生物技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用

盧海敏

（歷城區(qū)綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山東濟(jì)南 250000）

食品安全問題是人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。生物技術(shù)是衡量食品安全的主要措施之一，在當(dāng)前食品安全檢測(cè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，利用生物技術(shù)全面監(jiān)督檢測(cè)食品生產(chǎn)、制作、運(yùn)輸及銷售各個(gè)環(huán)節(jié)，可以有效保障食品安全以及人們的身體健康。

1 食品檢測(cè)主要內(nèi)容

食品安全問題屬于公共衛(wèi)生問題，如瘦肉精、三聚氰胺、蘇丹紅、地溝油等事件，均產(chǎn)生了十分惡劣的社會(huì)影響。針對(duì)這些事件，我國不斷加強(qiáng)食品安全管控，從原材料種養(yǎng)殖到加工、存貯和運(yùn)輸?shù)戎T多環(huán)節(jié)，總結(jié)出現(xiàn)階段食品安全問題大致包含以下幾點(diǎn)。①在食品生產(chǎn)過程中，會(huì)因制作者自身疾病導(dǎo)致食物內(nèi)病原菌的傳播；或者部分商家為獲取更高效益，在食品制作過程中濫用各種添加劑，以延長(zhǎng)食品保質(zhì)期，獲得更好的外觀和香味等；部分黑心商家甚至?xí)谑称分刑砑痈鞣N非食用化學(xué)藥劑，嚴(yán)重威脅人們的生命健康，引發(fā)食品安全事故，如三聚氰胺、瘦肉精事件等。②部分食品生產(chǎn)廠家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范、生產(chǎn)設(shè)備不先進(jìn)、衛(wèi)生不標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致食品在生產(chǎn)、加工、包裝、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)受到微生物污染，或者周圍環(huán)境變化引發(fā)的食物質(zhì)變[1-2]。③食品生產(chǎn)周圍環(huán)境污染較為嚴(yán)重，如食品加工過程中的化學(xué)污染、空氣中有害物質(zhì)的污染等，對(duì)食品原材料加工和生產(chǎn)造成不良影響。④轉(zhuǎn)基因食品的出現(xiàn)及應(yīng)用，無法確定這些食品是否會(huì)對(duì)人體造成危害，需要加強(qiáng)檢測(cè)和研究。基于此，我國必須加強(qiáng)相關(guān)環(huán)節(jié)的食品安全檢測(cè)，必須嚴(yán)格規(guī)范相關(guān)制度，提高食品安全檢測(cè)效率和質(zhì)量，充分保障人們的生命安全。

2 生物技術(shù)在食品安全監(jiān)測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 PCR技術(shù)

PCR技術(shù)指借助一定方法獲取、擴(kuò)增食品中微生物的DNA，并利用電泳進(jìn)行DNA序列檢測(cè)的方法，其檢測(cè)基礎(chǔ)為多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[3]。在食品檢測(cè)中具有速度快、操作便捷、高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，可檢測(cè)肉毒梭狀芽孢桿菌、大腸埃希氏菌、革蘭氏陽性大腸桿菌、沙門菌等病菌。尤其是沙門菌，其是我國食品安全問題出現(xiàn)頻率最高的一種病菌，可廣泛存在于肉、蛋、奶、豆制品、日常食用糕點(diǎn)等各種食品中，從而引發(fā)腸黏膜炎癥，阻礙人體內(nèi)水分及電解質(zhì)的吸收，并引發(fā)多種并發(fā)癥，檢測(cè)范圍較大。PCR技術(shù)的核心理論為將DNA分子作為模板，以利用體外酶促進(jìn)合成的特異基因片段作為引物，當(dāng)DNA聚合酶發(fā)生反應(yīng)時(shí)，依據(jù)半保留復(fù)制原理進(jìn)行延伸，直到合成DNA[4]。該過程需要經(jīng)過高溫變性、低溫退火、適溫延伸等3個(gè)階段，其中，高溫變性指靶雙鏈需要在溫度為95 ℃的高溫環(huán)境下受熱，發(fā)生變性，形成兩條單鏈模板的過程，低溫退火指在37～55 ℃低溫環(huán)境中將人工合成物質(zhì)融合進(jìn)單鏈模板中形成人工合成雙鏈，適溫延伸指在適宜溫度下合成兩條雙鏈脫氧核糖核酸分子，以擴(kuò)增病菌基因，進(jìn)行檢測(cè)。該檢測(cè)方法的專業(yè)度、復(fù)雜度、難度要求較高，對(duì)實(shí)驗(yàn)室也有一定的要求，是當(dāng)前較常使用的一種檢測(cè)技術(shù)。

2.2 免疫學(xué)快速檢測(cè)技術(shù)

免疫學(xué)快速檢測(cè)技術(shù)包含熒光抗體檢測(cè)技術(shù)和免疫酶技術(shù)兩種，尤其是免疫酶技術(shù)，其具有成本低、實(shí)用性強(qiáng)、靈敏度高、分析容量大等優(yōu)勢(shì)。其主要利用免疫酶標(biāo)記抗原或抗體，然后加入適當(dāng)酶底物，通過形成產(chǎn)物的多少對(duì)食物中的微生物進(jìn)行定量和定性，檢測(cè)范圍較為廣泛，可檢測(cè)大腸桿菌、沙門氏菌等。例如，ELISA試驗(yàn)技術(shù)，其作用原理是將特異抗體性制成兼具酶催化特性和抗原抗體的酶標(biāo)抗體，當(dāng)其與抗原相互結(jié)合后，依據(jù)其發(fā)生反應(yīng)后的顏色深淺進(jìn)行分析判斷，但該方法不適用于樣品蛋白質(zhì)濃度低的檢測(cè)。

