生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的運(yùn)用

郭燾 匡鳳軍 劉群 宋佳 曹倩蕾

摘 要：隨著生活水平的提升，人們的安全意識(shí)逐步提高，對(duì)食品質(zhì)量的檢驗(yàn)也提出了更高的要求，原有的檢測(cè)技術(shù)已無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求。生物技術(shù)屬于一種全新的食品檢測(cè)方式，為食品檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展提供了全新方向。本文針對(duì)運(yùn)用生物技術(shù)進(jìn)行食品檢測(cè)的重要意義以及其在食品檢測(cè)方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究，旨在為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：食品安全;生物技術(shù);食品檢測(cè)

1 運(yùn)用生物技術(shù)進(jìn)行食品檢測(cè)的重要意義

將食品安全檢測(cè)工作落實(shí)到位有助于進(jìn)一步加強(qiáng)食品安全監(jiān)管、為人們提供優(yōu)質(zhì)食品、優(yōu)化生產(chǎn)體系。但原有的物化檢測(cè)設(shè)備在檢測(cè)效果方面存在一定不足，難以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)需求。隨著科技水平的提升，生物技術(shù)提供了全新的發(fā)展方向。將生物技術(shù)融入到食品安全檢測(cè)中逐步展現(xiàn)出了其自身優(yōu)勢(shì)，也越來(lái)越多的被應(yīng)用于實(shí)際檢測(cè)工作中。以生物技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的食品安全檢測(cè)機(jī)制已經(jīng)在日常檢測(cè)中發(fā)揮出了重要作用。生物技術(shù)同食品檢測(cè)相融合的意義在于生物技術(shù)憑借自身特性，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)食品檢測(cè)方式中的不足。其能夠以現(xiàn)代化科技為核心，分析傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為食品質(zhì)量管控、生產(chǎn)監(jiān)督等環(huán)節(jié)創(chuàng)造良好環(huán)境。生物技術(shù)是通過(guò)融合傳統(tǒng)物理化學(xué)技術(shù)，充分發(fā)揮不同技術(shù)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建出的一種更加便捷、精確、高效的綜合檢測(cè)體系。其能夠精準(zhǔn)定位有害微生物，消除食品中可能存在的安全問(wèn)題，為人們健康提供有力保障。除此以外，采用生物檢測(cè)技術(shù)能夠快速測(cè)定食品中是否殘留農(nóng)藥，通過(guò)及時(shí)處理，防止食品問(wèn)題威脅到食用者的健康。生物檢測(cè)技術(shù)在目前食品安全管理中具有十分重要的作用，也為未來(lái)食品領(lǐng)域的發(fā)展奠定了穩(wěn)固基礎(chǔ)[1]。

2 生物技術(shù)在食品檢測(cè)方面的應(yīng)用

2.1 DNA探針技術(shù)

DNA探針技術(shù)也就是常說(shuō)的基因檢測(cè)技術(shù)，即利用基因的裂變特性，通過(guò)堿基互補(bǔ)特性，針對(duì)出現(xiàn)異變的基因分子展開(kāi)有效的生物性測(cè)定。DNA探針技術(shù)可以劃分為異相雜交和同相雜交兩大類(lèi)，其中DNA探針在兩種方法中均是核心。例如，實(shí)際開(kāi)展食品微生物測(cè)定工作時(shí)，因?yàn)榇竽c桿菌內(nèi)部含有葡糖苷酸酶，基于該酶特性和基因序列，能夠利用生物技術(shù)將其制作成為探針，由此便可以快速測(cè)定食品中大腸桿菌的含量。相較于原有的微生物檢測(cè)方式，DNA探針能夠彌補(bǔ)原有檢測(cè)方式中存在的不足，同時(shí)DNA探針技術(shù)在靈敏度、便捷度和準(zhǔn)確性方面都有著顯著優(yōu)勢(shì)。但其也存在一定缺陷，如測(cè)試效率不足，檢測(cè)成本投入較大，這些問(wèn)題也是未來(lái)生物技術(shù)發(fā)展中需要重點(diǎn)解決的方向[2]。

2.2 PCR技術(shù)

PCR技術(shù)的出現(xiàn)是以1971年提出的核酸體外擴(kuò)增理論改進(jìn)生成的，也被稱(chēng)作聚合酶鏈反應(yīng)，可以在生物體外實(shí)現(xiàn)DNA的高速擴(kuò)展，也能完成特定基因序列的擴(kuò)增。PCR技術(shù)早期在克隆領(lǐng)域發(fā)揮出重要作用，由于其具有微量和高精度特點(diǎn)，隨后被大量應(yīng)用在其他領(lǐng)域。經(jīng)由實(shí)際測(cè)試可知，食品檢測(cè)的核心在于測(cè)定基因序列并檢測(cè)相關(guān)遺傳因素，隨后經(jīng)由實(shí)踐測(cè)試后被融入到食品檢測(cè)工作之中。PCR檢測(cè)環(huán)節(jié)繁瑣，其原理是以DNA分子為基礎(chǔ)模版，以一對(duì)分別與模板互補(bǔ)的寡核苷酸片段為引物，在DNA聚合酶的作用下，按照預(yù)設(shè)模版逐步延展，直至構(gòu)建出完整的DNA分子。隨著DNA分子的不斷擴(kuò)增，由PCR技術(shù)生成的DNA分子數(shù)量能超過(guò)體內(nèi)原有數(shù)量的兩倍以上，因此可以滿(mǎn)足不同分析工作的需求。PCR技術(shù)僅消耗少量物質(zhì)即可完成DNA分子擴(kuò)增，為技術(shù)人員開(kāi)展定性研究奠定了基礎(chǔ)。但PCR技術(shù)復(fù)雜度較高且操作難度大，建立PCR實(shí)驗(yàn)室所需成本投入較大且標(biāo)準(zhǔn)較高，同時(shí)由于儀器設(shè)備操控難度大，所以要求技術(shù)人員具備良好的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)[3]。

