首页 > 文章中心 > 生物检测技术

生物检测技术

生物检测技术

生物检测技术范文第1篇

1.1PCRPCR又称聚合酶链反应技术,根据酶的链式反应特征以及酶的变化情况对食品进行检测和评定。PCR技术是将克隆与转基因相结合进行检测的,随着技术的发展,这一技术因其精准度高得到人们的注意和发展。PCR技术只需要微量的物质,就可扩增到所需要的片断,然后对样品进行分析。目前来说,PCR技术对实验要求严格,对设备和人员的要求也较高。

1.2免疫学方法抗原与抗体的结合反应是一切免疫测定技术的最基本原理[3],在食品检测方面酶联免疫吸附试验得到了广泛的应用。其原理是将特异的抗体标记上酶,制作成酶标抗体,制作成的酶标抗体既具有酶底物的特征,又具有抗原抗体反应的特征,当酶标抗体与抗原结合之后,能够根据底物的颜色深浅判断抗原。因为酶具有很高的催化效率,使得这项技术有着较高的灵敏性和稳定性,但是当蛋白质的浓度较低时,可能会出现阴性。

1.3生物芯片生物芯片把生物识别分子排列在载体之上,利用特异性亲和反应进行检测。生物芯片技术可以同时把大量的探针固定在支持物上,具有很高的通量,从而可以高效地完成大量的样品检测,它是生物技术检测手段里面最快速、最适用的高新技术[4]。由于其具有快速、高效的特性,在进出口食品监督管理方面得到了迅速的发展,展现出巨大的发展前景。

1.4DNA探针DNA探针又称基因探针技术,是通过在已知的DNA或RNA链上加上标记(生物素或者同位素),做成探针,可以检测被检测物中是否有与其互补的序列。从而检测微生物的存在。目前使用的主要有异相杂交和同向杂交技术2种。DNA探针的关键是探针的构建,必须根据具体的检测目标进行构建,一般以待检测微生物的特异性保守基因序列为DNA,也可以根据微生物的的物理化学生物性质进行构建。

2生物检测技术应用

在食品检测方面,生物检测技术的主要应用有:对农药残留进行检测和分析,对微生物的种类和数量进行检测分析,对转基因食品进行检测,对食品成分和品质进行检测,对违禁药品进行检测。

2.1转基因食品检测转基因食品由于产量大等特点,一度受到人们的追捧,但是在现实生活中,其也暴露出一系列的问题,因此,对转基因食品进行检测具有重要的意义。目前蛋白质检测、酶检测、酶活性检测均取得了良好的效果。

2.2药物残留检测近年来,人们使用的瓜果蔬菜等食物中,表面残留的农药越来越多,这些物质往往会对人们的健康造成危害,引发疾病甚至威胁生命安全。药物残留多是小分子级别,以半抗原居多,如果进行抗体制备,需要实现其和大分子的偶联行为[5],因而酶技术和生物传感器技术是较佳的检测方法。

2.3食品的成分以及品质分析生物监测技术中,生物感应器最早应用于食品的成分和品质检测,最早是葡萄糖传感器用于检测食物中糖的含量,现如今,生物传感器还可以用于食品的气味检测和分析。

生物检测技术范文第2篇

随着时代的发展和社会的进步,以及先进科学技术的广泛应用,我国的食品工业也获得了飞速的发展,对于食品的质量和安全提出了更高的要求,食品检验的重要性也就愈加突显出来。尤其是生物检验技术,近年来在食品检验中获得了广泛的应用,并受到了业内人士的普遍关注。文章对几种常见的生物检测技术及其在食品检验中的应用进行了深入细致的分析和探讨,以期为相关人士提供参考和借鉴。

关键词:

食品检验;生物检测技术;应用

人们的生存离不开食物,而人的健康和生命安全更是与食品检测的质量有着密切的关系。在食品检测的过程中,生物监测技术的应用,在很大的程度上提高了食品检测的质量,并且提高了食品质量的安全性。目前,生物监测技术应用于食品检验领域已经取得了一定的成果和进展,在实际的食品检验工作中也获得了验证。但是,时代都是在不断地发展和进步的,如果一项技术不能够不断地改进和优化,就必然会被时代所淘汰,生物检测技术也同样如此。食品工业的发展对于生物检测技术提出了更高的要求。因此,在食品检验领域研究的一个重点课题,就是加强生物检测技术的研究和开发,从而使我国的食品安全质量上升到一个崭新的高度。

