生物技術(shù)在食品檢測中的運用

郭 燾，匡鳳軍，劉 群，宋 佳，曹倩蕾

（1.湖南口味王集團有限責任公司，湖南益陽 413001 2.湖南中益食品化工檢測院，湖南益陽 413001）

1 運用生物技術(shù)進行食品檢測的重要意義

將食品安全檢測工作落實到位有助于進一步加強食品安全監(jiān)管、為人們提供優(yōu)質(zhì)食品、優(yōu)化生產(chǎn)體系。但原有的物化檢測設(shè)備在檢測效果方面存在一定不足，難以適應(yīng)當前社會需求。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中逐步展現(xiàn)出了其自身優(yōu)勢，也越來越多的被應(yīng)用于實際檢測工作中。以生物技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的食品安全檢測機制已經(jīng)在日常檢測中發(fā)揮出了重要作用。生物技術(shù)同食品檢測相融合的意義在于生物技術(shù)憑借自身特性，有效彌補了傳統(tǒng)食品檢測方式中的不足。其能夠以現(xiàn)代化科技為核心，分析傳統(tǒng)檢測技術(shù)的優(yōu)勢，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)是通過融合傳統(tǒng)物理化學技術(shù)，充分發(fā)揮不同技術(shù)優(yōu)勢，構(gòu)建出的一種更加便捷、精確、高效的綜合檢測體系。其能夠精準定位有害微生物，消除食品中可能存在的安全問題，為人們健康提供有力保障。除此以外，采用生物檢測技術(shù)能夠快速測定食品中是否殘留農(nóng)藥，通過及時處理，防止食品問題威脅到食用者的健康。生物檢測技術(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)也就是常說的基因檢測技術(shù)，即利用基因的裂變特性，通過堿基互補特性，針對出現(xiàn)異變的基因分子展開有效的生物性測定。DNA 探針技術(shù)可以劃分為異相雜交和同相雜交兩大類，其中DNA 探針在兩種方法中均是核心。例如，實際開展食品微生物測定工作時，因為大腸桿菌內(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，由此便可以快速測定食品中大腸桿菌的含量。相較于原有的微生物檢測方式，DNA 探針能夠彌補原有檢測方式中存在的不足，同時DNA 探針技術(shù)在靈敏度、便捷度和準確性方面都有著顯著優(yōu)勢。但其也存在一定缺陷，如測試效率不足，檢測成本投入較大，這些問題也是未來生物技術(shù)發(fā)展中需要重點解決的方向[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增理論改進生成的，也被稱作聚合酶鏈反應(yīng)，可以在生物體外實現(xiàn)DNA 的高速擴展，也能完成特定基因序列的擴增。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，隨后被大量應(yīng)用在其他領(lǐng)域。經(jīng)由實際測試可知，食品檢測的核心在于測定基因序列并檢測相關(guān)遺傳因素，隨后經(jīng)由實踐測試后被融入到食品檢測工作之中。PCR 檢測環(huán)節(jié)繁瑣，其原理是以DNA 分子為基礎(chǔ)模版，以一對分別與模板互補的寡核苷酸片段為引物，在DNA 聚合酶的作用下，按照預設(shè)模版逐步延展，直至構(gòu)建出完整的DNA 分子。隨著DNA 分子的不斷擴增，由PCR 技術(shù)生成的DNA 分子數(shù)量能超過體內(nèi)原有數(shù)量的兩倍以上，因此可以滿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 分子擴增，為技術(shù)人員開展定性研究奠定了基礎(chǔ)。但PCR 技術(shù)復雜度較高且操作難度大，建立PCR 實驗室所需成本投入較大且標準較高，同時由于儀器設(shè)備操控難度大，所以要求技術(shù)人員具備良好的專業(yè)素養(yǎng)[3]。

2.3 免疫技術(shù)

免疫檢測技術(shù)所需成本投入較低，是目前食品檢測領(lǐng)域中使用最多的技術(shù)。從具體檢測方式來看，其可全面分析不同檢測結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)作用，從而精確測定食品中具有的菌落特性，進而為深入管控提供數(shù)據(jù)支撐。免疫檢測作為生物檢測體系中適用范圍最廣的技術(shù)手段，主要包括免疫標準、沉淀測試、凝集反應(yīng)等。其具有靈敏性良好、特異性較強、成本投入低、檢測范圍廣的優(yōu)點。特別是在開展食品檢測工作時，其相關(guān)特點能夠充分體現(xiàn)出來，如蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的測定。免疫技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的是ELISA 試驗測試。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，便可有效放大測試結(jié)果，使檢測結(jié)果更加準確。但在實際工作中，該檢測技術(shù)仍存在不足，例如，若被測物質(zhì)中蛋白質(zhì)比重過低，就難以獲取到預期結(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目標外部的生物分子，通過固化作用實現(xiàn)分子雜交功能的全新技術(shù)。若檢測到雜交分子中的信號，便可按照信號強弱，通過專用的檢測設(shè)備測定信號數(shù)值，進而提升工作效率。生物芯片技術(shù)不僅能夠推動產(chǎn)品管控預警系統(tǒng)的進一步完善，還能保證食品安全。但實際操作中，生物芯片技術(shù)也存在成本投入較大，檢測性能不足等不足。當前生物芯片檢測研發(fā)工作中已經(jīng)投入了高額的人力、物力成本。在未來，生物芯片技術(shù)將會推動食品檢測領(lǐng)域的進一步發(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)。其操作較為簡便，檢修范圍廣，是目前較為先進的檢測方式。其能夠借助抗原、抗體和酶的自身特性，制成可以同被測目標發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)，進而生成相關(guān)復合物質(zhì)，并利用信號放大設(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)融入到食品檢測中具有十分重要的意義，其能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)檢測且操作復雜度低，也在一定程度上帶動了自動化領(lǐng)域的發(fā)展。當前，生物傳感技術(shù)在食品檢測體系中主要發(fā)揮著以下兩個方面作用：①測定食品是否新鮮；②測定食品的味道。在未來，該技術(shù)適用范圍將會進一步擴大。

3 結(jié)語

采用生物技術(shù)進一步完善食品安全檢測體系以及提高檢測質(zhì)量對生產(chǎn)、生活均起到關(guān)鍵效用。先進的生物技術(shù)基于自身的優(yōu)勢，逐步在食品有害物質(zhì)測定中發(fā)揮著不可替代的作用，其顯著提升了檢測的精度和效率，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)融入食品檢測系統(tǒng)之中，能夠提高測試的安全性和科學性，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，所以我國要以發(fā)展的角度剖析生物技術(shù)的優(yōu)劣，努力彌補技術(shù)的不足，推動技術(shù)發(fā)展，創(chuàng)造出更高的價值。在食品檢測工作中需要找準生物技術(shù)所具有的優(yōu)勢，更好地為人們提供服務(wù)，提升檢測效率，促進食品領(lǐng)域穩(wěn)步向前發(fā)展。