2.3 免疫技術(shù)

免疫檢測(cè)技術(shù)所需成本投入較低，是目前食品檢測(cè)領(lǐng)域中使用最多的技術(shù)。從具體檢測(cè)方式來(lái)看，其可全面分析不同檢測(cè)結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)作用，從而精確測(cè)定食品中具有的菌落特性，進(jìn)而為深入管控提供數(shù)據(jù)支撐。免疫檢測(cè)作為生物檢測(cè)體系中適用范圍最廣的技術(shù)手段，主要包括免疫標(biāo)準(zhǔn)、沉淀測(cè)試、凝集反應(yīng)等。其具有靈敏性良好、特異性較強(qiáng)、成本投入低、檢測(cè)范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。特別是在開(kāi)展食品檢測(cè)工作時(shí)，其相關(guān)特點(diǎn)能夠充分體現(xiàn)出來(lái)，如蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的測(cè)定。免疫技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的是ELISA試驗(yàn)測(cè)試。其是將存在特異性的抗體構(gòu)建成具有酶催化功能的酶標(biāo)抗體。一旦該抗體同抗原相結(jié)合，基于酶化作用，便可有效放大測(cè)試結(jié)果，使檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。但在實(shí)際工作中，該檢測(cè)技術(shù)仍存在不足，例如，若被測(cè)物質(zhì)中蛋白質(zhì)比重過(guò)低，就難以獲取到預(yù)期結(jié)果[4]。

2.4 生物芯片技術(shù)

生物芯片技術(shù)主要是利用可以附著在被檢測(cè)目標(biāo)外部的生物分子，通過(guò)固化作用實(shí)現(xiàn)分子雜交功能的全新技術(shù)。若檢測(cè)到雜交分子中的信號(hào)，便可按照信號(hào)強(qiáng)弱，通過(guò)專(zhuān)用的檢測(cè)設(shè)備測(cè)定信號(hào)數(shù)值，進(jìn)而提升工作效率。生物芯片技術(shù)不僅能夠推動(dòng)產(chǎn)品管控預(yù)警系統(tǒng)的進(jìn)一步完善，還能保證食品安全。但實(shí)際操作中，生物芯片技術(shù)也存在成本投入較大，檢測(cè)性能不足等不足。當(dāng)前生物芯片檢測(cè)研發(fā)工作中已經(jīng)投入了高額的人力、物力成本。在未來(lái)，生物芯片技術(shù)將會(huì)推動(dòng)食品檢測(cè)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展[5]。

2.5 生物傳感器技術(shù)

生物傳感技術(shù)本質(zhì)上是利用具有生物特性的材料和相關(guān)放大設(shè)備組合成綜合分析系統(tǒng)。其操作較為簡(jiǎn)便，檢修范圍廣，是目前較為先進(jìn)的檢測(cè)方式。其能夠借助抗原、抗體和酶的自身特性，制成可以同被測(cè)目標(biāo)發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)，進(jìn)而生成相關(guān)復(fù)合物質(zhì)，并利用信號(hào)放大設(shè)備輸出最終的結(jié)果和數(shù)據(jù)，為技術(shù)人員提供精確信息。將生物傳感技術(shù)融入到食品檢測(cè)中具有十分重要的意義，其能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)檢測(cè)且操作復(fù)雜度低，也在一定程度上帶動(dòng)了自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展。當(dāng)前，生物傳感技術(shù)在食品檢測(cè)體系中主要發(fā)揮著以下兩個(gè)方面作用：①測(cè)定食品是否新鮮;②測(cè)定食品的味道。在未來(lái)，該技術(shù)適用范圍將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

3 結(jié)語(yǔ)

采用生物技術(shù)進(jìn)一步完善食品安全檢測(cè)體系以及提高檢測(cè)質(zhì)量對(duì)生產(chǎn)、生活均起到關(guān)鍵效用。先進(jìn)的生物技術(shù)基于自身的優(yōu)勢(shì)，逐步在食品有害物質(zhì)測(cè)定中發(fā)揮著不可替代的作用，其顯著提升了檢測(cè)的精度和效率，可為人們提供安全可靠的食品。將DNA探針技術(shù)、PCR技術(shù)等高新生物技術(shù)融入食品檢測(cè)系統(tǒng)之中，能夠提高測(cè)試的安全性和科學(xué)性，為食品質(zhì)量提供保障。但生物技術(shù)研究難度較大，所涉及范圍較為廣泛，相關(guān)內(nèi)容繁雜，所以我國(guó)要以發(fā)展的角度剖析生物技術(shù)的優(yōu)劣，努力彌補(bǔ)技術(shù)的不足，推動(dòng)技術(shù)發(fā)展，創(chuàng)造出更高的價(jià)值。在食品檢測(cè)工作中需要找準(zhǔn)生物技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)，更好地為人們提供服務(wù)，提升檢測(cè)效率，促進(jìn)食品領(lǐng)域穩(wěn)步向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3]左金瓊.微生物檢測(cè)技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用探究[J].中國(guó)保健營(yíng)養(yǎng)，2019，29（22）：256-257.

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[5]張貴虹.生物技術(shù)在食品檢測(cè)方面的運(yùn)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（19）：104-105.