1在食品检验中常见的几种生物检测技术

1.1免疫技术生物检测技术有很多种,而其中最为人们所熟知的就是免疫技术。目前,在食品检测中,免疫技术获得了很好的应用,并且在很多方面都有其自身的优势。除此之外,与其他检测技术相比,免疫技术还可用于对于食品进行结构分析,并且操作起来最为简单,功能也最多。

1.2生物酶技术对于微生物污染和残余农药含量的检测,通常可以采用生物酶技术。生物酶技术可以分辨性质和结构差别很小的物质,而较强的特异性更是该项技术的一个突出特点。目前,免疫法和生物酶技术融合而成的新的检测技术,即酶联免疫技术,已经在食品检验领域中获得了十分广泛的应用。在国外,这项技术的推广效果较好,我国在这一方面虽然也已经取得了一定的进步,然而由于起步相对较晚,与国外相比仍然存在一定的差距,而灵敏度和准确性高则是该项技术的最大优点。

1.3PCR技术聚合酶链式反应技术,又名基因体外扩散法,能够在生物体外快速扩增DNA序列,也可以扩增指定的基因,简称为PCR技术。该项技术目前已经在很多领域获得了应用,最早则是应用于转基因和基因克隆技术上,因其在微量和精度方面的优势,被越来越多的领域所采用,应用范围逐渐扩大。经过研究发现,检验食品是否受到污染的关键,取决于对于遗传背景和基因序列检验的准确程度,而这一点正是PCR技术的优势之一。

1.4生物芯片在食品检验中,还有一项高新技术,即生物芯片技术。该项技术主要通过微量点样或者光导原位合成的方式,使得在载体表面的生物分子产生有序的固化,进而形成二位分子排列,继而同样品分子杂交。杂交分子会产生一定的信号,根据信号的强弱,并利用特定的仪器,可以对信号进行测定,检测的效率较高而且速度较快。对测定结果进行分析,最终可以得出检测的结论。生物芯片技术的应用和发展,推动了进出口商品监管预警系统和反应系统的建立,不仅可以确定食品性疾病的阂值,对于食品的安全状态,人们也有了更加深入的了解和更加科学的认识。然而,该项技术也有一定的缺点,其应用性能还有待完善,技术成本也相对较高,阻碍了该技术的应用。但是,这项技术的潜力和前景还是十分广阔的,大量的人力和物力也被投入到了技术的开发和研究中,相信生物芯片技术的大范围推广和应用将成为食品检测行业未来的发展趋势。

1.5生物传感器技术生物传感器技术的特点是检测速度快,具有较高的灵敏度,并且操作起来十分简单方便,具有较强的特异性,是一种新型的技术。其工作原理是选用酶、抗原、抗体、DNA等活性物质,经过一定的处理后作为分子识别元件,并与待测物进行特异性结合,最终产生复合物,如光和热等。信息通过信号转化器来进行传播和放大输出,即可以获得所需的检测结果,该项技术的发展前景十分广阔,并也因此得到了人们的关注和重视。

2生物检测技术在食品检测中的应用

2.1有害微生物的检测我们日常使用的相当一部分食品中,存在着很多的有害微生物,数量十分巨大,并且严重地威胁着人们的健康和生命安全。因此,加强有害微生物的检测质量,提高检测手段变得尤为重要。生物检测技术应用于食品检测,其最大的一个优势就是可以检测有害微生物。因此,应加强生物检测技术的研究,并加强对于该技术的推广和应用的力度。以上提到的几种生物检测技术,酶联免疫技术和PCR技术都可以很好地进行有害微生物的检测。

2.2食品中残余农药的检测在经济利益的驱使下,并且随着竞争的日趋激烈,为了获得更好的产量,得到更高的利润,在农产品的培育过程中使用了大量的化肥和农药。虽然产量大幅度提升,然而产品质量和安全却下降了,甚至生产出了很多有毒的食品,对人们的健康和生命安全来说,无疑是一个潜在的巨大威胁。食品中毒事件时有发生,引发了不良的社会影响。因此,对于食品中残余农药的检测,也成为食品检测工作的重中之重。在众多的生物技术中,生物传感器技术和酶技术十分适合对于残余农药的检测,并发挥了关键的作用。

2.3食品成分和品质的检测食品检测工作中,还有一项不容忽视的重要内容,即对于食品品质和成分的检测。对于食品成分的检测,在一段时期内,我国主要采取的是生物感应法。然而,随着科技的进步和应用,食品工业领域也获得了飞速的发展,目前已经开发和研究出将酶作为传感器的检测方法,并发挥了重要的作用。

