生物芯片在食品檢測中的應(yīng)用進(jìn)展

苗小草，陳萬義，張 娟，游春蘋*

（1.乳業(yè)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心，光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院，上海 200436;2.上海大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，上海 200444）

生物芯片在食品檢測中的應(yīng)用進(jìn)展

苗小草1，2，陳萬義1，張 娟2，游春蘋1*

（1.乳業(yè)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心，光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院，上海 200436;2.上海大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，上海 200444）

生物芯片技術(shù)作為各國重點(diǎn)發(fā)展的新興技術(shù)，在食品研究領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。簡要介紹了生物芯片的基本原理。深入探討了生物芯片在食品安全領(lǐng)域中的應(yīng)用，包括對病原微生物、生物毒素、殘留農(nóng)獸藥、非法添加物、摻假、轉(zhuǎn)基因食品及食品過敏原等各個方面的檢測。簡要敘述了生物芯片在食品安全檢測、毒理學(xué)、營養(yǎng)健康分析中的應(yīng)用，以及該技術(shù)存在的問題和未來發(fā)展趨勢。

生物芯片；食品安全；檢測

0 引言

目前，食品安全問題在全球越來越受到重視。無論是對頻發(fā)中毒現(xiàn)象的食品以及召回事件的食物品質(zhì)的改善，還是人們對營養(yǎng)健康日益增加的需求，都需要科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和大力支持。這就促使各種食品高新檢測技術(shù)的不斷進(jìn)步，從20世紀(jì)80年代的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）到后來的熒光定量PCR反應(yīng)，各種新的分子生物技術(shù)開始逐步應(yīng)用到食品檢測中。

20世紀(jì)90年代，生物芯片作為一種全新的生物技術(shù)逐漸成熟并發(fā)展壯大起來。該技術(shù)具有高通量、微量化和自動化等特點(diǎn)[1]。伴隨著芯片技術(shù)的迅猛發(fā)展，生物芯片在醫(yī)療領(lǐng)域[2]、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域[3]以及國防領(lǐng)域[4]都有所突破，作者簡要介紹生物芯片的基本原理，并對生物芯片在食品安全、營養(yǎng)與品質(zhì)檢測方面的應(yīng)用作了較為詳細(xì)的介紹。

1 生物芯片概述

生物芯片技術(shù)是一項綜合的高新技術(shù)，涵蓋了生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、電子技術(shù)、生物信息學(xué)、機(jī)密儀器等交叉研究領(lǐng)域。生物芯片（biochip）是指將標(biāo)記的生物探針固定排列于支持物（硅片、載玻片或高分子聚合物薄片）上，待檢測樣品與支持物上的探針發(fā)生特異性親和反應(yīng)后，通過掃描并借助計算機(jī)軟件分析每一探針上的標(biāo)記信號，從而完成對DNA、RNA、多肽、蛋白質(zhì)等生物物質(zhì)的檢測[5-7]。它包含三大領(lǐng)域：基因芯片、蛋白質(zhì)芯片和芯片微縮實(shí)驗(yàn)室?；蛐酒琜8]是利用樣品和探針之間基因的堿基配對原理進(jìn)行雜交。蛋白質(zhì)芯片[9]利用抗體和抗原之間特異性免疫的原理。芯片微縮實(shí)驗(yàn)室[10]則是集各種生物芯片于一體的生物分析系統(tǒng)，使用方便快捷且高效便攜，是未來生物芯片的發(fā)展方向。相比蛋白質(zhì)芯片和芯片微縮實(shí)驗(yàn)室，基因芯片的應(yīng)用范圍和普及程度更為廣泛。

生物芯片是微量生化分析的基礎(chǔ)，相比傳統(tǒng)的分析方法，它的優(yōu)勢顯著：各種分析物可以在同一樣品上同時進(jìn)行研究；所需樣本量少；對于稀缺試劑的消耗量低；高度微量化；高通量[5]。它可廣泛應(yīng)用于疾病診斷和治療、藥物篩選、農(nóng)作物的優(yōu)育優(yōu)選、食品檢測、環(huán)境檢測、國防等領(lǐng)域?？傊才c生命活動有關(guān)的領(lǐng)域中，生物芯片均有其重大的應(yīng)用前景。

