農(nóng)產(chǎn)品安全檢測中生物傳感器的應(yīng)用分析

帥瑾

摘要：生物傳感器技術(shù)因為具有反應(yīng)快、成本低等特點，使得它在我國農(nóng)產(chǎn)品的安全檢測工作中得到了廣泛的應(yīng)用?；诖耍疚膰@生物傳感器在農(nóng)產(chǎn)品安全檢測中的應(yīng)用進行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品安全檢測;生物傳感器;應(yīng)用

在我國，農(nóng)產(chǎn)品是極為重要的出口產(chǎn)品，然而最近幾年很多農(nóng)產(chǎn)品出口受阻問題陸續(xù)出現(xiàn)，這對我國經(jīng)濟的發(fā)展也產(chǎn)生了極大的影響。對于農(nóng)產(chǎn)品而言，隨著違禁藥品的肆意使用，它也為人們帶來了很大的安全問題，所以我國需要建立并完善檢測技術(shù)，對于質(zhì)量檢測體系也要進行全面的構(gòu)建。生物傳感器由于可以直接對生物分子及各種參數(shù)進行檢測，且其靈敏度較高、操作簡便，這也使得其在農(nóng)產(chǎn)品安全檢測工作中得到了廣泛的使用和重視。

1農(nóng)藥殘留檢測分析

對于生物傳感器而言，它是由轉(zhuǎn)換部件及識別部件構(gòu)成。針對轉(zhuǎn)換部件而言，它是對物理及化學(xué)信號的轉(zhuǎn)換，包括了電化學(xué)檢測元件以及光學(xué)檢測元件。至于識別部件即是指生物體分子識別組件，其中包括抗原、抗體等。根據(jù)生物物質(zhì)的敏感性，生物傳感器可以采用有效方法將其固定在相應(yīng)電極表面，通過將待測物產(chǎn)生的物理及化學(xué)變化轉(zhuǎn)換成各種電信號，如電阻抗，也可對其進行有效的分析和計算，對于待測物質(zhì)也可進行有效的檢測。

針對有機磷，我國已采用以有機磷水解酶活性為主的酶電極進行了大量檢測。通過將丁酰膽堿酶膜固定于pH電極上，檢測所得的速滅靈及硫磷分別是1.4毫克每升及3.9微克每升。而通過在碳電極及H2O2上分別固定乙酰膽堿酯酶及膽堿氧化酶，也可檢測出有機磷農(nóng)藥為10納摩爾每升。通過對不同的酶進行固定研究，也可對酶傳感器的靈敏度進行有效的改善。有學(xué)者將膽堿氧化酶固定到尼龍網(wǎng)共價鍵上，并通過耦合氧電極都對傳感器進行了有效制造，在溫度為25攝氏度的環(huán)境下對氨基甲酸酯農(nóng)藥殘留進行檢測，檢測時間在4分鐘左右，同時也檢測出15微克每升的農(nóng)藥殘留。

2激素殘留檢測分析

在養(yǎng)殖業(yè)中，因為養(yǎng)殖企業(yè)對抗生素的濫用，使得食品出現(xiàn)了安全問題，比如硫銨藥劑殘留問題。有學(xué)者借助等離子表面共振技術(shù)對生物傳感器進行了制造，同時也能對動物肝臟的各種腎上腺能動力進行有效檢測。同時通過借助抗磺胺二甲嘧啶單克隆抗體及相關(guān)基因抗體，也可對光學(xué)傳感器進行有效構(gòu)建，利用其人們可以對動物尿液的磺胺二甲嘧啶進行有效檢測，為5毫克每升。針對抗生素殘留問題，羧肽酶活性微生物受體蛋白也可作為分子識別元件，因為該酶可以對內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)進行有效識別，在二者產(chǎn)生復(fù)合物時，酶活性也會被抑制。此外以酶作用底物的抗體，也可對酶活性的下降度進行有效明確，至于牛奶中青霉素G的含量也能進行科學(xué)計算[1]。

3重金屬污染檢測分析

很多重金屬都會導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)污染問題，比如鋅、銅等金屬。有學(xué)者表明，借助arsD及l(fā)acZ基因在大腸桿菌中可以對靈敏度較高的生物傳感器進行有效制造，檢測出的亞銻鹽為1*10-15摩爾每升，借助重金屬也可實現(xiàn)對葉綠素中的Mg2+進行替代，隨之pH值也會發(fā)生很大的變化。通過利用光合系統(tǒng)的生物傳感器，人們也可對瓊脂中固定的藻細胞進行檢測，而借助pH值的變化他們也可對鉻及鎘等金屬含量進行合理檢測。此外，利用固定化技術(shù)人們也可在苯乙烯基呲啶聚乙烯醇中對葉綠素體進行埋設(shè)，借助氧電極他們也可對氧氣量進行合理檢測，同時也能發(fā)現(xiàn)銅、鋅等重金屬離子的存在。

4生物污染物檢測分析

在人們認為，家禽這種農(nóng)產(chǎn)品是最容易感染病菌且會對人們的健康造成極大的威脅。沙門氏菌屬是其主要致病菌。有學(xué)者借助表面等離子共振技術(shù)對免疫傳感器進行了研發(fā)，同時他們也在金表面對G蛋白進行了固定，而G蛋白也與抗體抗原進行了有機結(jié)合。通過研究發(fā)現(xiàn)在G蛋白附加吐溫-20時，抗原抗體的固定效果也會得到顯著提高，通過對沙門氏菌進行檢測，也可確定其在1×102-1×109之間。在對大腸桿菌進行檢測時，需要對表面等離子體諧振技術(shù)進行應(yīng)用。此外，通過利用毛細管酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)及微射流系統(tǒng)，也可對便攜式多通道生物傳感器進行制造。對于該傳感器而言，人們可在30分鐘內(nèi)對液體樣品進行合理檢測，至于大腸桿菌致病菌和葡萄球菌腸毒素檢測值為1×105以及5納克每升。最后在金電極表面對抗SEB抗體進行固定，也可借助壓電晶體免疫傳感器對效果進行檢測。

除此之外，在進行農(nóng)產(chǎn)品安全檢測期間，工作人員也要對真菌污染進行高度重視。目前，免疫親和傳感器已在玉米、谷物等因A型寄生菌所致的黃曲霉毒素污染進行了合理應(yīng)用。而借助生物傳感器也可對感染疫霉真菌的馬鈴薯塊莖中的發(fā)揮性物質(zhì)進行有效檢測，通過借助該傳感器，人們也可將其作為預(yù)警，對于單個馬鈴薯樣品也可進行成功檢測。此外，利用絲網(wǎng)印刷電極也可對水產(chǎn)品的生物毒素進行合理檢測[2]。

5結(jié)束語

總而言之，生物傳感器已在農(nóng)藥殘留、激素以及重金屬污染等領(lǐng)域進行了廣泛研究，同時也取得了很大的成效。結(jié)合生物傳感器具備的優(yōu)勢也能在農(nóng)產(chǎn)品安全檢測中將其具備的應(yīng)用價值進行全面的發(fā)揮。不過，針對生物傳感器技術(shù)，我國還沒有對其進行全面商品化，之所以會這樣主要也是受生物的有效性所影響，再加上制造及運行成本，也使得生物傳感器技術(shù)無法有效、快速的進行商品化發(fā)展。

參考文獻

[1]胥清翠，范麗霞，梁京蕓，等.生物傳感器在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中的應(yīng)用與展望[J].農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全，2018，（6）：74-78.

[2]李金娟.應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)檢測農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].江西農(nóng)業(yè)，2018，（14）：127-129.