2.4转基因食品的测试除了以上几个方面外,食品检测技术还可以运用在转基因食品的测试中。随着科学技术的发展,以及人们对转基因食品认识程度的不断加深,转基因食品越来越受到人们的关注。所以,转基因食品对于人们身体健康的影响,还需要进一步的检测。目前,酸检测法、蛋白质检测法是较为有效的两种方法。

3结束语

综上所述,食品检验中生物检测技术的运用研究对于食品领域的发展以及人们的身体健康都有着不可忽视的重要作用。然而,生物检测技术的运用研究涉及的内容比较多,同时又是一项十分复杂的研究,再加之我国食品领域对于生物检测技术应用的研究并没有达到一定的深度,因而不利于实际工作中生物检测技术应用的提高。所以,在今后食品领域的发展中,要加强对生物检测技术的重视和研究,并且要从食品检验的多个角度,从生物检测技术应用的多个方面进行研究,从而研究出更好、更有效地促进生物检测技术应用提高的方法和措施,从而促进我国食品检测领域的进一步发展。

参考文献

[1]陈运如.食品检验中生物检测技术应用的分析[J].新农村(黑龙江),2011(3).

[2]罗梅兰,叶云,梁超香.生物检测技术在食品检验中的研究[J].食品与机械,2006(2).

[3]杨景涛,张凤岭.食品检验中的生物检测技术应用[J].科技创新导报,2011(15).

[4]李岩.食品检验中生物检测技术应用的分析[J].中国医药指南,2012(13).

[5]朱昊浩.基于生物技术的快速食品检测研究动态[J].科技资讯,2011(9).

生物检测技术范文第3篇

关键词:水污染;生物监测;检测方法

中图分类号:X835文献标识码:A

过去理化监测只在于关注瞬间的环境污染状况,而缺乏长久延续性监测的意识。这就需要分析污染的累积变化效应,研究采取怎样的生物监测才能够更符合延续性监测的趋势。在同一段时间里,仅仅采用污染物其密度值来表示污染程度和危害总是片面的,因为这样一来在某些污染物资环境中的含量极微不等于毒性极微,甚至发生完全相反的效应,即含量极少毒性却极大的情况。只有充分利用生物监测和技术检测相结合的办法互相配合,充分运用指示生物对污染物毒性其反映敏感的特点,才能更精确地反映水质受到污染的真实状况。

一、水污染的生物监测原理和优点

1.水污染生物监测的原理

在某种前提条件下,水生生物群落及水的环境有着相互关联并且有着相互制约的现象,保持着非常自然的、暂时性的均衡体系。水环境中注入的污染物质,必将会作用于生物本身和其种群或者其群落,影响到生态系统的固有生物种群其数量和物种组成与及其更多特点、固有特点、生产力和生理状况等,使某些水生生物逐步消失,然而在别的某些水生生物却能够继续生长下去,其本身和其种群的数量逐步增加。运用水质检测技术仪器监测水污程度,从这种变化的水污染生物体现,得出水环境质量的变化,这就是水污生物监测概念和依据[1]。

生物监测是指利用水生生物个体、种群或群落对水体污染或变化所产生的反应来判断水体污染状况的一种水体污染监测方法。生物与环境相互作用,相互影响,环境的改变能影响生物的生长和生活习性,直至改变生理功能;生物的存在也能影响和改变环境,如生物的摄取能量、新陈代谢等。生物与其环境的这种统一性和协同进化是环境质量生物监测的生物学基础[2]。

2.水污染生物监测的优点

总的来说,生物监测具有敏感性、富集性、长期性和综合性等特点,具有一定的优越性。水污染生物监测有自身的特点:

①监测功能多样化。由于可以使用水污染监测的生物种类很多,加上每种生物对不同污染物都能产生反应,并且表现不同的症状,因此监测功能强大。

②监测污染状况客观。发挥水污染监测功能的生物一般生活在固定的区域,且有一个稳定的时期,与理化监测相比,更能把某一水域的长期污染状况客观地反映出来。

③监测结果可靠。某些监测生物对一些污染物非常敏感,它们能够对那些连精密仪器都无法检测的微量污染物产生反应,并表现出相应的受损伤的效应

④便于综合评价。理化监测只能检测特定条件下水环境中污染的类别和含量等,而生物监测可以反映出多种污染物在自然条件下对生物的综合影响,从而可以更加客观、全面地评价水环境。