制備生物芯片所需的載體材料必須是固體片狀或者膜，由于玻璃方便易得且熒光背景低，故玻璃片是最為常用的載體材料，通常會將活性基因連接在載體玻片上。以基因芯片為例，其制作技術(shù)主要有3步：芯片制備、樣品制備與雜交、芯片的檢測與分析[11]。其中芯片制備包括原位合成和預(yù)合成后點(diǎn)樣[12]。

2 生物芯片在食品安全檢測中的應(yīng)用

中國食品行業(yè)安全問題日益突顯，傳統(tǒng)的檢測方式對于五花八門的造假摻假等問題顯得有些滯后，很多方法針對性弱，不能檢測出多種物質(zhì)或者耗時很長，不能用于現(xiàn)場的快速檢測。所以生物芯片的開發(fā)就顯得很有必要，既有利于企業(yè)的驗(yàn)收把關(guān)，也有利于監(jiān)管部門的嚴(yán)格監(jiān)管，保護(hù)消費(fèi)者的利益。

2.1 食源性病原微生物的檢測

很多食品營養(yǎng)豐富，是微生物的良好培養(yǎng)基，從農(nóng)田到餐桌的每一個過程中都可能引起微生物對食品的污染。傳統(tǒng)微生物檢測主要有酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)技術(shù)[13]和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù)[14]。但ELISA法重復(fù)性不好、受自身抗體干擾容易出現(xiàn)假陽性。PCR難以滿足對多病毒的檢測，易污染及易出現(xiàn)假陽性[15]。生物芯片的高通量、高靈敏度、高特異性等優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)檢測方法不可比擬的[16-17]。

Huang[18]提出了陳列式CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）生物電信號傳感芯片和聚合酶生物芯片的光學(xué)酶檢測系統(tǒng)對致病性大腸桿菌進(jìn)行檢測。在這種測定方法中，使用4-甲基傘形酮-beta-D-葡糖苷酸作為熒光底物，可檢出0.1 U/mL的beta-醛酸苷酶，大約相當(dāng)于106 CFU/mL的大腸桿菌細(xì)胞。該光學(xué)酶檢測系統(tǒng)靈敏且快速。Tachibana等[19]發(fā)明了可以定量檢測病原微生物的一次性自動微流控PCR塑料芯片。為了實(shí)現(xiàn)通用性，他采用了環(huán)烯烴聚合物作為芯片的基片。該P(yáng)CR芯片的人體、大腸桿菌、致病大腸桿菌O157的DNA最低檢測限度分別為4、0.001 9、0.031 pg/μL，且均在18 min內(nèi)檢出。該研究提供了一種快速、易操作、低成本的PCR檢測方法。Manzano等[20]設(shè)計了基于深藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管的小型高敏感DNA芯片。為了激發(fā)熒光共軛的DNA探針對二極管的分子設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，為獲得較高的靈敏度和特異性使用真正的肉類樣本進(jìn)行測試。最后用經(jīng)典平板方法和分子生物學(xué)方法來驗(yàn)證DNA芯片所取得的結(jié)果。該有機(jī)發(fā)光二極管芯片的最低檢測限度為0.37 ng/μL，在24 h內(nèi)可得到所需結(jié)果。

Koo等[21]通過研究得出微流控芯片[22-23]能精確檢測病原微生物的先決條件是：能在生物傳感器上高效捕獲目標(biāo)物。他們用被生物素標(biāo)記的熱休克蛋白作為捕獲分子，在微流控環(huán)境中檢測出了單核細(xì)胞增生李斯特菌。并且發(fā)現(xiàn)當(dāng)在孵化時施加5 min的介電電泳力，可使熱休克蛋白的捕獲率增加60%。Eom等[24]選取了7種食源性病原體，用他們發(fā)明的基于寡核苷酸的芯片檢測系統(tǒng)對病原體各自的16S rDNA特定序列進(jìn)行評估。并用開發(fā)的一個二維可視化工具對結(jié)果做了驗(yàn)證，證明該系統(tǒng)可用于多種病原體的檢測。Ikeda等[25]開發(fā)了快速微珠法檢測致病細(xì)菌的微流控芯片系統(tǒng)。他們選取4種細(xì)菌（大腸桿菌、沙門氏菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌和蠟狀芽孢桿菌）作為食源性致病菌的代表菌種。該系統(tǒng)將5個寡核苷酸探針對應(yīng)的目標(biāo)細(xì)菌的16S rRNA與熒光微珠結(jié)合，熒光標(biāo)記從4種細(xì)菌中提取的RNA，并與固定化寡核苷酸探針熒光微珠雜交。用微流控芯片系統(tǒng)分析復(fù)式RNA及微珠，3 h后可以得出結(jié)果。

