食品安全新型快速檢測技術(shù)的研究與發(fā)展

郭蘇茜

食品安全始終是事關(guān)百姓民生和社會穩(wěn)定的重大話題。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，食品安全意識不斷增強(qiáng)，但與此同時(shí)，由于部分商家和一些不法分子存在急功近利賺快錢的心理，導(dǎo)致發(fā)生了很多食品安全事件，讓消費(fèi)者對我國的食品安全狀況產(chǎn)生了嚴(yán)重的不信任。

為了保障食品安全，近年來，國家監(jiān)管部門及食品企業(yè)均加大了食品檢測力度。傳統(tǒng)的食品檢測因?yàn)閷悠返那疤幚硪蠓浅?yán)格，且需要對檢驗(yàn)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，越來越不能滿足檢測需求，于是比色化學(xué)分析法、電化學(xué)式傳感器、化學(xué)發(fā)光反應(yīng)技術(shù)、酶聯(lián)免疫等新型快速檢測技術(shù)得到快速發(fā)展。

一、食品安全與檢測現(xiàn)狀

1.食品安全現(xiàn)狀。食品安全是和老百姓的餐桌與身心健康緊密相連的重大問題，在大多數(shù)人解決了溫飽問題后，越來越重視食品安全。尤其是美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)，對食品安全問題極為重視，食品安全管理也極為嚴(yán)格。但是即便如此，食品安全事件仍時(shí)有發(fā)生。比如，據(jù)媒體報(bào)道，美國FDA（美國食品藥品監(jiān)督管理局）公布的文件顯示，自2021年初以來，有多達(dá)9名兒童在食用了密歇根州雅培工廠生產(chǎn)的嬰兒配方奶粉后死亡。根據(jù)調(diào)查，大概率是因?yàn)檠排喙镜膵雰号浞侥谭郾悔嫫槟c桿菌污染，導(dǎo)致這些孩子喝了被污染奶粉之后引發(fā)中毒，最后造成死亡！

在我國，近些年來食品安全事件也層出不窮，從三聚氰胺毒奶粉、蘇丹紅鴨蛋到瘦肉精豬肉，從微生物造成的食源性疾病、化學(xué)污染造成的藥物殘留到不合格包裝引起的食品安全問題，一再打擊著消費(fèi)者的信心，威脅著老百姓的餐桌安全。

2.食品安全檢測現(xiàn)狀。目前，食品安全檢測設(shè)備以生物傳感器、生物芯片、SPR、小型化飛行時(shí)間質(zhì)譜儀、離子遷移譜儀、微流控芯片檢測儀等為主。2014年，我國的快速檢測市場規(guī)模約20億元，產(chǎn)值過億的企業(yè)包括勤邦生物、維德維康、吉大·小天鵝、廈門斯坦道、華夏科創(chuàng)等，產(chǎn)值在1000萬元以上的生產(chǎn)常用快速檢測產(chǎn)品的廠商約40家，儀器類的快速檢測廠商約170家。

二、傳統(tǒng)的食品安全檢測技術(shù)及其缺點(diǎn)

傳統(tǒng)的食品安全檢測技術(shù)主要分為感官類指標(biāo)檢測、理化類指標(biāo)檢測、微生物類指標(biāo)檢測、食品添加劑類指標(biāo)檢測、食品中獸藥殘留檢測、食品中農(nóng)藥殘留檢測等六大類。

在傳統(tǒng)的食品檢測中，除了感官類指標(biāo)檢測周期短、對操作人員能力要求不高外，其他五類指標(biāo)的檢測均需要用到較大型檢測儀器設(shè)備，不但不易攜帶，而且價(jià)格昂貴。最重要的是，傳統(tǒng)的檢測技術(shù)往往需要進(jìn)行較為復(fù)雜的前期處理，受食品樣品的保質(zhì)期、新鮮度等的影響較大，檢驗(yàn)檢測方法復(fù)雜且繁瑣，對檢驗(yàn)檢測人員的要求相對較高，不利于生產(chǎn)、流通領(lǐng)域的食品監(jiān)督管理。