⑤监测成本低。理化监测使用的监测仪器涉及维修和保养,而生物监测不涉及这些工作,因此监测成本较低。

二、水污染生物监测技术

1.运用指示生物在水体里出现或者消失及其数量有多少的办法监测水质

在许木启的实验里,运用了白洋淀水体里的浮游动物群种其变化来判断其水体的污染程度和自净能力。其实验的最终结果是府河―白洋淀的水体从上游至下游中,其浮游动物的耐污种类逐步减少,而广布型种类逐步增多,而其下游众多正常水体却出现了浮游动物种类均匀分布的现象。同一时间,原生动物在上游的鞭毛虫一直到中游却出现了纤毛虫。然而,下游却发现众多平常分布在洁净型水体的种类。这一来,表示府河―白洋淀的水体由上游一直到下游水体其污染程度在不断减少,河流水体拥有显著的而且比较稳定的自净功能[3]。

2.运用水生生物群落布局的变化来监测水质

在蒋昭凤的实验中,使用底栖动物的变化来评估湘江水质污染情况,最后答案发现湘江的支流底栖动物有大型无脊椎动物种及多类性指数,其物种由上游至下游走向呈现减少情况,从这个实验看来,毒死生物的有效毒物其作用对湘江的污染却比较显著。同时还可以依据湘江支流各断面种类数及其减少程度来判断出各断面其污染地步。另外,还监测到随着时间的推移,在底栖大型无脊椎的动物种类数及多类特点指数方面,也呈现出消少的趋势。从这种情况看来,有毒污染仍然存在发展的趋势。

3.水污染的生物测试

水污染的生物测试,就是运用水生生物受到污染物资的毒害所产生的生理智能的变化来进行测试水质污染状况。Belding遵循鱼的呼吸变化来作为指示有毒环境,在那些有污染物已经存在这一些状态下,鱼腮呼吸加速且无法规则。德国从1977年内开始钻研运用鱼的正趋流特点开展生物监测,下游设强光区或者适度电击,控制康健鱼向下游的活动;或者间歇特点提升水流迅速,迫使鱼做出反应。假定鱼不能维持在上游的地方,表示污染产生了危害。

三、水污染生物监测和检测的应用

1.运用遗传毒理学的方法监测水体污染

环境的污染物是人类及其它生物最为严峻的危害,其难点就是对细胞遗传物资组成的损害。近几十年中环境生物的检测技术,特别是细胞微核技术及四分体微核技术,已经在动植物及人类染色体受到外界理化因子损害等方面得到应用。同时,对环境监测的技术的刻苦钻研已经取得巨大的进展。微核在于生物细胞内的生成路径和染色体畸变的相应特点早就被人们所认识,用微核测定方法取代染色体畸变的方法来监测环境污染物具有很多优点,如对生物遗传物质的伤害较小、操作简便和灵活度高等。最常用的蚕豆根尖细胞微核的试验技术就是以染色体伤害和纺锤丝低毒的优点等使其成为测试植物微核监测新方法。这项技术自发现以来,在环境诱变及致癌因子检测钻研中,更是在水质污染与及致突变剂的检测研究领域取得广泛运用[4]。

在吴甘霖运用水花生根尖微核技术对马鞍山市的废水进行监测钻研中,他发现运用水花生根尖微核能够用作监测水体污染的新原料。在实验中其根尖细胞微核率MCN(‰),不但可作为监测不相同废水的污染,还因为该植物长久生长在污染水体之中,还能反映其不相同废水的污染物富集度和现状。如果外界环境中已有某种密度的致突变物,能够造成细胞发生伤害,却使微核细胞率上涨。其它微核细胞率的上涨,揭示环境中已突变物,即使受到试水样里所含有可以打断DNA分子的诱变剂,或者能够打断纺锤丝其纺锤丝毒剂,却体现出遗传毒特点。

这种SOS显色法,是一种遗传毒特点检测新技术,有着精确和灵活、假阳特点率低的特征,这种技术已被广泛作为遗传毒特点的测定。其原理就是:在DNA分子受到外因产生的大范围伤害,在其复制又受到制约的状态下,将导使一种不容易修复的错误。这种在遗传毒物处理后,大肠杆菌中出现了一系列反应被称为SOS应答。

这种SOS显色法,有众多优于Ames的特征:

(1)简便,其测定入程只要7h。

(2)灵活,被处理的细胞全产生或者不产生SOS反效应,用分光光度法来即可以测定β-ONPG,并且分化的产物十分灵活。

(3)精确,SOS显色法测定的就是遗传毒物对细胞原发的直接效应,这种特点最后答案非常可信,然而Ames试验的假阳特点率较高[5]。

2.微型生物监测

过去生物监测的钻研重点大多数放在分类方面。生物系统的布局变化并不是总和生物系统其它变化相有关联,仅以它的种些种类、某些种群形成的生物效应系统其变化评估水生生态系统,其偏差非常大。所以,为把握水生生态系统对于环境污染的整个反应,还需求我们对生物系统:细胞、组织、种群、群落、生态系统,选取超出单一种类即是群落或者生态系统来做为生物监测其生物反应系统,并且对这个系统的布局及其功能的变化均匀作研究。美国的Cains创建,能够用聚氨酯泡沫塑料块来测定微型生物,测定其群落的布局和功能参数,并且施行监测预告的新方法。在中科院水生所沈韫芬钻研员把PFU运用到生物监测中,并且又使PFU法成为了我们国家生物监测的标准方法之一。这种PFU法适合作为原生动物和藻类对水质的检测。这种方法能够辨别水体是否存在机污染仍就是毒污染的特点。

然而,在尹福祥和杨立辉运用PFU法进行某印染厂印染废水处理了监测。最后结果表示,微型生物群落其布局参数及功能参数,都比较均匀地反应污染废水的净化效应。这种方法和以上介绍的生物监测方法对比,这种PFU法由单一监测布局的参数转变成布局参数,又和功能参数同一时间候监测,提升了生物监测的结果捕获能力,并使监测结果更完整、精确、精密地评估环境状况。如此表明,这种PFU法讯速及其精确监测水质的突变,经过试验。最终结果能够预报受纳系统环境质量的形态和其变化过程。某些群集曲线突然大幅降落,表明了该点的水质已经发生了变化,应该调查是否发生排放事故。因为潮汐流及环流的影响,这种PFU法运用于海水水质监测,不如在淡水监测有效。BPFU法就是将两块聚氨酯泡沫的塑料块装到一个圆柱形塑料瓶去,塑料瓶要有四个裂缝。其作为保证聚氨酯的泡沫塑料块没有受到粗糙等条件的影响。同一时间,为了便于微生物群落注入聚氨酯泡沫塑料块得到均匀衡状态。这种BPFU法胜过PFU法监测。海水生物的特点主要表现在:首先,取样稳定;其次,海水生物评估布局和功能精确;最后,即时,其定量性能够保持水体积的稳定特点。试验最终结果表示,用BPFU法对海水生物进行监测比PFU法更佳。

四、水污染监测技术的发展动向

除了水污染的微生物群落监测方法外,水污染自动监测技术和水污染遥感监测技术也有一定的发展。

1.水污染自动监测技术

水污染自动监测是对污染源排放的废水(经过处理的或未经过处理的)以及地表水和地下水被污染的情况进行连续自动采样、测定、传输和数据处理的定时监测网络。

水污染自动监测技术起源于美国,美国在1958年开始对俄亥俄河进行水质自动监测。在日本,各水域和工矿排水几乎都设立了自动监测系统利用计算机来管理及处理数据川。

我国自20世纪80年代开始,在黄浦江、天津引滦济津段以及吉化、宝钢、武钢等大企业的供排水系统建立了水污染自动监测站,开始了对自动水质监测系统的研究。我国黄浦江水质连续自动监测系统,于1984年正式投产运行。水污染自动监测系统的建立,不仅开创了我国水污染监测的新局面,同时也为我国继续建立水污染自动监测系统积累了经验[6]。

2.水污染遥感监测技术

水污染遥感指应用地面、航空、航天等遥感平台对河流、湖泊、水库和海洋进行探测,诊断水体的反射、发射、吸收特征的变化,从而实现快速地确定水污染的分布状况和位置的水污染监测方法。水污染遥感常用的仪器有红外扫描仪、多光谱扫描仪、微波系统和激光雷达等。监测对象主要是水面油污染、水中悬浮物、污水排放、赤潮藻类的类型和密度等。在20世纪70年代末,我国辽宁省环境科学研究所利用红外技术对大连湾的油污染进行了监测。1980-1983年在天津一渤海地区组织了一次航空遥感试验研究,对天津地区污染水体的光谱特性进行了初步的分析研究。1987年和1989年我国分别发射了FY- 1 A和FY- 1B卫星,其中都配置了2个海洋水色通道的高分辨率扫描辐射计VHRSR,首次利用我国自己卫星获得了我国海区较高质量的叶绿素浓度和悬浮泥沙浓度的分布图。我国于2000年5月成功地发射了FY-1C卫星,卫星上的甚高分辨率辐射计带有3个专用海洋水色波段,已在海洋环境监测中发挥了很大作用。2002年3月,我国又发射了神舟三号飞船,带有主要用于海洋水色环境监测的中分辨率成像光谱仪。