2.2 生物毒素的檢測

在正常情況下，人體有能力化解和排除部分微量的毒素以維持自身健康。一旦平衡被打破，體內(nèi)毒素得不到及時清除而不斷累積，人體則會進(jìn)入亞健康狀態(tài)，進(jìn)而引發(fā)多種疾病。生物毒素的檢測也是不可或缺的。

Pennacchio等[26]通過表面等離子體共振生物芯片來檢測棒曲霉素毒素[27]。棒曲霉素是青霉和黑曲霉屬真菌有毒的次生代謝產(chǎn)物，能引起胃潰瘍和腸道炎癥，常存在于感冒藥中。傳統(tǒng)的檢測方式需要昂貴的分析儀器，該項研究提出了新的競爭免疫測定方法來檢測感冒藥。試驗(yàn)中很重要的檢測方式是表面等離子體共振光學(xué)技術(shù)。激光誘導(dǎo)生物芯片表面金屬附近的探針和目標(biāo)分子相互作用，很容易測出輕微改變的反射率，從而檢測棒曲霉素毒素。Rubina等[28]用水凝膠生物芯片同時檢測出了7種金黃色葡萄球菌腸毒素（A、B、C1、D、E、G和I）。該方法先表達(dá)純化重組毒素，產(chǎn)生抗毒素的單克隆抗體。設(shè)計制造出可以篩選單克隆抗體及最優(yōu)毒素抗體的生物芯片。最后再設(shè)計可以定量分析毒素的診斷生物芯片。若在芯片表面涂金屬涂層可縮短2 h的檢測時間。

Pandey等[29]用釀酒酵母全細(xì)胞型電容式生物芯片檢測不同形式碳納米管的毒性。該芯片置于不同濃度的單壁、多壁和雙壁碳納米管中，在交流頻率下測定動態(tài)細(xì)胞表面電荷分布相對電容的變化。該芯片與碳納米管吸附力有很大關(guān)系。發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的該芯片可用于食品和環(huán)境樣品的高通量篩選。Ahn等[30]構(gòu)造了基因毒性細(xì)胞陣列芯片進(jìn)行遺傳毒性試驗(yàn)，8個重組發(fā)光細(xì)菌被成功地用來制作基因毒性細(xì)胞陣列芯片，用4個有明顯化學(xué)損傷的DNA來驗(yàn)證該芯片的功能。根據(jù)遺傳毒性作用的具體過程，每個芯片的菌株都有明顯反應(yīng)。該芯片可以用來研究食品、藥物或環(huán)境中未知物質(zhì)的遺傳毒性機(jī)制。Jimena等[31]用自動化微列陣芯片提取生咖啡中的赭曲霉素A，并用化學(xué)發(fā)光檢測法檢測由可再生免疫生物芯片篩選出的赭曲霉素A。他們通過接觸式點(diǎn)樣，合成了一種共價固定在玻璃芯片上的與水溶性肽共軛羧基化的赭曲霉素A。該芯片可用間接競爭免疫來測定赭曲霉素A。

2.3 殘留農(nóng)獸藥的檢測

不管何種食品中殘留有抗生素，均會嚴(yán)重影響食品的品質(zhì)。食用抗生素使得人體內(nèi)有益菌被抑制、致病菌產(chǎn)生耐藥性[32]?！盁o抗奶”是一個通用的國際化原料奶的收購標(biāo)準(zhǔn)，其他食品中也有對抗生素限制的標(biāo)準(zhǔn)。

