生物芯片及其在食品安全检测中的应用

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分子生物学在食品安全检测中的应用

分子生物学在食品安全检测中的应用食品安全一直是人们关注的焦点之一。

随着科技的不断进步，分子生物学技术被广泛运用于食品安全检测领域，为保障人们的健康和生命安全提供了有力的支持。

本文将从PCR技术、基因芯片技术和基因编辑技术三个方面，阐述分子生物学在食品安全检测中的应用。

一、PCR技术在食品安全检测中的应用PCR技术（聚合酶链反应）是一种利用特定引物和DNA聚合酶复制特定DNA片段的技术。

在食品安全检测中，PCR技术可以快速、高灵敏度地检测食品中的致病微生物和污染物。

例如，在食品中常见的沙门氏菌和大肠杆菌等致病菌可以通过PCR技术进行快速检测。

只需要提取食品样品的DNA，加入特定引物和DNA聚合酶，再进行一系列的温度循环，就可以扩增目标基因片段。

通过检测PCR产物是否存在，就可以判断食品样品中是否含有致病菌。

此外，PCR技术还可以用于食品中残留农药和转基因成分的检测。

通过设计特异性引物和探针，可以选择性地扩增目标基因片段，并通过PCR产物的序列分析来确定农药或转基因成分的存在。

二、基因芯片技术在食品安全检测中的应用基因芯片技术是一种高通量并行检测技术，可以同时检测成千上万个基因。

在食品安全检测中，基因芯片技术可以用于检测食品中的致病微生物、污染物和转基因成分。

通过将特异性的DNA探针固定在玻璃芯片或硅芯片上，然后将待测样品中的DNA与芯片上的探针杂交，利用荧光等技术检测杂交信号的强度，可以确定样品中特定基因的存在与否。

基因芯片技术具有高通量、高灵敏度和快速分析的优点，可以在较短的时间内同时检测多个目标，提高食品安全检测的效率和准确性。

三、基因编辑技术在食品安全检测中的应用基因编辑技术是近年来兴起的一种基因组工程技术，可以精确地修改生物体的基因组。

在食品安全检测中，基因编辑技术可以用于修复或改良食品中的有害基因，提高食品的品质和安全性。

例如，利用CRISPR-Cas9系统，可以定向编辑食品作物中存在的致病基因或产生有害物质的基因，从而获得更加安全和营养的食品。

生物技术在食品检测中的应用研究

生物技术在食品检测中的应用研究关键词：食品检测；pcr技术；酶联免疫吸附技术；pcr- 免疫技术；免疫亲合色谱技术食品安全不仅直接关系到人类的健康，还与国家的发展息息相关。

近年来频发的食品安全问题使得公众和政府对食品检测高度重视。

本文概括描述了pcr技术、酶联免疫吸附技术、pcr-免疫技术、免疫亲合色谱、生物芯片这几种技术在食品检测中的应用，并进行了前景展望。

一、pcr技术聚合酶链反应（polymerase chain reaction，pcr），是一种扩增dna片段的方法，原理是在dna模板、引物、dntp、缓冲液、mgcl2溶液和热稳定dna聚合酶的反应混合物中，通过模板dna和引物之间的变性、复性和延伸这3步反应为一个周期，循环进行，指数增加dna片段含量。

其以特异性和灵敏度高、快速等优点，广泛地应用在食品微生物检测中。

rahn等[1]第一次用pcr的方法对沙门氏菌进行了检测，检出率为99.4%。

germini等[2]对鸡蛋中的大肠杆菌o157：h7、沙门氏菌和单增李斯特菌等进行了多重 pcr检测。

何鸿举等[3]等利用该技术快速检测了腐烂苹果的扩展青霉菌。

二、elisa 技术酶联免疫吸附技术（enzyme-linked immu-nosorbent assay，elisa）是建立在免疫酶学基础上，利用酶标记的抗体或抗原作为主要试剂，根据抗原抗体反应的高度特异性，通过复合物中的酶催化底物呈色反应来对样品中特定物质进行定性或定量的技术。