五、结语

对于水资源越来越紧缺的生态环境下,水体污染仍然不断受到不同程度的恶化。这样一来,即客观条件迫使水污染监测技术不断改进。水生生物监测水体即能够反应水环境质量状况,对毒物监测灵敏度高,同时需要的测试仪器也比较简单。当前,国内的水污染生物监测方法和监测物还在不断更新,监测的灵活度越来越高。用某些方法同样能够对特定的某些或者多种污染物作出不同程度的监测,污染程度高低同样能够明显反映出来。但是,要完成传统生物监测方法没法来完成的水体中种某些污染物质的检测,还需要共同努力。现在有一些水生生物监测技术仍然难以确定水体中污染物的种类和含量,所以,应该采纳多种监测方法进行综合监测,以保证监测最终结果的精确性和完整等特点。

参考文献:

[1]许木启.从浮游动物群落结构与功能的变化看府河―白洋淀水体的自净效果[J].水生生物学报,1996,20,(3):212-220.

[2]张海波.浅谈水污染的生物监测[J].丹东师专学报,1998,20,(2):67-68.

[3]罗岳平,李宁,汤光明.生物早期警报系统在水和废水水质评价中的应用[J].重庆环境科学,2002,24,(1):49-54.

生物检测技术范文第4篇

(杭州市食品有限公司浙江杭州310003)

摘要:随着社会经济的发展,人民群众对生活质量的要求越来越高,这其中也包括对食品质量安全的要求。然而,国内近年来频频曝光的食品安全事件却逐渐令大众担忧食品的质量安全。提高食品质量安全检测标准,有效运用生物技术来改善食品市场现状是解决之道。本文基于我国食品检测现状,从生物技术在食品检测中的有效运用出发,为食品检测技术的不断提升提出意见。

关键词 :食品检测;生物技术;生物技术

中图分类号:TS207.4

我国经济的快速发展,使得人民的生活水平越来越高,大众对食品安全问题的重视程度不断提升,有效的食品检测技术越来越被重视。食品安全检测中,传统的化学检测方法虽然成熟,但应对越来越繁杂的食品种类渐渐显得无力。生物技术的有效运用是提升食品检测效率的有效途径。

1 食品检测的重要性

食品是社会大众的生活必需品,保障安全的食品质量和稳定的食品供给市政府部门工作的主要职能。我国的国情决定了我国对于食品的需求不断提升,食品生产厂家也是参差不齐。在这样的背景下,食品检测成了食品质量的标杆,政府也越来越重视食品检测。

在另一个层面上,食品检测是制裁不良食品生产商的有效手段,只有建立起完善的食品检测制度,设立国家化标准的食品检测参考指标,并不断地将生物技术等高科技技术运用到食品检测中,才能使我国的食品生产业不断提升。

2 食品检测中的主要生物技术

2.1 基因探针技术

2.1.1 基因探针技术运作原理

基因探针技术是传统的生物技术之一,在科学研究的各个领域有着广泛的应用。基因探针技术的本质是利用分子杂交,以基因序列的碱基排列组合为理论基础,设定好基因探针的基因序列以检测食品样本中是否含有对人体健康有害的物质。

2.1.2 基因探针技术的有效运用

与传统的微生物检测方法相比,基因探针检测技术的优势在于,它可以排查到更加微小的食品安全隐患,而且特异性非常强,灵敏度也比较高。基因探针检测技术的主要不足之处在于,检测成本非常高,如果大量运用基因探针技术来进行食品安全检测,将会大大增加食品检测的成本。开发廉价的基因探针技术是有效运用生物技术检测食品安全的关键。

2.2 PCR扩增技术

2.2.1 PCR 扩增技术在食品检测中的运用

PCR 扩增技术的全称为聚合酶链扩增反应技术[1],此技术的研究理论在20世纪70年代被公开后,迅速应用到实践中,并且近些年来在生物科学领域有着越来越重要的地位。其主要的原理就是利用PCR 扩增仪对核算序列进行批量扩增。在扩增时,双链DNA打开,模版链迅速扩增为新的DNA序列。

在食品检测中,PCR技术主要用于目的片段的扩增和提取,从而使样本的可信度提升,增大到满足食品检测所需求的量。有了此技术的支持,食品检测过程中的样本片段得以保存,检验结果更加科学。

2.2.2 PCR技术的有效运用

PCR技术的主要问题在于,对技术操作人员的要求很高,技术含量较大。在这样的背景下,提升食品检测工作人员的素质是解决之道。食品检测人员不仅需要学习食品科技方面的知识,掌握生物技术的操作也是很有必要的。

