语

总而言之，生物传感器已在农药残留、激素以及重金属污染等领域进行了广泛研究，同时也取得了很大的成效。结合生物传感器具备的优势也能在农产品安全检测中将其具备的应用价值进行全面的发挥。不过，针对生物传感器技术，我国还没有对其进行全面商品化，之所以会这样主要也是受生物的有效性所影响，再加上制造及运行成本，也使得生物传感器技术无法有效、快速的进行商品化发展。

参考文献

[1]胥清翠，范丽霞，梁京芸，等.生物传感器在农产品质量安全检测中的应用与展望[J].农产品质量与安全，2018，（6）：74-78.

[2]李金娟.应用现代分子生物学技术检测农产品质量安全的现状与发展趋势[J].江西农业，2018，（14）：127-129.