此项技术在农药和病原微生物、转基因食品、兽药残留、违法添加物质、等食品安全检测方面广泛应用，如恩诺沙星和瘦肉精等。

三、pcr-elisa 技术pcr-elisa 技术，也叫免疫-pcr技术，是将上述两种技术联合起来的一种技术。

主要原理是将dna分子作为标记物，在对dna进行pcr扩增和电泳分析的同时进行抗原抗体反应。

常用生物素作为连接分子，可形成抗原-抗体-亲和素-生物素-dna复合物，然后加入pcr扩增后的标记dna。

分子生物学技术在食品安全检测中的应用研究

分子生物学技术在食品安全检测中的应用研究随着现代科技的不断进步，食品安全问题也受到了越来越多的关注。

传统的食品安全检测方法虽然可以确保食品的质量，但是对于一些微小的有害物质却无法很好地进行检测。

分子生物学技术则可以很好地补充传统检测方法的不足，广泛应用于食品安全检测中。

本文将对分子生物学技术在食品安全领域的应用研究进行探讨。

一、 PCR 技术在食品安全检测中的应用PCR 技术是一项可以放大 DNA 片段的技术，因此在食品安全检测中应用非常广泛。

首先，PCR 技术可以被用于检测食品中的细菌和病毒等微生物。

以大肠杆菌为例，传统的检测方法需要进行培养和染色等步骤，比较繁琐和耗时。

而 PCR技术可以直接放大大肠杆菌的 DNA 片段，可以在更短的时间内对食品中的大肠杆菌进行检测。

此外，PCR 技术也可以被用于检测食品中的转基因成分。

随着基因编辑技术的发展，越来越多的转基因食品进入市场。

然而，由于转基因食品对于人体健康可能会带来未知的影响，因此对于转基因成分的检测尤为重要。

PCR 技术可以针对转基因食品中的特定 DNA 片段进行检测，从而保证食品的安全性。

二、分子印迹技术在食品安全检测中的应用分子印迹技术是一种将特定生物分子与聚合物材料结合的技术，可以用于检测食品中的有害物质。

以甲醛为例，传统的检测方法需要通过色谱法和质谱法等实验室技术进行检测。

而分子印迹技术则可以通过聚合特定的聚合物材料，将甲醛与聚合物分子结合起来，从而实现对甲醛的检测。

三、生物芯片技术在食品安全检测中的应用生物芯片技术是一种通过固定生物分子在芯片上进行分析的技术，可以被广泛应用于食品安全检测中。

首先，生物芯片技术可以被用于检测食品中的重金属成分。

传统的重金属检测方法需要进行样品前处理和复杂的分析步骤，而生物芯片技术则可以通过在芯片上同步检测多种重金属成分，从而提高检测效率。

此外，生物芯片技术也可以被用于检测食品中的过敏原成分。

随着过敏症状在现代社会中越来越普遍，对于食品过敏原成分的检测变得尤为重要。

食品安全监测中快速检测技术发展趋势

食品安全监测中快速检测技术发展趋势食品安全是人们关注的重要问题之一，食品中的各种安全问题直接关系着人们的生命健康。

随着科技的发展，食品安全监测中的快速检测技术也在不断改进和创新。

本文将探讨食品安全监测中快速检测技术的发展趋势。

1.传感器技术的发展传感器是食品快速检测技术中的重要组成部分，可以快速、准确地检测食品中的各种污染物。

随着纳米科技的发展，纳米传感器正在逐渐进入食品安全领域。

纳米传感器具有更高的灵敏度和更小的尺寸，可以实现更快速、更精确的检测。

此外，生物传感器和光学传感器等技术也在食品安全监测中得到了广泛应用。

2.基于光谱技术的快速检测方法光谱技术是快速检测食品中污染物的一种重要方法。

近年来，近红外光谱（NIR）和拉曼光谱技术在食品安全监测领域取得了重要的进展。

这些技术可以通过食品样品的光谱特征来分析样品中的成分和污染物含量。

这种非破坏性检测方法不需要样品的前处理，能够快速、准确地分析大量的样品。

3.基于生物学方法的快速检测技术生物学方法是快速检测食品中有害微生物和污染物的重要手段。

分子生物学技术，如聚合酶链反应（PCR）和实时荧光定量PCR，可以快速检测食品样品中目标微生物的存在和数量。

此外，基于抗原-抗体反应原理的免疫传感器和生物芯片技术也在食品快速检测中得到了广泛应用。

4.快速筛查技术的应用对于大规模食品安全监测中的样品，快速筛查技术具有重要的意义。

快速筛查技术可以通过简单、迅速的方法初步判定样品是否存在问题，再通过更精确的检测方法进行确认。

例如，基于质谱仪的快速筛查方法可以快速检测食品中的农药残留和毒素。

此外，基于红外成像和图像处理的技术也可以实现对食品样品进行快速筛查。

5.大数据与人工智能在食品安全检测中的应用大数据和人工智能技术的发展为食品安全监测提供了新的思路和方法。

通过收集、分析和处理大量的数据，能够快速发现食品安全问题的存在和变化趋势。

借助人工智能技术，可以建立食品安全预警模型，实现对食品质量和安全的实时监测与预测。

生物芯片技术的应用

生物芯片技术的应用随着科学技术的不断发展，生物芯片技术的应用已经逐渐地渗透到了我们的日常生活中。

生物芯片技术是利用微电子技术，将多种生物学方法和技术整合进同一芯片中，实现多种高通量和高灵敏度的生物分析和检测。

在医疗、环保、生物制药和食品安全等方面，都有广泛的应用前景。

一、医疗领域中的生物芯片技术在医疗领域中，生物芯片技术主要应用于疾病早期诊断、药物筛选和治疗效果监测等方面。

在疾病诊断中，生物芯片技术能够检测出很小的生物标志物，从而在疾病早期及时诊断，提高治疗效果。

在药物筛选方面，生物芯片技术能够检测出药物对生物分子的细微变化，从而提高药物筛选的精度和效率。

在治疗效果监测方面，生物芯片技术能够监测出患者体内的生物分子变化，为医生提供治疗效果判断的依据。

二、环保领域中的生物芯片技术生物芯片技术在环保领域中主要应用于监测环境中的污染物和等生物种群的变化。

利用生物芯片技术能够更加精准、快速地检测出环境中的各种污染物，从而为环保工作提供重要的监测数据。

同时，通过生物芯片技术能够对生态系统的复杂性进行分析，为环境管理方面提供更加科学的依据。

三、生物制药领域中的生物芯片技术在生物制药领域中，生物芯片技术广泛用于药物开发和生产。

通过生物芯片技术能够更加精准、快速地筛选出合适的药物候选者，从而提高药物研发的效率。

同时，生物芯片技术还能够监测生产过程中的生物分子变化，从而提高生产工艺的精度和可靠性。

四、食品安全领域中的生物芯片技术生物芯片技术在食品安全领域中主要应用于食品中的污染物或其他有害物质的检测。

生物芯片技术能够对食品中的很小量的有害物质进行检测，从而保障消费者的健康安全。

此外，生物芯片技术还能够对食品中的成分、营养价值等进行分析和评价。

总结一下，生物芯片技术已经在很多领域中广泛应用，体现出了该技术的极高的实用价值。

未来，生物芯片技术将会更加成熟和普及，为我们的生活带来更多的便利和福祉。

生物检测芯片技术的原理和应用

生物检测芯片技术的原理和应用生物检测芯片技术也称为生物微芯片技术，是一种将微型加工技术应用于生物学、化学、医学等领域的新兴技术。

生物检测芯片技术基于微电子工艺技术，将样品加工到芯片的微型反应槽中，实现高通量、高灵敏度、高选择性、高复合度的生物分析。

生物检测芯片由于其小尺寸、高通量、实时监测和多参数分析等优势，在医疗、食品安全、环境监测等领域得到广泛应用。

生物检测芯片技术的原理基于微流控学、微阵列技术和生物反应原理等。

其核心在于微针对生物学分析的芯片上集成了许多基因、蛋白质、细胞等生物体系，可以提供大量的实验数据，并区分出样品中的成分。

从基本上看，生物检测芯片技术包括三个主要部分：宿主体、生物探针和信号检测系统。

宿主体是指芯片的基础结构，包含微流控芯片和仿生智能电极等。

微流控技术是指使用微小的流束来完成样品的处理和操纵，达到快速、高效、经济的效果。

在检测芯片上，微流控可以统一控制反应速度，使反应更加快速、高效、准确。

仿生智能电极是指集成在芯片上的生物检测设备，可以实时检测到生物反应的信号，然后通过数字信号处理技术对反应进行分析。

生物探针是指芯片上的多个检测单元，包括抗体、核酸、细胞等。

通过这些生物探针可以检测样品中的多个生物分子。

检测单元可以固定在芯片上，从而可以推出许多生物反应和分析。

当样品与生物探针相遇时，生物体系中的分子可以选择性地结合到探针上，从而产生特定的反应信号。

通常，一个芯片上包含上千个检测单元，用于检测样品中的多个生物分子。

信号检测系统是指芯片的检测仪器和信号放大器，可以对信号进行处理和放大，分析并记录生物反应的信号。