Gaudin等[33]根據(jù)歐洲指南中檢測獸藥殘留方法，用生物芯片技術(shù)檢驗(yàn)了6種蜂蜜中的抗生素。蜂蜜沒有任何抗生素最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，Gaudin參考了2007年出版的歐盟標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的控制方法和分析性能中關(guān)于蜂蜜中的抗生素殘留控制的策略，用競爭化學(xué)發(fā)光免疫分析檢測抗菌藥物。特異性優(yōu)良，且適用于不同種類的蜂蜜。同樣是對蜂蜜中抗生素的檢測，Mahony等[34]用化學(xué)發(fā)光的生物芯片陣列傳感技術(shù)檢測蜂蜜中硝基呋喃類抗生素的殘留。使用多路復(fù)用的方法，能同時檢測4個主要的硝基呋喃類抗生素代謝物。最后用高效液相色譜二級質(zhì)譜對測定結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。這個生物傳感器法具有發(fā)展?jié)摿?，適合作為一個在食品安全方面的目的篩選技術(shù)。

Kloth等[35]設(shè)計了間接競爭化學(xué)發(fā)光免疫芯片法，僅需要幾分鐘就可同時檢測牛奶中13種抗生素的含量。他們對片基采取了多步化學(xué)處理后，最終在玻片表面修飾上環(huán)氧樹脂活化的PEG層，然后加入磺胺類、β-內(nèi)酰胺類、氨基糖苷類和氟喹諾酮類等的衍生物，直接與環(huán)氧樹脂進(jìn)行共價結(jié)合。該方法靈敏度較高，且可重復(fù)使用50次，增加了測定的穩(wěn)定性和便捷性，且減少重新制備片基的成本。

2.4 非法添加物及摻假的檢測

在利益的驅(qū)使下，不良商家會向食品中添加非法添加物或摻假。他們的方式和手法日趨復(fù)雜，所用的物質(zhì)五花八門。傳統(tǒng)的檢測方法明顯跟不上造假手段的翻新[36]。

可卡因是食品中嚴(yán)令禁止的，為了優(yōu)化食品風(fēng)味，火鍋底料等食品中會添加微量的可卡因[37]。Kawano等[38]用膜蛋白通道結(jié)合 DNA適配體檢測可卡因，DNA適配體可以高選擇性地確認(rèn)可卡因分子，可以通過嵌入了生物納米孔的微芯片在60 s內(nèi)檢測出300 ng/mL的可卡因。

肉制品的檢驗(yàn)是世界各地食品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的一項基本任務(wù)。到目前為止，肉制品安全檢測最常用的兩種方法是免疫吸附試驗(yàn)法和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法[39]。這兩種方法得到廣泛認(rèn)可，但是不適用于多種肉類樣品的同時檢測，要用來檢測意外污染或蓄意摻假肉類產(chǎn)品需要很高的成本。Iwobi等[40]使用兩個商用動物芯片檢測系統(tǒng)（CarnoCheck檢測試劑盒與 MEATspecies液晶陣列），該法靈敏度高、可重復(fù)利用、操作簡便，可高效地同時檢測出8～14種肉類制品中的動物種類。這兩種芯片效果優(yōu)良，可以實(shí)現(xiàn)在任何食品檢測機(jī)構(gòu)中的常規(guī)使用。Roy等[41]用新型電化學(xué)生物傳感器技術(shù)，通過DNA氧化還原的靜電相互作用和分子非特異性地吸附在石墨烯生物芯片上，從而完成對肉種類的鑒定。這些石墨烯生物芯片成本低、快速高效，為肉類摻假造假的監(jiān)管提供了技術(shù)支持。

2.5 轉(zhuǎn)基因食品的檢測

從1994年美國第一個轉(zhuǎn)基因番茄獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)進(jìn)入市場以來，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品在全球飛速發(fā)展。由于轉(zhuǎn)基因食品安全問題爭議很大[42]，目前國際上沒有正式的科學(xué)報告能夠證實(shí)轉(zhuǎn)基因食品是永久安全的[43]，而國際上轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的檢測還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和方法。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因檢測方法不能滿足同時對多個目標(biāo)進(jìn)行檢測，且準(zhǔn)確性不高。此外，轉(zhuǎn)基因食品中包含某些人們尚未完全認(rèn)識清楚的成分。因此，開發(fā)高效、高通量的檢測技術(shù)是勢在必行的。