在這種背景下，快速檢測技術(shù)憑借設(shè)備便攜、操作簡單、易于掌握，且對檢驗(yàn)檢測人員的專業(yè)知識與技術(shù)條件要求較低等優(yōu)勢，越來越得到普遍應(yīng)用。

三、食品安全快速檢測技術(shù)介紹

在食品快速檢測技術(shù)不發(fā)達(dá)之前，由于檢測結(jié)論的準(zhǔn)確率不高，限制了快檢技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展。所以，很長一段時(shí)間以來，食品檢測仍然以實(shí)驗(yàn)室大型儀器分析為主，人員大多為專業(yè)大專院校的高技術(shù)人才和行業(yè)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)豐富的分析人員。新的《中華人民共和國食品安全法》頒布之后，明確了快速檢測可作為市場監(jiān)管局等政府管理部門實(shí)行初步篩查的方法，食品安全快速檢測手段可用于執(zhí)法變得名正言順。在此背景下，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定了獸藥殘留檢測試劑盒備案制度，并在發(fā)布的《2015年動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品獸藥殘留監(jiān)控計(jì)劃》中規(guī)定，檢測方法必須采用“我部備案的殘留檢測試劑盒”。

下面介紹一下針對微生物類指標(biāo)檢測、食品添加劑類指標(biāo)檢測、食品中獸藥殘留檢測、食品中農(nóng)藥殘留檢測四大類的主要快速檢測技術(shù)。

1.檢測食品微生物指標(biāo)的快速檢測技術(shù)。這類快速檢測方法包括即用型紙片法、生物化學(xué)技術(shù)、選擇鑒定用培養(yǎng)基法、免疫學(xué)技術(shù)、細(xì)菌直接計(jì)數(shù)法、全自動(dòng)微生物分析系統(tǒng)等。

2.檢測食品添加劑類指標(biāo)的快速檢測技術(shù)。拉曼光譜是運(yùn)用于分子結(jié)構(gòu)研究的一種分析方法，具備高檢測通量的現(xiàn)場快捷檢測系統(tǒng)，同一操作平臺適用于多種范圍，可用于醫(yī)療檢測、生命科學(xué)領(lǐng)域研究，制藥技術(shù)、生化技術(shù)領(lǐng)域，食品質(zhì)量與安全、飲食健康監(jiān)控等。靈敏度高的拉曼篩檢方法可檢測食品添加劑、非食用物質(zhì)乃至保健食品非法添加藥物成分等，為市場監(jiān)督執(zhí)法辦案提供快捷的檢測結(jié)果，其缺點(diǎn)是快捷檢測儀器費(fèi)用昂貴。除此之外，化學(xué)檢測試劑盒（試紙、卡、簡易的光度計(jì)）、電化學(xué)傳感器與化學(xué)發(fā)光技術(shù)等，也是當(dāng)下應(yīng)用較多的檢測食品添加劑的快速檢測方法。

3.檢測食品中獸藥殘留的快速檢測技術(shù)。源于特異性抗體的酶免疫分析檢測方法是一種簡便、快捷和靈敏的檢測方法，在近些年的食品質(zhì)量與安全檢驗(yàn)檢測中起著越來越關(guān)鍵的作用。采用酶免疫試劑盒、膠體金試紙條高通量、快捷篩選陽性樣品后，再用儀器驗(yàn)證的方法得到了檢驗(yàn)檢測部門的一致認(rèn)同。

4.檢測食品中農(nóng)藥殘留的快速檢測技術(shù)。發(fā)光菌檢測技術(shù)普遍運(yùn)用于環(huán)境監(jiān)測及食品質(zhì)量與安全檢驗(yàn)檢測中，在食品質(zhì)量與安全檢驗(yàn)檢測中主要用于農(nóng)獸藥殘留檢驗(yàn)檢測、重金屬生物毒性檢驗(yàn)檢測等，具有快速、簡便、靈敏的優(yōu)點(diǎn)。