现代检测仪器使用的检测方法包括荧光检测、质谱检测、电学检测等。

荧光检测是最常用的检测方式之一，通过加入荧光染料，将生物反应的信号变成荧光信号，并通过激光射束照射探测高度。

质谱检测是另一种检测方式，可以通过样品的分子的质量来判断样品的成分和浓度。

生物检测芯片技术在医学、食品安全、环境监测、农业等多个领域得到广泛应用。

生物芯片技术及其在食品安全中的应用——访中国检验检疫科学研究院食品安全研究所副所长陈颖

蛋白芯片、细胞芯片和组织芯片等）狭；义的生物芯片就是微阵列芯片其本质
是对生物信号进行平行处理和分析，有时也特指基因芯片。外．据反应类型此根的不同．生物芯片还可分为基因芯片、蛋白芯片、流控芯片和可视芯片等。微
平台等科研项目２余项，０主编、参鳊专著７部，发表文章７余篇，中ｓＩ２余篇；国家科０其ｃ文章Ｏ获
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一
不同生物芯片各具特色
生物芯片的主要特点是高通量、微
型化和自动化。片上集成了成千上万芯
个微小的载体表面点阵排布了大量的可寻址的生物分子）通过核酸．．蛋白分子之间或与其配体之间的亲和反应（反应产生的光信号、电信号或磁信号会被检测仪器记录，并转化为数字信号输入计
算机，算机软件会自动分析、读实计解
究的目的材料中的ＤＡ．Ｎ或ｃＮ用ＮＲＡＤＡ同位素或荧光物标记后．与探针进行杂交．扫描后，通过计算机对杂交信号的处理得到目的材料中有关基因表达的信
生物芯片技术及其在食品安全中的应用
访中国检验检疫科学研究院食品安全研究所副所长陈颖
口本刊记者马永娇
陈颖
生物信号处理的微阵列芯片（因芯片、基
博士，究员，研中国检验捡疫科学研究院（简称中国检科院，英文缩写Ｃ］）品安全研ＡＱ食究所副所长，世纪百千万人才工程国家级人新

微生物检测技术在食品安全检验领域中的应用

微生物检测技术在食品安全检验领域中的应用杨永球（从化海关综合技术服务中心，广东广州 510900）摘要：在人们生活水平和食品安全意识日益提高的当下，探索食品安全监督管控工作变得尤为重要，科学地推动食品安全检验显得意义重大而深远。

近年来，微生物检测技术越来越多地应用在食品安全检验中，有效降低了食品微生物对人体健康的影响，保障了食品安全和人们的身体健康。

本文阐述了微生物检测技术以及微生物检测技术在食品安全检验领域中的应用。

关键词：食品检验；食品安全；微生物学；微生物检测技术随着我国经济的蓬勃发展，食品工业领域在国内外市场中的份额也逐渐提高。

食品市场受市场经济的影响，其环境也是鱼龙混杂。

因不少商家为了追求商业利益，对食品安全问题视而不见，导致近年来出现了不少食品安全事故。

以往食品检验多采用直接镜检法以及培养基法，虽然这些方法的检验结果也比较准确可靠，但是在实际的检测过程中，程序多、效率低，还增加了检测人员的风险。

1 食品微生物检测技术在食品检验和监管中的意义1.1 微生物检测技术应用在食品安全检验中的必要性近些年，我国食品安全事故频繁发生，食品安全问题形势严峻。

为了较好地解决食品安全这一问题，相关部门完善了食品安全制度和条例，但实施后并没有达到预期效果，因此，加大食品安全检验质量和效率是非常有必要的。

微生物检测技术能够在食品安全检验中精准地检测出食品中的微生物，快速定位食品是否达到了安全标准，为食品安全提供了坚实的技术支撑。

将微生物检测技术应用到食品安全检验中，可以有效防止不合格食品流入市场，其在事前预防、事中监管和事后问责中都扮演着相当重要的角色，保障人们的身体健康不轻易受到食品安全问题的困扰。

相关部门应大力推广，技术人员必须熟练掌握食品微生物检测技术，提高食品安全检验的工作效率和质量，切切实实地为老百姓办好事、办实事。

1.2 微生物检测技术应用在食品安全检验的积极作用据调查，我国的食品安全问题绝大部分都是由病原微生物造成的，故开展对病原微生物的检测，能够及时地判断出食品是否存在对人体有害的病原微生物[1]，避免有害食品流入市场导致食品安全事故的发生。

生物芯片技术在食品安全领域的应用综述

是其主要发展方向．
关键词：生物芯片；食品安全；食品检测中图分类号：０６５４文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５— ４７６Ｘ．２０１３．０１．００１
第２８卷
第１期
郑州轻工业学院学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＺＨＥＮＧＺＨＯＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＬＩＧＨＴＩＮＤＵＳＴＲＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）
摘要：生物芯片因其具有平行性、高通量、高灵敏度、样品用量少及检测速度快等优点，而在食品安全
领域具有潜在价值，包括食原性病原体检测、食品毒理学、食品营养学、转基因食品和农药残留检测等方面应用广泛．生物芯片技术前景广阔，也有许多问题亟待解决，微型化、集成化、信息化、产业化
０引言
随着经济社会的发展，食品安全问题越来越引
起人们的关注．近些年来，食源性疾病接连不断地
安全检测分析技术，以保证食品安全．生物芯片技术是１９９０年代才发展起来的，是
当今世界生物医学和纳米技术的前沿．它横跨生命科学、物理学、信息技术等多领域，综合了微电子技术、计算机科学、生命科学以及其他自然科学等众
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｉｏｃｈｉｐ，ｄｕｅｔｏｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ，ｈｉｇｈｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｓｃｒｅｅｎｉｎｇ，ｈｉｇｈｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ｍｉｎｉｍａｌａｍｏｕｎｔｆｏｒｓａｍｐｌｅｓａｎｄｆａｓｔｄｅｔｅｃｔｉｎｇａｂｉｌｉｔｙ，ｍａｋｅｓｉｔａｇｏｏｄｐｏｔｅｎｔｉｌａｉｎｆｏｏｄｓａｆｅｔｙｉｆｅｌｄ．ｉｔｓａｐ — ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｗｉｄｅｌｙｉｎｆｏｏｄｍｏｎｉｔｏｉｒｎｇｉｆｅｌｄ，ｓｕｃｈａｓｆｏｏｄ・ｂｏｒｎｅｐａｔｈｏｇｅｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｆｏｏｄｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，ｆｏｏｄｎｎ — ｔｒｉｏｌｏｇｙ，ｇｅｎｅｔｉｃｌｌａｙｍｏｄｉｉｆｅｄｆｏｏｄａｎｄｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓｒｅｓｉｄｕｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｅｔｃ．Ｂｉｏｃｈｉｐｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｖｅｂｒｏａｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓａｎｄａｏｈａｖｅｍａｎｙｐｒｏｂｌｅｍｓｔｏｓｏｌｖｅ．ａｎｄｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｔｒｅｎｄｏｒｆｂｉｏｃｈｉｐｗｏｕｌｄｂｅｉｎｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆｍｉｎｉａｔｕｉｚｒａｔｉｏｎ，ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｉｎｏｒｆｍａｔｉｚａｔｉｏｎａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｉｏｃｈｉｐｓ；ｆｏｏｄｓｆｅａｔｙ；ｆｏｏｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ

病毒检测技术在食品安全中的应用方法

病毒检测技术在食品安全中的应用方法近年来，随着人们对食品安全的关注度不断提高，食品安全问题已成为全球范围内备受关注的话题。

尤其是病毒感染引起的食物中毒事件频频发生，对公众健康造成了严重威胁。

因此，病毒检测技术在食品安全中的应用方法显得尤为重要。

本文将介绍几种常见的病毒检测技术方法，并探讨其在食品安全中的应用。

首先，PCR法（聚合酶链反应法）是一种常用的病毒检测技术。

该技术通过扩增病毒基因组中特定的DNA或RNA片段，以便于检测和鉴定食品样品中是否存在病毒。

PCR法具有高度特异性和灵敏性的优势，可以准确判断病毒是否存在，并能够快速检测多种病毒。

由于PCR法操作简单、快速，且检测结果可靠，因此在食品生产过程中广泛应用。

例如，对于海产品和禽畜产品等易受病毒污染的食品，可以使用PCR法来进行病毒检测，及时发现并控制潜在风险。

其次，免疫学方法也是常用的病毒检测技术之一。

该方法通过检测样品中的病毒特异性抗原或抗体来判断是否受到病毒污染。

免疫学方法有多种形式，如酶联免疫吸附试验（ELISA）、免疫荧光等。

这些方法通过检测样品与抗体之间的特异性反应，能够对食品样品进行快速、高通量的检测。

具有高灵敏度、高特异性和高检测速度的优点。

例如，在蔬菜和水产品的检测中，ELISA技术可以对一些常见的食品病毒进行检测，帮助食品生产企业及时发现潜在风险，确保食品安全。

另外，现代生物芯片技术也在食品病毒检测中得到了广泛应用。

生物芯片技术利用微多通道芯片上的探针寻找、识别和定量食品中的病毒。

其特点是可以同时检测多种病毒，具有高度准确性和高通量的优势。

生物芯片技术在不同食品样品的分析中都有相应的应用，例如水果、蔬菜、肉类和水产品等。

通过生物芯片技术，可以大量筛查食品中的病毒，实现快速、高效和准确的检测，有助于及早发现并控制潜在的食品安全问题。

此外，利用蛋白质质谱技术进行食品病毒检测也是一种常见的方法。

蛋白质质谱技术通过检测病毒样品中的蛋白质及其片段来进行病毒的鉴定。

生物技术在食品检测方面的运用

食品科技人们当前非常关注食品安全问题，也提高了食品安全质量，也提高了对食品检测部门的工作要求，传统的食品检测方法已经无法满足当前食品安全需求，食品检测部门需要利用现代科技手段，提高食品检测精确度。

当前很多食品检测部门开始利用生物技术进行食品检测，以有效保障食品质量。

1　概述生物技术1.1　概念生物技术主要是利用生物有机体开发新产品。

在食品检测中利用生物技术，指的是在一些食品工业项目中利用生物技术。

1.2　特点在食品检测过程中，生物技术具有较广的应用范围，同时还具备精准性和高效性，当前食品生产和加工过程中应用的生物技术主要包括PCR技术和生物芯片技术以及DNA探针技术等，为了保障食品检测效果，我国需要加大生物技术研究力度，保障食品检测效果，提升社会环境的安全性。

2　在食品检测中生物技术应用的意义落实食品检测工作，可以保障食品安全性，提高食品质量，使食品生产水平因此提高。

但是传统的物化仪器检测方式存在较多的局限因素，无法满足社会发展需求。

科学技术不断发展，在食品检测工作中开始利用生物技术，因此在很多食品检测部门开始利用生物技术[1]。

在食品检测中利用生物技术，可以满足食品安全监测需求。

利用生物技术可以科学监督食品生产过程，保障食品的质量。

利用生物技术可以有效检测微生物，避免因为食品不安全因素影响到人们的健康。

利用生物技术还可以精准检测食品中的农药元素，以采取针对性措施，及时消除食品安全隐患。

在食品安全检测中，生物技术发挥着重要作用，可以有效保障我国的食品安全。

3　生物技术在食品检测中的应用3.1　DNA探针技术DNA探针技术指的是基因检测技术，利用基因分子分裂变性，同时利用碱基互补配对方式，检测发生异变的DNA分子序列，这是一种分子杂交技术。

DNA探针杂交方法主要分为异相杂交和同相杂交两种方式。

在检测食品微生物的过程中，因为大肠杆菌具有葡糖苷酸酶，该酶在大肠杆菌中的基因编码序列作为终端DNA，据此，可利用生物技术制作相应的DNA探针，有效检测食品中的大肠杆菌。

生物芯片技术在食品检测中的应用

品检测领域有着广泛的发展前景。本文主要对生物芯
目前芯片制备主要是采用表面化学的方法或组合化学的方法来处理片芯（玻璃片或硅胶片），然后使ＤＡ片段或蛋白质分子按顺序排列在芯片上。因芯Ｎ
片种类较多，制备的方法也不尽相同，但基本上可以分
并概要的介绍了生物芯片技术在食品检测中的研究概况，同时分析了生物芯片技术在应用时需要解决的技术障碍，旨在为生物芯片技术在食品检测中的研究提供一些借鉴。关键词：生物芯片；食品检测；术障碍技
ＢＯＨＰＴＣＮＱＥＡＤＩＳＡＰＩＡＩＮＯＤＤＴＣＩＮＩＣＩＥＨＩＵＮＰＬＣＴＯＳＮＦＯＥＥＴＯＴＩＺＡＧＱ－ｈ，ＥＧＨａ－ｉｇＨＮｉｚｉＤＮｕｎｙｎ
维普资讯
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袁窥
综述
生物芯片技术在食品检测中的应用
张奇志。邓欢英（广东农工商职业技术学院，广东广州５００）１５７
摘
要：生物芯片技术是一种全新的微量分析技术。综述了生物芯片技术的基本原理和生物芯片制备的一般流程．
片技术的基本原理和制作流程及在食品检测中的研究
概况作一个简要介绍，以期能使生物芯片技术在我国
食品检测中得到重视和研究。１生物芯片技术简介［＂２１－６
成原位合成（ｔｓｎｅｉ）ｉｓｕｙｔｓ与微矩阵点样（ｉｏｒｙｎｉｈｓｍｃａａｒｒ