Cheng等[44]用薄膜生物傳感器芯片檢測轉(zhuǎn)基因大豆、水稻和玉米，選取9個外源DNA片段作為靶基因，設(shè)計并合成引物及探針，采用PCR技術(shù)擴(kuò)增樣品中的DNA目標(biāo)序列，雜交PCR產(chǎn)物及生物芯片，芯片會直接顯示雜交結(jié)果。該試驗(yàn)方法可以檢測出常見的5種改性植物，高效、準(zhǔn)確、易操作、高通量、實(shí)用且不用使用熒光掃描儀。Gryadunov等[45]用基因芯片及PCR技術(shù)同時檢測10種不同的轉(zhuǎn)基因食品和飼料，該芯片可以檢測植物的DNA，測定植物（大豆、玉米、土豆、水稻）類型，鑒定轉(zhuǎn)基因成分（CaMV 35S、FMV 35S序列，水稻肌動蛋白為啟動子；NOS、CaMV 35S、OCS、豌豆 rbcS1為終止子；Bar、GUS以及 NPTII為標(biāo)記基因）。因而該芯片可以應(yīng)用于篩選轉(zhuǎn)基因樣品。

Von Gotz等[46]研究了 DNA微陣列的發(fā)展趨勢。在最近幾年，多重PCR和微陣列技術(shù)的結(jié)合被用來定性評估轉(zhuǎn)基因生物，如德國的DualChipA（R）GMO是唯一一個經(jīng)多中心研究認(rèn)可的轉(zhuǎn)基因篩選系統(tǒng)，通過革新擴(kuò)增技術(shù)，轉(zhuǎn)基因的微陣列檢測正在向定量方向發(fā)展。

2.6 食品過敏原的檢測

食品過敏的發(fā)病率和流行情況日益增加，尤其是在發(fā)達(dá)國家，這給醫(yī)學(xué)和食品工業(yè)造成了巨大的壓力。加上人們現(xiàn)在生活習(xí)慣的改變，飲食面的快速拓寬，使得過敏癥狀多樣、復(fù)雜和嚴(yán)重。在世界各地的過敏專家和商業(yè)公司，致力于開發(fā)新的測試方法，以提高診斷風(fēng)險評估及過敏的早期預(yù)防性治療[47]。

Wang等[48]用光學(xué)薄膜芯片多重檢測食品中8個過敏原（芹菜、杏仁、燕麥、芝麻、芥末、羽扇豆、核桃、榛子），PCR擴(kuò)增之后，用生物芯片檢測，30 min即可得出結(jié)果。光學(xué)薄膜芯片可檢測PCR目標(biāo)片段的存在生物，芯片表層光干涉圖樣改變引起肉眼可見的顏色變化。這是一種能特異、高通量檢測食品樣品中過敏原的檢測方法。

Harwanegg等[49]采用復(fù)用芯片免疫檢測分析了牛奶和雞蛋中的過敏原。Pasquariello等[50]用復(fù)用芯片免疫分析檢驗(yàn)致敏性的蘋果，該研究針對10種傳統(tǒng)的蘋果品種和兩種在意大利南部廣泛種植的品種進(jìn)行研究。選取過敏體質(zhì)者血清作為探針，IgE、IgG和 IgG4抑制試驗(yàn)在復(fù)用基因芯片上進(jìn)行反應(yīng)，即可得到過敏成分。該技術(shù)可以快速檢測致敏性食物。

3 生物芯片在食品毒理學(xué)研究中的應(yīng)用

食品毒理學(xué)的研究可以檢驗(yàn)和評價食品安全水平，并為此提供了依據(jù)。傳統(tǒng)的食品毒理學(xué)必須通過動物實(shí)驗(yàn)來完成，不僅費(fèi)時費(fèi)力，對動物不仁道，而且人體與動物有很大的差異，結(jié)果不精確。生物芯片解決了該倫理問題，它從分子和細(xì)胞（體外）進(jìn)行研究，可以顯著減少對動物和人類志愿者的測試數(shù)目[51]。

Prot等[52]分析了在含有或不含對乙酰氨基酚的微流控生物芯片內(nèi)培養(yǎng)的肝癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)圖譜。不含對乙酰氨基酚時，自適應(yīng)細(xì)胞對微流控環(huán)境有所反應(yīng)，即抗氧化應(yīng)激反應(yīng)和細(xì)胞保護(hù)途徑的誘導(dǎo)。當(dāng)有對乙酰氨基酚存在時，則會出現(xiàn)鈣穩(wěn)態(tài)的波動、脂質(zhì)過氧化以及細(xì)胞死亡。代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組學(xué)概況的整合使得對乙酰氨基酚損傷通道的重建更加完整。這是全球第一個微流控生物芯片評估毒性的例子，該試驗(yàn)也表明生物芯片對于毒理學(xué)方面應(yīng)用的潛力。

