食品安全快速检测方法

食品安全快速检测

摘要食品安全隐患和食品安全问题日益严重，有效的解决食品安全问题刻不容缓，因

此食品安全检测变得尤为重要。其中食品安全快速检测技术，为食品安全检测提供了重要的技术支撑，本文就食品安全快速检测技术的现状进行了简述，对免疫学技术、生物芯片、PCR 技术、生物传感器技术、快速检验纸片法，色谱分析法等快速检测技术进行了介绍，对食品中非法添加剂、农、兽药残留、有毒有害元素、微生物、等易引起食品安全物质的快速检测应用情况进行了介绍，同时分析了我国快速检测技术的发展的现状和方向.

关键词食品快速检测技术发展方向

随着食品安全问题的相继曝光，我国食品安全问题已成为老百姓日常关心的热点和焦点，甚至引起全球消费者的关注。为此，国家相关部门加大了食品的监管、监测力度。在食品卫生监督工作中，原先靠简单的感官检查不仅满足不了食品安全监管的需要，也缺乏执法的公信力，迫切需要新的科技手段来支撑，于是一些快速、方便、准确的快检技术得以在卫生监督工作中广泛应用。随着需求的不断增加，新的快检设备亟待破解高灵敏度、高精密度、高稳定性、高智能化，以及便携带、成本低、前处理简单、检测时间短等诸多难题。从食品快速检测技术发展方向上看，最终将向小型化、集成化、模块化、精确化、自动化、信息化方向发展。

一、目前常用的食品安全检测技术

生物技术的快速发展，种类繁多，其中绝大部分都能应用于食品安全检测。目前比较常用的快速检测方法主要有免疫学技术、生物芯片、PCR技术、生物传感器技术、快速检验纸片法，色谱分析法等等。

1.1免疫学技术

免疫学技术是基于抗原与抗体的特异性结合反应建立的，抗原抗体结合具有高度的特异性，即一种抗原分子只能与由它刺激所产生的抗体发生特异性结合。具有快速、灵敏、特异、操作简便、无须昂贵的仪器设备和可以在采样现场分析等优点。免疫学方法包括免疫沉淀法、发光免疫分析法、电化学免疫分析法、免疫絮凝法、放射免疫分析方法和酶联免疫分析方法等各种免疫学方法。在食品检测中常用的是酶联免疫（ELISA）分析方法：ELISA是一种免疫测定（immunoassay，IA），其基础是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记。加入酶反应的底物后，底物被酶催化成为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，由此进行定性或定量分析。由于酶的催化效率很高，间接地放大了免疫反应的结果，使得测定方法达到很高的准确性。酶联免疫（ELISA）分析方法常用于检测食品中的生物毒素包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮等，以及食品中的农药残留、兽药残留。

1.2 PCR技术

PCR（Polymerase Chain Reaction）即聚合酶链式反应，是指在DNA聚合酶催化下，

以母链DNA为模板，以特定引物为延伸起点，通过变性(denaturation：通过加热使模板DNA 的双链之间的氢键断裂，双链分开而成单链的过程）、退火(annealling：当温度降低时，引物与模板DNA中互补区域结合成杂交分子）、延伸(extension：在DNA聚合酶、dNTPs、Mg2 存在下，DNA聚合酶催化引物按5’→3’方向延伸，合成出与模板DNA链互补的DNA子链）等步骤，体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。是一项DNA 体外合成放大技术，能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。PCR技术的相关技术有:锚定PCR(anchored PCR)、不对称PCR(asymmetric PCR)、反向PCR(inverse PCR）、多重PCR(multiplex PCR)、逆转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR) 、差别PCR(differential PCR)、原位PCR(In situ PCR)、荧光定量PCR(FQ-PCR)、免疫PCR 等。PCR技术应用于：食源性致病菌的检测（沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、黄曲霉菌等）、食品中成分种类的检测（鉴别肉骨粉中的动物成份种类）、食品中有效成分的检测（奶粉等有效成分的鉴定）、转基因食品的鉴定（抗性筛选标记基因和报告基因）等方面。

1.3生物芯片技术

生物芯片（biochip）是20世纪90年代中期以来影响最为深远的重大科技进展之一，是融合生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的尖端技术，它可以同时对多个靶标准物进行检测，一次提供大量的检测信息，成为当今生命科学领域的热点。该技术是指采用光导原位合成法或微量点样等方法，将大分子物质比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物的表面，组成密集二维分子排列，然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交，通过特定的仪器对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析，从而判断样品中靶分子的数量。由于常用硅片作为固相支持物，且在制备过程模拟计算机芯片的制备技术，所以称之为生物芯片技术。生物芯片可分为：蛋白芯片、基因芯片和芯片实验室等几种。生物芯片在食品检测中具有迅速、灵敏度高、特异性强、能够同时分析多种污染物、操作简单、无试纸化、分析仪器微型化和便携化等优点。常用于食品中毒事件的调查、食品污染生物毒素的检测、食品中污染病原菌的检测等方面。

1.4快速检验纸片法

目前已经有许多微生物检测纸片，可分别检测菌落总数、大肠菌群、霉菌、沙门菌、葡萄球菌等，这些纸片快速检测与传统检测方法之间的相关性非常好。如用大肠菌群快检纸片检测餐具的表面，操作简便、快速、省料，特异性和敏感性与发酵法符合率高。美国3M 公司生产的PF（Petrilm）试纸还加入了染色剂、显色剂，增强了效果，而且避免了热琼脂法不适宜受损细菌恢复的缺陷。在大肠菌群检测方面，国际方法报告的是MPN值而不是每g 食品中的大肠菌群数，PF法则可以得出精确数据。霉菌快速检测纸片采用25℃或36℃生化培养箱培养48h就可以观察结果，能够准确、快速地反映食品中霉菌的实际污染情况。纸片法与国标法在霉菌检出率上无显著性差异，且菌落典型，易判定。纸片荧光法利用细菌产生某些代谢酶或代谢产物的特点而建立的一种酶——底物反应法。只需检测食品中大肠菌群、大肠杆菌的有关酶的活性，将荧光产物在365nm紫外光下观察即可。同时纸片可高压灭菌处理，4℃保存，简化了实验准备、操作和判断。

1.5生物传感器技术

生物传感器(biosensor)对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质）与适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器跟据生物传感器中分子识别元件即敏感元件可分为五类：酶传感器（enzymesensor），微生物传感器（microbialsensor），细胞传感器（organallsensor），组织传感器（tis-suesensor）和免疫传感器（immunolsensor）。与传统的化学传感和离线分析技术相比，生物传感器有着许多不可比拟的优势，如高选择性、