23552388_生物技术在食品安全检测中的最新应用分析

食品科技随着人们生活水平的逐渐升高，食品种类也逐渐丰富。

一般的食品安全检查方式已无法满足日渐丰富的食品种类的安全检测要求，使得食品安全事故发生率明显增高，致使人们对食品安全检测越来越看重。

人们开始将多种新技术运用于食品安全检测，生物技术为应用较广泛的新兴技术，得到了大部分人的认可。

1　生物技术概述生物技术不仅是一门新兴的、综合性学科，更是一个深受人们依赖与期待的，具有广大发展空间的领域。

生物技术可根据食品的生物特点展开检测、评定。

使用不同试剂，使多种类食品的安全检测需求得到满足。

操作简便、耗时短、检测效率高且检测精准度高，可快速、高效完成食品安全检测，得到准确性较高的食品安全检测结果，具有较高的应用价值[1]。

2　生物技术在现如今食品安全检测中的最新应用分析2.1　生物传感器技术研究人员根据现如今检查多种食品种类的安全需求，研发出了微小、便于携带的生物传感器。

生物传感器为对生物物质敏感，并将其浓度转换为可用电信号进行检查的仪器，可用于肉制品、蔬菜食品的成分检测。

生物传感器是由固定化的生物敏感材料作识别元件（酶、抗体、抗原和微生物等生物活性物质）、适当的理化换能器（氧电极、光敏管、场效应管等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。

可使用生物传感器检测致病菌、生物毒素及农药残留等[2]。

生物技术传感器可测定牛奶中的微生物含量、发酵罐中的酿酒酵母数等。

可用其检测热狗、土豆沙拉及蘑菇等食物中的葡萄球菌肠病毒a。

使用免疫荧光生物传感器能够检测农业产品中黄曲霉毒素。

生物传感器被广泛应用于临床医学检测、食品安全检测等方面。

2.2　PCR技术聚合酶链式反应（PCR）为一种可大量扩增特定DNA片段的分子生物学技术，是一种在体外复制特定DNA片段的技术，最大特点为可大幅增加DNA量。

该技术通过检测微生物特定DNA，进而实现食品安全性判断。

PCR是利用DNA在体外95 ℃高温时变性变成单链，60 ℃左右时，引物与单链按碱基互补配对结合，再调整温度到DNA聚合酶最适反应温度（72 ℃左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖（5’-3’）的方向合成互补链[3]完成DNA的复制。

生物芯片技术在食品检测中的应用

生物芯片技术在食品检测中的应用
随着现代生物技术的发展，生物芯片技术在食品检测方面也得到了广泛应用。

生物芯片技术是一种新型的检测技术，它可以同时快速、灵敏地检测食品中的多种成分，从而为食品安全检测提供了可靠的保障。

生物芯片技术在食品检测中的应用，其主要原理是将生物样品中的特定物质分离出来，然后在芯片表面进行检测和鉴定。

该技术可以有效地检测食品中的毒素、药物残留物、微生物污染物等有害物质，从而及时发现食品安全问题，保障消费者的健康。

此外，生物芯片技术在食品检测中还具有较高的灵敏度和准确度，可以准确检测微量物质，有效地避免食品安全事故的发生。

另外，生物芯片技术的分析速度快，可以在短时间内完成大量分析，减少检测时间，提高检测效率。

由于生物芯片技术在食品检测中具有许多优势，因此得到了广泛应用。

未来，生物芯片技术将在食品安全检测方面发挥更大的作用，更好地服务消费者。

总之，生物芯片技术在食品检测中具有众多优势，未来将发挥更大的作用，为食品安全检测提供有力的保障。

生物芯片和生物传感器的原理和应用领域

生物芯片和生物传感器的原理和应用领域生物芯片和生物传感器是近年来发展迅速的生物技术领域的代表性技术。

它们可以对生物分子进行高效、快速、精确的检测和分析，具有极高的应用价值，广泛应用于医疗、食品安全监测、环保等领域。

一、生物芯片的原理和应用生物芯片是一种以微米、纳米技术制成的小型化的生物实验室。

它是以微流控技术和集成电路技术为基础，采用光、电、磁等信号来操纵小尺度的生物分子。

生物芯片的制作包括晶圆加工、生物反应层和检测系统三个部分。

生物芯片的应用范围非常广泛，主要包括生物分子检测、基因组学和蛋白质组学等方面。

在医学领域，利用生物芯片可以高效地检测基因突变和癌症等疾病的相关标志物。

在食品安全监测领域，生物芯片技术可用于检测食品中的农药、重金属等致癌物质。

二、生物传感器的原理和应用生物传感器是采用生物学反应机理，将生物电化学或生物免疫学方法与微机电系统相结合，用于检测生物分子的一种电化学传感器。

生物传感器的制作大多采用先进的微纳加工技术，可以制成微型、高灵敏度、低成本的设备。

生物传感器的应用领域也非常广泛，主要应用于环境监测、医学诊断和食品安全等领域。

在环境监测方面，生物传感器可以检测水、土壤、空气、污泥等中的重金属、有机物质和细菌等。

在医学领域，生物传感器可以检测血液中的葡萄糖和胆固醇等生物分子的含量。

在食品安全方面，生物传感器可以检测食品中的残留农药、兽药、细菌和病毒等物质。

三、结合生物芯片和生物传感器的应用生物芯片和生物传感器都是专门为检测生物分子而设计的，因此二者的结合可以更加高效地检测生物分子，提高检测的准确性和灵敏度。

例如，将基于生物芯片的方法和生物传感器相结合，可以检测个体血小板的抗凝能力，为个性化用药提供重要的信息。

再如，将基于生物芯片的方法和光纤传感器相结合，可以高效检测荧光孵化器中的多样输入和输出，大幅提高检测的灵敏度和速度。

综上所述，生物芯片和生物传感器是日益发展成熟的生物技术领域的代表性技术。

微生物检测技术在食品检验中的应用分析

微生物检测技术在食品检验中的应用分析作者：季婧涵来源：《食品界》2024年第07期近年来，世界各国发现的食品微生物中毒病例数量逐年增加，已经对人们的健康造成了严重的威胁。

对此，相关部门需要进一步研发微生物检测技术，尽可能地防止食品微生物污染。

在此背景下，有必要加大食品检验力度，合理应用微生物检测技术，满足对食品检验中微生物检测日益增长的需求。

随着时间的推移，微生物检测技术逐步发展，检测设备越来越先进，检测技术的灵敏度和特异性越来越高。

本文介绍了食品中微生物的危害，探讨常用的微生物检测技术，并分析食品检验中微生物检测技术的新进展。

食品质量和安全是影响人类健康的重要因素，食品中微生物含量超标将直接威胁人们的生命和健康。

从各种检测结果可以发现，食品生产过程中存在许多微生物和细菌污染，传统的食品检验方法难以快速检测工业食品中的所有微生物，必须对现有技术进行创新和改进，以提高食品检验中微生物检测技术的应用效率和质量。

