淺析食品分子加工技術(shù)生物學(xué)原理

王兵

摘 要：隨著現(xiàn)在食品工業(yè)的快速發(fā)展，食品安全越來越受到各國的重視。為了對食品安全進(jìn)行有效、快速的監(jiān)測，控制食品加工中的病原微生物，研究和建立食品病原快速檢測方法對于食品質(zhì)量控制和監(jiān)管及人們健康也就越來越重要。本文對在食品病原微生物檢測中常用的幾種分子生物學(xué)技術(shù)原理及應(yīng)用作一綜述。

關(guān)鍵詞：食品分子;加工技術(shù);生物學(xué)原理

一、前言

食品微生物檢測對于保障食品安全起著及其重要的作用。傳統(tǒng)的微生物檢測方法雖然有效，但存在檢測成本高、速度慢、效率低等問題，難以滿足現(xiàn)代社會快速檢測的要求。隨著細(xì)菌基因組學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，誕生了許多分子生物學(xué)技術(shù)，它們因準(zhǔn)確度和靈敏度高、特異性強(qiáng)、操作簡便、檢測周期短、效率高等優(yōu)點(diǎn)，越來越被廣泛應(yīng)用。

二、食品分子加工技術(shù)生物學(xué)原理及應(yīng)用

（一）基因探針技術(shù)

基因探針的工作原理為：將微生物特性基因DNA雙鏈中的一條進(jìn)行標(biāo)記，制成DNA探針，由于DNA分子雜交時(shí)嚴(yán)格遵守堿基配對的原則，通過考查待測樣品與標(biāo)記性DNA探針能否形成雜交分子，即可判斷樣品中是否含有此種微生物，并且還可以通過測定放射性強(qiáng)度考查樣品中微生物數(shù)量。該方法具有特異性強(qiáng)、靈敏度高和操作簡便、檢測時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。

近年來，基因探針技術(shù)不斷發(fā)展和推廣，在微生物檢測中的應(yīng)用研究也逐漸廣泛第開展起來，并且隨著基因探針技術(shù)研究的不斷深入，一些基因探針新技術(shù)如非放射性基因探針、DNA生物傳感器探針及分子信標(biāo)探針的研究也獲得了重要進(jìn)展，目前食品中的一些微生物病菌如大腸桿菌、志賀氏菌、沙門氏菌、耶希氏菌、金黃色葡萄球菌、單增李斯特菌等都可以使用基因探針技術(shù)檢測。

（二）阻抗法

阻抗法是根據(jù)微生物在生長時(shí)培養(yǎng)基中的碘惰性底物經(jīng)過代謝成為活性底物，培養(yǎng)基中的電導(dǎo)性就會增加而降低 培養(yǎng)基中的阻抗在此刻， 這對培養(yǎng)基中的電阻抗的具體變化情況進(jìn)行檢查研究就會完成對被檢測樣本微生物的檢測鑒定。其具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如特異性、高敏感性以及反映快速等，該種檢測方法適用的范圍廣，在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。

（三）放射法

這種檢測方法是一種新的檢測技術(shù)它是將多種物理和化學(xué)診斷方法結(jié)合在一起，它的原理是在細(xì)菌生長的過程中通過培養(yǎng)基中的鹽類底物或者是有碳標(biāo)記的碳水化合物在代謝之后產(chǎn)生一氧化碳，然后測量分析產(chǎn)生的一氧化碳量，其量在原有碳水化合物的基礎(chǔ)上一氧化碳量有沒有增加來實(shí)現(xiàn)對被檢測樣本中的某種微生物細(xì)菌進(jìn)行分析研究。該種檢測技術(shù)對各類物品的無菌檢測都是非常適用的。該種檢測方法具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如速度快、準(zhǔn)確度高，更重要的是可以實(shí)現(xiàn)自動化檢測。

（四）傳感器檢測技術(shù)

生物傳感器是將生物感應(yīng)元件的專一性與能夠產(chǎn)生和待測物濃度成比例的信號傳導(dǎo)器結(jié)合起來的一種分析裝置，與傳統(tǒng)的化學(xué)傳感器和離線分析技術(shù) （如HPLC或MS）相比，生物傳感器有著許多不可比擬的優(yōu)勢，它作為一種新的檢測手段正迅猛發(fā)展。近年來生物傳感器的研制越來越趨向于微型化、集成化、智能化以及無創(chuàng)傷的方向發(fā)展，隨著檢測儀器和檢測方法的不斷成熟，生物傳感技術(shù)在食品現(xiàn)場快速檢測領(lǐng)域?qū)⒂懈鼜V闊的應(yīng)用前景。

（五）免疫膠體金試紙

對食品安全領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的新問題，短時(shí)間內(nèi)很難開發(fā)出高靈敏度的比色快速檢測方法應(yīng)用于現(xiàn)場的快速測定，而抗體制作技術(shù)已比較成熟，膠體金試紙檢測在這方面具有較大的發(fā)展空間。

（六）基因芯片技術(shù)

基因芯片產(chǎn)生于上世紀(jì)90年代初，是一種全新的微量分析技術(shù)，它利用微電子、微機(jī)械、生物化學(xué)、新型材料、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)，將大量的人工設(shè)計(jì)好的基因片斷高密度、有序地排列在玻璃片等載體上而得到的一種信息檢測芯片。基因芯片具有操作簡便快速、高通量、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，基因芯片的這些優(yōu)點(diǎn)有效地克服了以前傳統(tǒng)的原位雜交技術(shù)和NORTHERN技術(shù)極低的檢測通量、操作復(fù)雜、自動化程度低的缺點(diǎn)。因而基因芯片技術(shù)被越來越廣泛地應(yīng)用在食品檢測領(lǐng)域中。

三、結(jié)語

食品安全是一個(gè)全球性重大公共衛(wèi)生問題，建立更靈敏、更有效、更可靠、更簡便的微生物檢測技術(shù)是保證食品安全的迫切需求和食品微生物檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢。分子生物學(xué)技術(shù)以其快速、準(zhǔn)確、靈敏的優(yōu)點(diǎn)逐漸成為微生物分類鑒定的主要手段，國外分子生物學(xué)技術(shù)在食品微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用研究已比較成熟，國內(nèi)由于各種條件的限制，目前實(shí)際應(yīng)用并不多。

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