现代生物技术在食品检测领域中的应用

现代生物技术在食品检测领域中的应用

发表时间：2018-08-10T16:07:29.997Z 来源：《科技中国》2018年6期作者：高诗惠[导读] 摘要：为保证食品质量，寻求污染根源，食品检测工作显得尤为重要。目前传统的食品检测方法已经不能满足当前发展需求，技术改进和更新工作已迫在眉睫。本文主要介绍了现代生物技术在食品检测领域中的应用，以期给相关研究者提供借鉴。

摘要：为保证食品质量，寻求污染根源，食品检测工作显得尤为重要。目前传统的食品检测方法已经不能满足当前发展需求，技术改进和更新工作已迫在眉睫。本文主要介绍了现代生物技术在食品检测领域中的应用，以期给相关研究者提供借鉴。

关键词：生物技术；食品检测；实际应用引言

食品质量与人们的饮食安全密切联系,因此必须加强检测,提高食品安全。近几年,在科学技术的带动下,生物技术得到了快速发展,具有检测快捷、精确与成本低下等特点,已经广泛应用到食品检测中,具有较高的实际应用意义，下面进行具体分析。 1微生物与食品安全食源性疾病是指通过摄食而进入人体的有毒有害物质(包括生物性病原体)等致病因子所造成的疾病。通常较常见的是沙门氏菌、阪崎肠杆菌、肉毒梭菌、副溶血性弧菌、单增李斯特氏菌等,食源性疾患的发病率居各类疾病总发病率的前列,是当前世界上最突出的卫生问题。

我国经济发展水平不高,食品卫生条件和管理水平都有限,一些作坊和小企业设备落后,卫生状况差。最新的食源性疾病主动监测显示,中国平均每6个半人中就有1人次罹患食源性疾病。通常这些微生物会引发肠胃炎,有时甚至危及那些因年幼或免疫功能低下者的生命。所以食品致病菌在检测工作的重要性显而易见。

2生物技术概述

生物技术是利用生物有机体及其组成部分，或是利用其组织、细胞、酶来合成、转化、降解，从而实现生产产品等目的的技术。生物技术在食品领域的应用已经有几百年的历史，从最初的面包、酱油生产，如今已延伸到食品领域的各个方面，得到了长足的发展和不断的完善。现代生物技术是建立在细胞生物学等学科基础之上的高科技技术，包括细胞工程、酶工程、基因工程、发酵工程等诸多类技术。细胞工程是以动物、植物细胞及细胞融合技术为基础的一类生物技术，主要用于食品生产；酶工程是通过特定细胞酶来控制食品生产过程中的物质转化；基因工程是通过重组基因来改造食品生物特性，起到生产特殊产品的作用；食品发酵技术如今已发展为发酵工程学，用于预定食品及成分的生产。 3生物技术在食品检测中的应用 3.1基因探针技术

在食品检测领域中，对基因的检测尤为重要，作为新技术的基因探针技术在对食品某一特异性DNA的序列进行探查时，起到重要的作用。基因探针技术简单来说，就是分子杂交技术，也被成为DNA探针技术。

就目前基因探针技术来说，一般经常使用异相杂交和同相杂交两种方法，想要将这两种方法有效应用到食品检测领域中起终点在于基因探针的构建。例如：在对食品微生物进行检测时，大肠杆菌中的特性是具有一定的葡糖苷酸酶，而正好利用大肠杆菌中的编码该酶的基因序列作为被检测的DNA序列，选择基因探针技术来有效检测食品中所含有的全部大肠杆菌。基因探针技术与传统微生物检测技术相比，不但有效弥补了传统微生物检测技术中的漏洞，还充分展示出基因探针技术所特有的灵敏性高、操作简单、省时省力等特性，虽然基因探针技术在食品微生物检测中有一定的优势，但是也存在一定的局限性，例如在检测过程中基因探针技术成本较高、效率较慢等，因此，相关的技术人员也要在科研活动中将其作为重点进行不断改善，使基因探针技术能更好的应用到食品检测领域中。

3.2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。

3.3 PCR技术的应用

在食品检测领域中，除了一些现代生物技术的使用外，PCR技术可以说是一种特殊存在的技术。PCR技术出现的时间是在上世纪八十年代，该种技术是通过体外扩增DNA来对食品的病原微生物进行检测。而传统的PCR技术在早期就被应用在病原菌的检测工作中，但是在近年来才逐渐得到相关工作人员的认可，并在食品检测领域中被广泛使用。PCR技术一般对沙门氏菌、肠出血性大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌等微生物检测中，但是在实际对食品检测过程中，PCR传统技术却存在一定的漏洞，对微生物无法进行定量检测，并且在死细菌的环境下所呈现出的检测结果存在不准确的现象，很难将食品中的微生物毒素检测出来，因此，技术人员也对PCR传统技术进行了改进，包括实时定量PCR技术、巢式及半巢式PCR技术等。

3.4免疫技术

食品检测工作中通常也会对视频的免疫进行检测，而抗原和抗体的结合反应则是免疫技术的基本。目前免疫技术可以分为免疫标记技术、免疫沉淀反应以及免疫凝集试验这三种。在生物学检测中，免疫检测也是最常使用的一种方法，免疫检测具有特异性强、高灵敏度、检测成本低等优势，尤其在食品检测工作中，可以对蛋白质结构进行有效的分析。

在免疫检测技术中，酶联免疫吸附试验已经被广泛运用到食品检测工作中，酶联免疫是将食品中的特异抗体进行标记，酶标抗体则具有抗原抗体反应的优势，同时还可以对酶进行底物催化，相关的工作人员可以根据底物所显示出的颜色深浅来对食物的抗原做出定量判断。同样，酶联免疫吸附试验也存在一定的局限性，在对蛋白浓度较低的食品进行检测时，可能会出现阴性，所以，酶联免疫吸附试验一般应用在鲜活组织的检测工作中。

3.5生物传感器技术