在这种背景下，各种微生物检测技术不断涌现，不仅提高了检测效率，而且提高了食品安全性。

1.食品检验与微生物检测技术概述食品检验是指对可能影响食品品质的化学物质或者生物因素进行定量或者定性检测，以确保食品的安全。

由此可见，食品检验对促进食品工业的可持续健康发展具有积极影响，不仅关系到公众健康，而且与市场监督密切相关。

如果食品检验过程不规范，将直接影响食品安全。

微生物检测技术是食品检验的重要组成部分，无论是植物性食品还是动物性食品，都可以采用微生物检测技术进行检测。

在现代食品检验领域，微生物检测技术已成为不可或缺的技术工具。

2.微生物检测技术在食品检验中的重要性微生物检测技术在食品检验中的应用可以有效预防食物中毒。

食源性中毒是指一些有害细菌在食物中繁殖，如果有人吃了有细菌的食物，这些有害细菌就会在宿主体内繁殖，从而引起宿主的肠道疾病，如恶心、胃腹泻、结肠杂音，导致宿主身体逐渐虚弱，甚至由于细菌代谢产生的废物，宿主也会出现各种细菌感染。

生物工程知识：食品安全——从生物工程角度考虑

生物工程知识：食品安全——从生物工程角度考虑食品安全是人类普遍关注的话题，也是食品工业、政府和消费者需要共同努力守护的重要领域。

生物工程作为生物技术的一种，已经为食品安全带来了许多有益的贡献和解决方案。

本文将从生物工程的角度进行探讨，介绍生物工程在食品安全方面的应用。

一、转基因技术的安全性转基因技术广泛应用于食品作物的育种中，旨在提高作物产量、抗病虫害、改善质量等。

但是，转基因技术的安全性一直备受关注。

目前，国际食品安全机构认为，经过严格审查和评估的转基因食品是安全的。

这些评估主要考虑到转基因食品是否对人体健康有害、对环境是否有危害等问题。

因此，对于消费者来说，购买正规厂家生产的转基因食品是可靠的选择。

二、基因编辑技术提高食品质量基因编辑技术是指利用人工干预方式，操作化学结构，创造基因从而改变特定特征的技术。

基因编辑技术可以用于创造新的食品品种，提高病虫害抵抗力、改善营养价值等。

例如，某些农作物中含有毒素，但基因编辑技术可以刪除或修改这些毒素，提高食品质量，同时也确保食品的安全性。

此外，基因编辑技术还可以用来生产无线虫的香蕉，防止疟疾传播。

因此，基因编辑技术在改善食品质量和增加营养成分上具有广阔前景和重要作用。

三、生物安全检测技术生物安全检测技术是一种检测食品中有害生物质的技术。

这些生物质包括有害食源性微生物、化学和生物性污染物等等。

常规的生物安全检测方法主要包括PCR法、质谱法、纳米技术等。

这些技术的识别准确度很高，相对于传统的检测方法更为快捷和准确。

此外，来自生物技术领域的生物芯片技术也可以应用于生物安全检测。

生物芯片技术利用微阵列在微小的空间内提供了数百种生物分子，从而使得大量的生物试验在寻常条件下得以进行。

生物芯片技术对于食品安全检测的快速检测和检测量的增加有重要作用，同时也是实现信息自动采集与分析管理的创新方式。

四、分子诊断技术分子诊断技术即基于分子生物学原理，将生物大分子信息转化为诊断结果的技术。

生物检测技术在食品检测中的应用研究

食品科技生物检测技术在食品检测中的应用研究公　民（山东农业大学食品科学与工程学院，山东泰安 271000）摘　要：随着食品安全问题的日益突出，传统的食品检测技术已难以满足快速、精准检测的需求。

生物检测技术，尤其是生物传感技术、基因组学和代谢组学技术，因其高灵敏度、特异性和高通量检测能力，在食品安全检测中展现出巨大潜力。

本文探讨了这些技术在食品检测中的应用，并针对当前食品检测技术存在的问题，如低灵敏度与特异性、检测周期长、成本高以及数据分析和决策系统不足，提出了优化策略。

这些策略包括构建高特异性生物识别元件库、开发多元化的生物识别信号转换系统、建立基于生物传感的便携式快速检测系统、开发低成本生物芯片及试剂盒，以及利用生物信息学方法强化海量检测数据的挖掘利用。

通过这些措施，有望构建一个快速、高效的食品安全监测体系，为食品安全监管提供科学依据。

关键词：生物检测技术；食品安全；基因组学；代谢组学；生物信息学Research on the Application of Biological Detection Technologyin Food TestingGONG Min(College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Taian 271000, China) Abstract: With the increasingly prominent food safety issues, traditional food testing techniques are no longer able to meet the needs of fast and accurate testing. Biological detection technologies, especially biosensing, genomics, and metabolomics, have shown great potential in food safety monitoring due to their high sensitivity, specificity, and high-throughput detection capabilities. This article explores the application of these technologies in food detection and proposes optimization strategies to address the current issues in food detection technology, such as low sensitivity and specificity, long detection cycles, high costs, and insufficient data analysis and decision-making systems. These strategies include building a highly specific biometric component library, developing diversified biometric signal conversion systems, establishing a portable rapid detection system based on biosensing, developing low-cost biochips and reagent kits, and utilizing bioinformatics methods to enhance the mining and utilization of massive detection data. Through these measures, it is expected to build a fast and efficient food safety monitoring system, providing scientific basis for food safety supervision.Keywords: biological detection technology; food safety; genomics; metabolomics; bioinformatics随着人们生活水平的提高，食品安全问题备受关注。

生物芯片技术在食品安全中的应用

生物芯片技术在食品安全中的应用随着人们对食品安全的关注度日益增加，各种食品安全问题频频出现。

食品生产和加工中的安全问题不仅影响人们的健康，也影响了食品产业的发展。

因此，及早发现和解决食品安全问题至关重要。

生物芯片技术是一种新兴的食品安全检测技术，具有高效、敏感、快速、自动化等特点，正在被越来越多的食品企业和监管机构所应用。

一、生物芯片技术的基本原理和分类生物芯片技术是利用集成电路制造技术、LIGA (X-ray lithography, electroplating, and molding)技术和分子生物学技术相结合，制造出一种高度集成的微型化学分析系统。