2.3 生物傳感器技術(shù)

生物傳感器技術(shù)是利用特定的生物材料和信號(hào)裝置，即具備生物功能的敏感性元件，將特殊處理過的抗原、抗體等活性物質(zhì)與檢測(cè)樣品進(jìn)行反應(yīng)，以識(shí)別其生物反應(yīng)，再利用信號(hào)輸出器將產(chǎn)生的生物信號(hào)處理轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，從而快速檢測(cè)出食品中微生物的檢測(cè)技術(shù)。其具有高靈敏度、高效率、高便捷性、連續(xù)分析等特點(diǎn)，在一定程度上推進(jìn)了檢測(cè)自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程?，F(xiàn)階段主要使用的生物傳感器包括免疫傳感器、酶?jìng)鞲衅骷凹?xì)胞傳感器，具備檢測(cè)食物新鮮度、食物味道和生熟度的功能[5]。

2.4 轉(zhuǎn)基因食品生物檢測(cè)技術(shù)

轉(zhuǎn)基因食品行業(yè)快速發(fā)展，在一定程度上解決了糧食短缺問題，增加了現(xiàn)有食物品種，延長(zhǎng)了食物存儲(chǔ)期限，但其危害性存在不確定性，仍需謹(jǐn)慎對(duì)待。同時(shí)，部分商家為了追求利益，將部分轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)注為非轉(zhuǎn)基因食品，侵犯了消費(fèi)者的知情權(quán)。因此，需要相關(guān)部門加強(qiáng)食品檢測(cè)，利用DNA測(cè)序法、基因芯片法等對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。如轉(zhuǎn)基因玉米，在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要經(jīng)過質(zhì)粒載體、感受態(tài)細(xì)胞的制備、啟動(dòng)子/終止子的克隆、PCR檢測(cè)等步驟，以測(cè)定玉米細(xì)胞中的關(guān)鍵基因序列，最終確定其是否屬于轉(zhuǎn)基因食品。

2.5 基因探針技術(shù)

基因探針技術(shù)也被稱為DNA探針技術(shù)、分子雜交技術(shù)，其作用原理在于利用DNA的重復(fù)性、變性、堿基精準(zhǔn)性等優(yōu)勢(shì)進(jìn)行有效檢測(cè)。現(xiàn)階段，基因探針技術(shù)主要有兩種，即同相雜交和異相雜交，其關(guān)鍵技術(shù)在于DNA探針技術(shù)的具體應(yīng)用相較于傳統(tǒng)檢測(cè)方法具有高效率、特異性突出及高靈敏性的優(yōu)勢(shì)，檢測(cè)結(jié)果也更加精準(zhǔn)，具有十分廣闊的應(yīng)用前景[6]。但基因探針技術(shù)也有一定的不足之處，如投資成本大、發(fā)展速度慢等，這些限制了該技術(shù)的發(fā)展。為此，我國科研人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行加強(qiáng)完善和優(yōu)化，更好地利用基因探針技術(shù)檢測(cè)食品質(zhì)量，進(jìn)而更好地服務(wù)食品檢測(cè)事業(yè)。

2.6 生物芯片技術(shù)

生物芯片技術(shù)，即微陳列技術(shù)，屬于新型技術(shù)。其是基于基因探針技術(shù)發(fā)展而來的一種技術(shù)，主要通過載體表面實(shí)現(xiàn)排布好的生物識(shí)別分子之間的特異相互作用以實(shí)現(xiàn)生物成分的快速檢測(cè)，具有操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)效率高、精度高的優(yōu)勢(shì)，也有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)。但生物芯片技術(shù)在我國發(fā)展仍處于初始階段，其芯片具有特殊性和復(fù)雜性，在技術(shù)上還存在一定局限性，無法滿足多細(xì)胞組織生物中的基因檢測(cè)，因此還需加強(qiáng)研究。

3 結(jié)語

綜上所述，食品安全問題關(guān)乎著人們的身體健康，因此，必須加強(qiáng)對(duì)食品質(zhì)量的把控和檢測(cè)。傳統(tǒng)食品安全檢測(cè)需要耗費(fèi)大量人力、物力、資源對(duì)食品進(jìn)行重復(fù)性檢測(cè)，容易出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確、存在誤差等問題。利用生物技術(shù)，通過PCR技術(shù)、免疫學(xué)快速檢測(cè)技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、轉(zhuǎn)基因食品生物檢測(cè)技術(shù)、基因探針技術(shù)、生物芯片技術(shù)等，能夠避免傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)中存在的問題，其檢測(cè)效率更高，檢測(cè)結(jié)果更加精準(zhǔn)，也有助于檢測(cè)自動(dòng)化的發(fā)展，在食品檢測(cè)中發(fā)揮著十分突出的作用。因此，加強(qiáng)生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用，對(duì)保障食品安全、人們的生活質(zhì)量和生命安全具有十分積極的現(xiàn)實(shí)意義。