4 生物芯片在食品與健康研究中的應(yīng)用

利用生物芯片技術(shù)研究營養(yǎng)素與蛋白質(zhì)和基因表達(dá)的關(guān)系，可以為揭示抗病和預(yù)防機(jī)理提供理論依據(jù)。如營養(yǎng)與高血壓、糖尿病[53]和免疫系統(tǒng)的分子水平研究等[5]。Lin等[54]用微流控生物芯片系統(tǒng)對甘油三酯和甲醇進(jìn)行精準(zhǔn)測量，該項技術(shù)可以用于醫(yī)學(xué)快速診斷和食品安全領(lǐng)域。孫麗等[55]通過采用DNA甲基化芯片技術(shù)，檢測出高脂飲食可升高動脈粥樣硬化小鼠基因組DNA甲基化水平，此技術(shù)可從小鼠延伸至研究食品營養(yǎng)與人類健康。

5 生物芯片的展望

生物芯片在潛移默化中為人類生活帶來了一場革命，相比傳統(tǒng)生物技術(shù)，生物芯片有顯著優(yōu)勢，但由于人才、經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)水平等方面的制約，使得生物芯片系統(tǒng)未能廣泛普及。這促使以全新的思維方式對生物芯片進(jìn)行創(chuàng)新和改善，可視芯片技術(shù)[56]就是一項突破，一方面它不需要價格高昂的熒光掃描設(shè)備，另一方面使用快速、便捷，這也是目前生物芯片的發(fā)展方向。馬銳等[57]選用金標(biāo)銀染可視化基因芯片分析豬腹瀉病毒。李永進(jìn)等[58]將堿性磷酸酶與底物之間的酶學(xué)顯色反應(yīng)引入檢測體系使芯片可視化，檢測了9種轉(zhuǎn)基因玉米及棉花、大豆等材料?？梢暬镄酒€可應(yīng)用于基因突變的檢測[59]、工具酶功能鑒定[60]等領(lǐng)域，具有廣泛的發(fā)展市場。

根據(jù)李丫丫等[61]對歐洲專利局PATSTAT數(shù)據(jù)庫中生物芯片相關(guān)專利數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，中國生物芯片技術(shù)引入相較美、日、韓、德、法略晚，目前正處于成長期且芯片技術(shù)軌道趨于穩(wěn)定，技術(shù)主導(dǎo)設(shè)計目前還沒有形成，預(yù)計形成時期將在2022年以后。由于中國芯片技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)能力較弱，從別國借鑒消化水平不高，此外政府投資力度不大，專項資金短缺，故與發(fā)達(dá)國家存在一定的差距。生物芯片在中國有著廣闊的發(fā)展市場和潛在的應(yīng)用前景，相信隨著中國學(xué)者和世界各國學(xué)者的共同努力，生物芯片必將在更多的領(lǐng)域發(fā)揮出其更大的優(yōu)勢。

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APPLICATION PROGRESS OF BIOCHIP IN FOOD DETECTION

MIAO Xiaocao1，2，CHEN Wanyi1，ZHANG Juan2，YOU Chunping1
(1.State Key Laboratory of Dairy Biotechnology，Shanghai Engineering Research Center of Dairy Biotechnology，Dairy Research Institure of Bright Dairy&Food Co.，Ltd.，Shanghai 200436，China; 2.School of Life Science，Shanghai University，Shanghai 200444，China)

Biochip as an emerging technology has been widely used in food research.This paper summarized the basic principle of biochip and introduced the application of biochip in the food safety field，including the detection of pathogenic microorganism，biotoxin，drug residues，illegal additives，adulteration，genetically modified food and food allergen.The paper briefly described the application of biochip in food safety detection，toxicology，nutrient analysis and quality analysis，as well as flaws and further development trend of biochip technology.

biochip；food safety；detection

TS207.7

A

1673-2383(2017)01-0114-08

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170222.1117.042.html

網(wǎng)絡(luò)出版時間：2017-2-22 11:17:21

2016-10-17

國家“十二五”科技支撐計劃(2012BAD12B08);上海市科委項目（16DZ2280600，15XD1520300）

苗小草（1993—），女，山西呂梁人，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称钒踩?/p>

*通信作者