生物芯片技术包括基于DNA芯片的基因检测技术、蛋白质芯片技术和细胞芯片技术等。

DNA芯片技术是利用探针的互补配对原理和荧光或放射性同位素标记的基因样品相互作用的结果，检测目标DNA序列和mRNA表达水平。

蛋白质芯片技术则利用高通量平行检测大规模蛋白质互作作用，精确定位并定量识别不同蛋白质间的关系，因而具有极高的检测精度和可重复性。

细胞芯片技术结合光学、机械、电子等多种技术手段，通过对细胞外环境、形态和功能的控制，大规模高效地筛选和鉴定细胞和分子的功能和相互作用。

二、生物芯片技术在食品安全中的应用1.食品残留农药检测农药残留是食品中最为普遍的安全问题之一。

传统的农药检测方法虽然能够检测到农药的存在，但其时间和精度均有限，无法快速准确地识别多种农药，而且具有一定的地域局限性。

生物芯片技术通过微型化、高通量和自动化等特点，能够批量检测多种农药的残留量，提高检测速度和准确度。

例如，利用基于DNA芯片技术开发的农药残留检测平台，可以同时检测多种不同的农药成分，能够实现单次检测多种农药的检测，具有显著的优势。

2.食品中有害细菌检测细菌感染是食品中常见的安全问题之一。

生物芯片技术可以与检测细菌相关的DNA序列进行快速比对，以便迅速、高效地检测、鉴定和定量检测食品中存在的常见病原体。

生物芯片及其在食品安全检测中的应用

限的发展空间。
往往是非常复杂的生物分子混合体，除少数特殊样
品外，一般不能直接与芯片反应。可将样品进行处理，获取其中的蛋白质或ＤＮＡ，ＲＮＡ，并且加以标记，以提高检测的灵敏度。生物分子反应为芯片上的生物分子之间的反应，是芯片检测的关键一
生物芯片即在硅片或载玻片或高分子聚合物薄片上，将大量的生物探针（因探针、基因片段、基抗原、抗体）按特定方式固定的排列，形成可供反应的固相载体。在一定条件下，与荧光标记过的待检测样品进行作用，反应结果用化学荧光法、酶标
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第９卷第１期
２００７年３月
辽宁农业职业技术学院学报
ＪｕｎｌｆＬａｎｎｒｃｌｕａＣｏｌｇｏｒａｏｉｏｉｇＡｇｉｕｔｒｌｌｅｅ
Ｖｏ．１９．Ｎｏ．１
２１基因芯片（ｅｅｃｉ）．Ｇｎｈｐ
进行数据采集，并借助计算机软件进行数据分析。
其工作原理是将检测样品加在芯片的表面，由于生
物分子特异性亲和反应（如核酸杂交反应，抗原抗
体反应等）检测样品中的待检测成分分别和芯片上固定化的生物识别分子结合反应，从而实现对样品
步。通过选择合适的反应条件使生物分子间反应处于最佳状态中，减少生物分子之间的错配率。常用
的芯片信号检测方法是将芯片置入芯片扫描仪中，进行信号检测，以获得有关生物学信息。

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第9卷第1期2007年3月辽宁农业职业技术学院学报Journal of Liaoning Agricultural College Vol 19,No 11Mar 12007收稿日期:2007-01-18作者简介:丁立群(1963-),女,副教授。

生物芯片及其在食品安全检测中的应用丁立群1,冯丽娟2(11辽宁农业职业技术学院,辽宁营口115009;21贵州大学生命科学学院,贵州贵阳550025)摘　要:生物芯片是一种全新微量分析技术,被誉为21世纪生命支撑平台。

本文探讨了生物芯片两大理论基础—分子生物技术和微细加工技术;综述了包括基因芯片、蛋白芯片和芯片缩微实验室三类生物芯片的研究应用现状;深入探讨了生物芯片在食品安全检测中的应用前景,主要表现在食品毒理学、食品卫生检验、分子水平上阐述食品营养机理、转基因食品的检测。

关键词:生物芯片;食品;安全检测中图分类号:R 155 文献标识码:B 文章编号:1671-0517(2007)01-0018-03 目前,全球食品安全形势不容乐观,主要表现为食源性疾病不断上升,恶性食品污染事件接二连三,食品加工新技术与新工艺带来不确定性危害。

世界范围内由于食品安全卫生质量而引起的食品贸易纠纷不断,高新技术应用于食品安全检测具有无限的发展空间。

生物芯片是九十年代初发展起来的一种全新的微量分析技术,综合了分子生物技术、微加工技术、免疫学、计算机等多项技术,生命科学研究中不连续的分析过程,集成在芯片上完成,实现样品检测分析过程的连续化、集成化、微型化和信息化,生物芯片技术作为一代生物技术,在食品领域中具有广阔的基础研究价值和产业化前景。

1　理论基础生物芯片即在硅片或载玻片或高分子聚合物薄片上,将大量的生物探针(基因探针、基因片段、抗原、抗体)按特定方式固定的排列,形成可供反应的固相载体。

在一定条件下,与荧光标记过的待检测样品进行作用,反应结果用化学荧光法、酶标法、同位素法显示,通过精密的扫描仪等光学仪器进行数据采集,并借助计算机软件进行数据分析。

其工作原理是将检测样品加在芯片的表面,由于生物分子特异性亲和反应(如核酸杂交反应,抗原抗体反应等)检测样品中的待检测成分分别和芯片上固定化的生物识别分子结合反应,从而实现对样品的分析和检测生物芯片的发展得益于很多新技术,但基本上源自于两大创新领域的结合。

生物芯片主要包括四个基本要点:芯片方阵的构建,样品的制备,生物分子反应和信号的检测。

芯片制备是先将玻璃片或硅片进行表面处理,然后使DNA 片断或蛋白质分子按顺序排列在芯片上的过程。

生物样品往往是非常复杂的生物分子混合体,除少数特殊样品外,一般不能直接与芯片反应。

可将样品进行处理,获取其中的蛋白质或DNA ,RNA ,并且加以标记,以提高检测的灵敏度。

生物分子反应为芯片上的生物分子之间的反应,是芯片检测的关键一步。

通过选择合适的反应条件使生物分子间反应处于最佳状态中,减少生物分子之间的错配率。

常用的芯片信号检测方法是将芯片置入芯片扫描仪中,进行信号检测,以获得有关生物学信息。

2　生物芯片的种类芯片种类较多,根据芯片上的固定的探针不同,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片;另外根据原理还可分为元件型微阵列芯片、通道型微阵列芯片、生物传感芯片等新型生物芯片;以其片基的不同分为无机片基和有机合成物片基;按其应用的不同可以分为表达谱芯片、诊断芯片、检测芯片;按其结构的不同可以分为DNA 阵列和寡核苷酸芯片。

其中应用最多,应用范围最广的生物芯片是基因芯片。

211　基因芯片(G ene chip)所谓基因芯片又称为DNA 微阵列(DNA micro array ),是按特定的排列方式排列固定有大量基因片段(可以是相同的基因片段,也可以是不同的)的硅片,玻璃片或塑料片。

它的工作原理是将样品加在芯片上,通过分子杂交方式对样品进行分析,从而大规模高效地获取相关的生物信息。

基因芯片技术作为一项新技术,具有快速、准确、灵敏等特点,又能同时检测大量样品,在食品安全检测领域必将发挥重大的作用。

基因芯片可同时对数以千计的DNA片断同时进行处理分析。

基因芯片技术的主要特点为:技术操作简单、自动化程度高、序列数量大、检测效率高、应用范围广、成本相对低。

212　蛋白质芯片(Protein chip)蛋白质芯片,又称为蛋白质微阵列(p rotein micro array)是大量的蛋白质分子(例如抗体或抗原分子)或肽链有序排列固定在载体薄片上形成的。

