生物技术在食品检测方面的运用探析

生物技术在食品检测方面的运用探析

发表时间：2017-10-10T10:46:26.733Z 来源：《基层建设》2017年第15期作者：李嘉德

[导读] 摘要：在社会不断发展的进程当中，人们对于养生这一话题的关注度越来越高，如何实现身体健康，保障生命健康权利已经成为社会大众的要事。

黑龙江省尚志市质量技术监督检验检测中心黑龙江 150600

摘要：在社会不断发展的进程当中，人们对于养生这一话题的关注度越来越高，如何实现身体健康，保障生命健康权利已经成为社会大众的要事。这就使得社会对于食品安全的关注度不断上升，食品检测工作的质量倍受关注。生物检测技术是进行食品检测工作的重要技术基础，加强生物检测技术在食品检测工作中的应用，可以大大提高食品检测工作的科学性与客观性，提高食品检测工作的准确度。因此，本文以生物检测技术在食品检测中的应用为题，对不同的生物检测技术在食品检测中的应用进行分析。

关键词：生物检测技术；食品检测；应用

1 食品检测中生物检测的主要内容

食品的安全问题历来便是人们最关心的问题之一，其直接关系到人们的健康与生命安全，所以食品检测环节也备受人们的关注。其中，食品检测中生物检测的主要内容包括：（1）检查食物中是否含有对人体有害的微生物；（2）残余农药。检查食品，尤其是瓜果蔬菜类食物其表面是否含有残余农药，许多疾病均是因长期食用含有残余农药的食物所引起；（3）食品中的成分检查。针对加工类食品，特别是转基因食品，其营养成分以及营养分配是否符合相应的标准，是否会对人体造成损害等都需经过严格的检验方能判定。

2生物技术在食品检测中的应用

在当前的食品检测方法中，基因探针法、PCR技术、免疫学检测技术和生物芯片技术是最为常见的生物技术。下文中，笔者将会逐一进行详细介绍。

2.1 基因探针技术

基因探针技术即DNA探针技术，又称分子杂交技术，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，对某一特异性DNA序列进行探查的新技术。目前，基因探针杂交方法总体上可以分为两种：一种是异相杂交；另外一种是同相杂交，其关键技术都在于DNA探针的构建。例如，在食品微生物检测中，大肠杆菌具有葡糖苷酸酶的特性，利用大肠杆菌中编码该酶的基因序列作为目标DNA，并制成DNA探针，用以检测食品中的总大肠杆菌。与传统微生物检测方法相比，基因探针技术不仅能克服传统食品微生物检验方法的不足，而且还具有特异性强、灵敏度高和操作简便、省时等优点。与此同时，基因探针技术也存在其局限性，如检测成本高、速度慢、效率相对较低，这些都是在以后的科研中需要改进的地方。

2.2 PCR技术

聚合酶链式反应监测技术（PCR）是八十年代兴起的分子生物学新技术，后来广泛的应用于食品检验领域。PCR在检验转基因食品方面有着非常重要的应用。转基因食品虽然带来了更好的口感和更多的产量，但是从安全角度讲，转基因食品引发了很大的争议。有些国家甚至杜绝转基因食品流向市场。这样就需要一种检测方法能够检测出哪些食品属于转基因食品。利用PCR技术对食品原料中是否含有外源DNA就是检测食品原料是否涉及转基因物质的最佳方法。但是，由于食物中的成分是复杂多样的，因此如何提取出食品中的DNA，避免假阳性或假阴性结果的出现是该方法的难点。利用PCR技术还能够对食品原料进行检测，这样能够避免不法商人以次充好。随着PCR技术的发展，其在食品检验领域的应用研究也就日益增多。在不断完善、发展PCR技术的过程中，这一技术必将在食品检验领域发挥更大的作用。

2.3 免疫技术

抗原与抗体的结合反应是一切免疫测定技术的最基本原理。免疫技术一般可分为三类：免疫标记技术、免疫沉淀反应和免疫凝集试验。免疫检测是目前生物学检测方法中用途最广泛的一种方法，具有特异性强、灵敏度高、方便快捷、分析容量大、检测成本低等特点，尤其对于食品检测非常敏感，通常会用在蛋白质结构分析中。

目前最常用的免疫学检测技术中，酶联免疫吸附试验（ELISA）在食品检测方面已得到普及。ELISA是将特异的抗体标记上酶制成酶标抗体酶标抗体既具有抗原抗体反应的特性，又具有酶的底物催化特性，它与相应的抗原结合后，加上相应的底物，根据底物显色的深浅对抗原做出定性或定量的判断。例如用该法检测转基因玉米所加工的食品中Cry1A（b）蛋白便是成功的案例。由于酶既有很高的催化效率，可极大的放大反应效果，从而使测定达到很高的灵敏度和稳定性。不过在应用中ELISA分析法也有一定的局限性，在被检测样品的蛋白浓度较低时可能会出现阴性，因此，ELISA分析法一般用于对鲜活组织的检测和对接受基因工程改造生物体的初步检测。

2.4 生物芯片技术

生物芯片是将大量生物识别分子按预先设置的排列固定于一种载体（如硅片、玻片及高聚物载体等）表面，利用生物分子的特意性亲和反应，如核酸杂交反应，抗原抗体反应等来分析各种生物分子的存在及其量的一种技术。基因芯片的最大优点在于其高通量。传统方法检测众多基因要经历多次实验而且自动化程度低，因而每次实验之间是存在系统误差的。基因芯片可以克服这个缺点，众多基因的探针的标记、杂交等过程是在一次实验过程中完成的，而且自动化程度高，数据客观可靠。基因芯片的缺点在于其不能对待检测基因在多细胞类型组织中的精确定位进行判断。另外很多蛋白质调节其功能主要不是依赖其是否表达或表达量高低，而是依赖蛋白质磷酸化-去磷酸化等方式。在这种情况下，用核酸类生物芯片就没有什么意义了，正在研究开发中的蛋白类芯片可能会有所作为的。

2.5 生物传感器技术

生物传感器是新一代的分析工具，已经在国内外取得了突破性的进展。生物传感器可以简单、快速、准确的检测生物分子相关参数，并且可以进行现场在线检测。生物传感器是一种小型、便携的分析装置，以生物学组件作为功能性元件，能够对一些被测量物质进行感知并按照一定规律转化成可识别信号。生物传感器已经在食品成分的分析、食品添加剂的测定以及对食品卫生方面的检测上有了很广泛的应用。首先，在生物成分分析中，生物传感器能够对食品中的糖类和蛋白类成分进行检测。其中，葡萄糖传感器是最早研制成功的生物传感器。其次，生物传感器还能够对食品中的细菌、病原菌进行检测，例如免疫传感器能够成功的测定食品中的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌等。最后，生物传感器也能够测定食品中的毒素物质，例如肠毒素B、细菌毒素等等。除此之外，生物传感器还能够对食品