2.3 生物传感器技术

生物传感器技术在食品检测中的应用比较成熟,主要有两个方面的作用,其一是检测鱼肉、牛羊肉等肉类食品的新鲜度,其二是来检测食品的口味。生物传感器技术在食品检测中的主要工作原理是放大被检测样品本身的关键信号,让传感器能够识别并进行判断。生物传感器技术在食品检测的历史上运用比较悠久,工作人员的经验也比较丰富[2],是一种有效并且成熟的食品检测方法。

2.4 基因芯片技术

基因芯片技术在食品检测中的应该用过程是,将DNA 序列扩增后,集中置于基因芯片的表面,然后用荧光标记某些特定的基因序列,通过扫描仪器的工作来确定待检测的样品中是否含有不良的基因,以进一步确认食品的质量是否合格。在这个检测过程中,基因芯片的制作和确认是核心。基因芯片检测技术的操作并不复杂,并且对于真菌等DNA序列特殊的物质更加敏感,对于排查食品安全隐患意义重大。

3 检测食品安全成分分析

食品是由不同的物质组成的,检测食品的成分组成可以对食品安全指标进行排查和分析,也可以有效检测食品的品质。根据有关文献和经验表明,对于食品的成分检测,主要是分为以下几个方面。首先,是对食品中腐败物质的检验,尤其是新鲜的食材,或者是保质期较为短暂的食品。检测食品中的腐败物质可以知道食品是否符合食用标准,是否能够流向市场。其次是对于食品的气味检验,食品的气味源于食品的物质组成[3],大部分有害物质具有特殊气味,可以被检测出来。有害物质可能会在食品的生产过程中残存在食品上,对于消费者来说是一种伤害。食品成分的分析可以在某种程度上避免这种类型的伤害。最后是转基因因素的排查。近年来,随着国家对生物技术的重视,转基因技术的研究成果日新月异,相关使用标准却存在很多不足。转基因的生物对于环境和人类健康来说都存在着未知的隐患,只有对转基因食品进行合理的控制,才能将隐患排除。在食品检测中,对于转基因物质的检测主要是利用生物技术来实现。生物技术在食品检测中有效运用,能够科学排查出转基因因素,做到转基因产品始终在人类的控制范围之内,对转基因技术的运用进行限制。

4 结论

综上所述,食品检测越来越被人们所重视,因为人们已经不满足于温饱的基本生活条件,而是追求更高的生活标准。食品检测对于社会大众,特别是对于老人和儿童等容易受到外界伤害的社会群体意义重大,可以说是保护此类人群的一道屏障。在这样的背景下,生物技术凭借其自身的优势,在检测食品样本中腐败菌、病原菌和毒素等威胁因素时,逐渐被证明出具有针对性强、灵敏度高、便捷和高效等特点。生物技术的不断开发让生物技术的运用面临空前的繁荣,也承受着空前的压力。对于食品检测这个领域,生物技术的应用开启了食品检测的高效进程。如何有效地运用生物技术进行食品检测,以及开发新的生物技术运用到食品检测中,仍然需要进一步研究。

参考文献:

[1]吴昊.在食品检测中现代技术的全面运用[J].黑龙江科技信息. 2014(01)

生物检测技术范文第5篇

[关键词]生物技术;食品安全;检测;应用

目前,食品的安全性受到了人们的高度关注,不仅对人类的健康生存具有重要的影响,还关系着我国经济和社会的发展。由此可见,食品安全检测的重要性。作为食品生产企业和政府监管机构,必须严格控制食品的品质,检测人员应做好食品安全检测工作,以此实现现场无损检测和快速检测。由于传统的食品检测方法已经不能满足现代社会的发展,基因探针法、PCR技术、免疫学检测技术、生物芯片和生物传感器技术等生物技术在食品安全检测中得到了广泛应用。具体分析如下:

一、基因探针技术

基因探针技术即DNA探针技术,又称分子杂交技术,是利用DNA分子的变性、复性以及碱基互补配对的高度精确性,对某一特异性DNA序列进行探查的新技术。

目前,基因探针杂交方法总体上可以分为两种:一种是异相杂交;另外一种是同相杂交,其关键技术都在于DNA探针的构建。例如,在食品微生物检测中,大肠杆菌具有葡糖苷酸酶的特性,利用大肠杆菌中编码该酶的基因序列作为目标DNA,并制成DNA探针,用以检测食品中的总大肠杆菌。与传统微生物检测方法相比,基因探针技术不仅能克服传统食品微生物检验方法的不足,而且还具有特异性强、灵敏度高和操作简便、省时等优点。与此同时,基因探针技术也存在其局限性,如检测成本高、速度慢、效率相对较低,这些都是在以后的科研中需要改进的地方。