利用蛋白质或肽能特异性地与配体分子(如抗体或抗原)结合的原理,芯片上的蛋白质分子或肽链与样品中的相关成分发生反应,然后加入标记分子,并用阅读仪分析和存储结果,这就是蛋白质芯片的工作原理。

随着生物技术的发展,以蛋白质为研究对象的蛋白组学的研究越来越重要,发展高通量、微型化、自动化的蛋白质检测技术已成必要。

由于蛋白质不能靠扩增的方法达到要求的灵敏度,蛋白质之间的特异作用是利用抗原与抗体反应,没有序列特异性,而只有专一性,所以检测蛋白质沿用基因芯片的模式有一定的局限性。

探针蛋白一般选择单克隆抗体。

蛋白质很难在固相载体表面合成,并且固体表面的蛋白质易于改变空间构象,失去生物活性,所以蛋白质芯片的制作比基因芯片复杂。

构建蛋白质方阵需解决三个问题,一保持蛋白的活性,二保证蛋白质正确定位,三与现存的基因微型方阵研究工具相兼容。

蛋白芯片是近年来蛋白质组学研究中兴起的一种新方法。

它是在基因芯片的基础上发展起来的。

与传统的研究方法相比有以下特点:(1)蛋白芯片是一种高通量的研究方法,能在一次实验中提供大量的信息,使我们能够全而、准确地研究蛋白表达谱;(2)灵敏度高,它可以检测出蛋白样品中微量蛋白的存在,检测水平已达ng级;(3)所需的样品量极少。

213　芯片缩微实验室(Microlab—on—a—chip)芯片实验室,就是将各种功能的芯片集约在同一载体片(通常为硅片)上,形成的(复合)多功能芯片。

在芯片实验室中,各芯片之间是在计算机的控制下通过微流路(microfluid),微泵和微阀等来实现有序联系的。

芯片缩微实验室是集样品制备、基因扩增、核酸标记及检测为一体,实现生化分析全过程,是生物芯片发展的最高阶段。

不仅能实现分析过程的微量化和集约化,从而节约时间,经费和人力等,工作效率大大提高,同时是具有深远前景的研究课题。

由于芯片实验室是利用微加工技术,浓缩了整个实验室所需的设备,化验、检测以及显示等都会在一块基因芯片上完成,所需样品量微,因此成本相对比较低廉,使用非常方便。

这类仪器的出现将给生命科学研究、疾病诊断和治疗、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品卫生监督、航空航天等领域带来一场革命。

3　生物芯片在食品中的应用前景在食品卫生检验中的应用随着经济全球化的发展,食品卫生检验与动植物检疫技术已成为W TO 贸易技术壁垒(TB T)。

食品的安全性问题已制约了我国农产品的出口创汇能力以及加入W TO后的国际竞争力。

生物芯片技术可以对食品安全状态有一个快速的、科学的、量化的了解,找出食源性疾病的阈值;同时建立进出口食品监督管理的预警和快速反应系统。

DNA芯片在微生物重要基因(毒力基因、抗药基因、致病因子)筛选监测、直接分析细菌基因组进行菌种鉴定与流行病学研究及基因表达中得到了广泛的应用。

同时,DNA芯片对水、食品中所含微生物的种类及有无致病性的检测和鉴定也将发挥重要作用。

311　食品毒理学研究在食品毒理学研究中的应用,传统的食品毒理学研究必须通过动物实验模式来进行模糊评判,它们在研究毒物的整体毒性效应和毒物代谢方面具有不可替代的作用。

但是,这不仅需要消耗大量的动物,而且往往费时费力。

另外,所用的动物模型由于种属差异,得出的结果往往并不适宜外推至人,而且动物实验中所给予的毒物剂量远远大于人的暴露水平,并不能反映真实的暴露情况。

所以,传统的动物实验仅仅是一种粗糙的、不精确的方法。

Agshari等(1999)报道生物芯片技术的应用将在毒理学领域带来一场革命。

生物芯片可以同时对几千个基因的表达进行分析,为研究新型食品资源对人体免疫系统影响机理提供完整的技术资料。

并通过对单个或多个混合体有害成分进行分析,确定该化学物质在低剂量条件下的毒性,并且分析推断出该物质的最低限量。

312　食品卫生检验经济全球化的发展,食品卫生检验与动植物检疫技术已成为W TO贸易技术壁垒(TB T)。

世界各国无不加大对食品安全的研究,尤其是食品卫生检验技术的完善。

食品的安全性问题已制约了我国91第1期丁立群等:生物芯片及其在食品安全检测中的应用农产品的出口创汇能力以及加入W TO后的国际竞争力。

生物芯片技术是检验、检疫中最快速、大通量、最适用的高新技术。

针对检验的内容和对象的不同,检验基因芯片可分为3种:食品卫生检验芯片;植物检验芯片;动物检验芯片。

针对目前存在的对食品安全情况不明、本底不清的状态,建立健全食品安全检验检疫监测体系,对食品安全状态有一个快速的、科学的、量化的了解,找出食源性疾病的阈值:建立进出口食品监督管理的预警和快速反应系统。

生物芯片在以下几个方面表现出良好的应用前景:(1)食品中毒事件的调查;(2)食品污染生物毒素的检测;(3)食品中污染病原菌的检测19;(4)食品中残留农药和抗生素的分析,总之,随着研究的深入,生物芯片技术必将在食品安全保障中发挥越来越重要的作用。

313　食品营养学中的应用在食品营养学研究中的应用,生物芯片技术将在食品营养研究领域中发挥重要作用。

研究疾病发生的基因表达和单核苷酸多态性,有利于总结出疾病预防治疗与营养素、基因产物之间存在的微妙关系,完成此项工作需要依赖高效的生物技术。

利用生物芯片技术研究营养素与蛋白质和基因表达的关系,为揭示抗病和预防机理提供理论依据。

如营养与肿瘤相关基因表达的研究(抑癌基因表达与突变);营养与心脑血管疾病关系的分子学研究;营养与高血压、糖尿病和免疫系统的分子水平研究等。

314　转基因食品的检测在转基因食品检测中的应用,自1994年,美国第一个转基因植物产品———转基因番茄获得FDA的批准进入市场以来,转基因农作物在全球内飞速发展。

转基因食品就是用转基因生物生产和加工的食品,也叫基因修饰食品(GM F),可以进一步分为转基因植物食品、动物食品和微生物食品,其中发展最快的是转基因植物食品。

由于转基因食品含有转基因技术导入的外源基因和外源基因在受体内的表达产物,所以对其安全问题争议很大。

目前国际上还没有一份严肃的科学报告证实转基因食品是永久安全的。

因此,对转基因食品进行检测和标识已势在必行。

基因芯片可以检测出食品中是否含有转基因,以及含有何种转基因。

生物芯片通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有很高的应用价值。