四、目前快速檢測技術(shù)存在的問題

目前，快速檢測技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用的主要包括非儀器類和儀器類兩種。非儀器類快速檢測產(chǎn)品以免疫產(chǎn)品為主，此類方法的缺點(diǎn)是需要從在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物上培養(yǎng)抗原、抗體開始，提取提純后做成產(chǎn)品，不過目前國內(nèi)大部分企業(yè)是直接外購抗原、抗體。

儀器類快速檢測產(chǎn)品主要以分子光譜產(chǎn)品為主，此類方法的缺點(diǎn)是沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來衡量快速檢測產(chǎn)品自身的質(zhì)量，且快速檢測方法還沒有形成標(biāo)準(zhǔn)，仍不能作為最終的執(zhí)法依據(jù)，只是作為一個(gè)初步的篩查手段，陽性的檢測結(jié)果還需要按相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)果復(fù)核，如果不復(fù)核容易造成誤判。

五、快速檢測技術(shù)的未來發(fā)展方向

未來的食品安全快速檢測技術(shù)必然朝著快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、操作簡便、多殘留同時(shí)檢測等方面發(fā)展，因此分子生物學(xué)、基因水平（蛋白質(zhì)水平和核酸水平）、芯片和傳感器技術(shù)將會應(yīng)用得越來越廣泛。

1.芯片技術(shù)。從1994年美國和俄羅斯發(fā)明出第一塊用于測序的基因芯片開始，芯片技術(shù)就走上了檢測的舞臺。盡管當(dāng)時(shí)測序芯片在準(zhǔn)確性方面尚有缺陷，但在衛(wèi)生監(jiān)測、疾病診斷、基因表達(dá)譜測定等方面的運(yùn)用前景得到了普遍關(guān)注，國外權(quán)威雜志分別出版專集，系統(tǒng)淺析了生物芯片研究的重大進(jìn)步。1998年，生物芯片技術(shù)被評選為世界十大科技突破之一。隨后，該前沿技術(shù)引起各國政府、有關(guān)科研機(jī)構(gòu)和公司的重視，以生物芯片為核心的各相關(guān)產(chǎn)業(yè)也在世界迅速振興，全球范圍內(nèi)有多家機(jī)構(gòu)、企業(yè)都在從事相關(guān)研究開發(fā)，供給產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。

2.傳感器檢測技術(shù)。生物傳感器是將生物感應(yīng)元件的唯一性與得以產(chǎn)生和待測物濃度成比例的信號傳導(dǎo)器連接起來的一種分析裝備。與傳統(tǒng)的化學(xué)傳感器與離線分析技術(shù)相比，生物傳感器有著明顯的優(yōu)勢，如較高的選擇性、較高的靈敏度、較好的穩(wěn)定性、低成本、可以微型化、便于攜帶、允許現(xiàn)場檢驗(yàn)檢測等，目前其作為一種新的食品安全快速檢測手段正在飛速發(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，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)場檢驗(yàn)檢測領(lǐng)域?qū)⒂懈髴?yīng)用前景。

綜上，隨著國內(nèi)外連續(xù)發(fā)生一系列食品安全事件，食品檢測技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。由于傳統(tǒng)食品檢測技術(shù)存在操作復(fù)雜、檢測周期長、對檢測人員要求高等缺點(diǎn)，食品安全快速檢測技術(shù)得到了快速發(fā)展。未來，快速檢測技術(shù)將朝著快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、操作簡便、多參數(shù)多殘留同時(shí)檢測等方向發(fā)展，從而為監(jiān)管部門及食品企業(yè)提供技術(shù)保障，共同守護(hù)人民群眾“舌尖上的安全”。