二、2PCR技术

PCR技术又名聚合酶链反应技术,是由Korana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想而产生的,并经过多年的实践研究发展,近年来才逐渐应用到食品安全控制中。PCR由变性,退火(复性),延伸三个基本反应步骤构成,其基本工作原理是以拟扩增的DNA分子为模板,以一对分别与模板互补的寡核苷酸片段为引物,在DNA聚合酶的作用下,按照半保留复制的机制沿着模板链延伸直至完成的DNA合成。经过n次扩增后,PCR产物(复制出的DN段)可达2n个,可以满足各种分析的需要。2011年,实时荧光定量PCR技术在转基因食品检测领域中的应用和Taq Man PCR快速检测食品中的空肠弯曲菌都是近期PCR技术在食品检测中比较成功的案例。

PCR技术只需要使用很微量的物质,就能扩增到大量我们需要的目的片断,并且可以对检测样品进行定性和定量的分析。但同时PCR实验室要求严格,检测仪器价格昂贵,技术含量高,操作复杂,对相关技术人员要求较高。

三、免疫技术

抗原与抗体的结合反应是一切免疫测定技术的最基本原理。免疫技术一般可分为三类:免疫标记技术、免疫沉淀反应和免疫凝集试验。免疫检测是目前生物学检测方法中用途最广泛的一种方法,具有特异性强、灵敏度高、方便快捷、分析容量大、检测成本低等特点,尤其对于食品检测非常敏感,通常会用在蛋白质结构分析中。

目前最常用的免疫学检测技术中,酶联免疫吸附试验(ELISA)在食品检测方面已得到普及。ELISA是将特异的抗体标记上酶制成酶标抗体酶标抗体既具有抗原抗体反应的特性,又具有酶的底物催化特性,它与相应的抗原结合后,加上相应的底物,根据底物显色的深浅对抗原做出定性或定量的判断。例如用该法检测转基因玉米所加工的食品中Cry1A(b)蛋白便是成功的案例。由于酶既有很高的催化效率,可极大的放大反应效果,从而使测定达到很高的灵敏度和稳定性。不过在应用中ELISA分析法也有一定的局限性,在被检测样品的蛋白浓度较低时可能会出现阴性,因此,ELISA分析法一般用于对鲜活组织的检测和对接受基因工程改造生物体的初步检测。

四、生物芯片技术

生物芯片是将大量生物识别分子按预先设置的排列固定于一种载体(如硅片、玻片及高聚物载体等)表面,利用生物分子的特意性亲和反应,如核酸杂交反应,抗原抗体反应等来分析各种生物分子的存在及其量的一种技术。

基因芯片的最大优点在于其高通量。传统方法检测众多基因要经历多次实验而且自动化程度低,因而每次实验之间是存在系统误差的。基因芯片可以克服这个缺点,众多基因的探针的标记、杂交等过程是在一次实验过程中完成的,而且自动化程度高,数据客观可靠。基因芯片的缺点在于其不能对待检测基因在多细胞类型组织中的精确定位进行判断。另外很多蛋白质调节其功能主要不是依赖其是否表达或表达量高低,而是依赖蛋白质磷酸化-去磷酸化等方式。在这种情况下,用核酸类生物芯片就没有什么意义了,正在研究开发中的蛋白类芯片可能会有所作为的。

五、生物传感器技术

生物传感器(Biosensor):是由固定化并具有化学分子识别功能的生物材料、换能器件及信号放大装置构成的分析工具或系统。其主要由生物敏感元件、换能器和信号处理放大装置构成。生物传感器技术应用于食品检测方面的优势很多,它响应快,样品用量少;分析操作简单;除缓冲液外无需添加试剂;可连续分析,联机操作,易于实现自动化测量等等。

当前,生物传感器技术在食品检测方面功能主要有两个方面:一是检测鱼、肉和牛乳等食品的新鲜度;二是用来检测食品滋味及熟度。例如:日本农林水产省研制出一种传感器,可“品尝”肉汤的风味,用于肉汤生产过程的质量控制。

结束语

总之,生物技术在我国食品安全检测中得到了广泛的应用,生物技术凭借自身独特的优势,在食品安全检测中发挥了巨大的应用潜能。随着我国科学技术的发展,通过各方研究人员的共同努力,生物技术在食品安全检测中的应用越来越成熟,从而提高了我国食品的安全系数,以此确保了人们生活的质量。

参考文献