唐先明，何志一，剛宏林

（哈爾濱市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，黑龍江哈爾濱150525）

蛋白質(zhì)芯片是一種用于蛋白質(zhì)研究及相互作用分析的生物芯片，它能同時(shí)對(duì)全基因組水平的上千種不同蛋白質(zhì)進(jìn)行分析，是蛋白質(zhì)組研究的重要手段[1]。與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法比較具有通量高、靈敏度高、樣品用量少及檢測(cè)速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)，在食品安全性檢測(cè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，關(guān)于蛋白質(zhì)芯片的發(fā)展概況及基本原理已有大量文章報(bào)道，不再進(jìn)行贅述。本文將就蛋白質(zhì)芯片在肉制品分析檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1 蛋白質(zhì)芯片技術(shù)在肉制品分析檢測(cè)中的應(yīng)用

1.1 肉制品加熱效果檢測(cè)分析

隨著世界各國(guó)對(duì)于食品安全的日益關(guān)注，肉食品生產(chǎn)企業(yè)將熱加工作為關(guān)鍵控制點(diǎn)，有效的對(duì)此工序進(jìn)行監(jiān)測(cè)及效果進(jìn)行驗(yàn)證，是保證食品安全的重要技術(shù)保障，傳統(tǒng)的感官檢測(cè)已不能完全滿(mǎn)足現(xiàn)階段的食品安全檢測(cè)要求[2]，特別是在肉食品進(jìn)出口過(guò)程中經(jīng)常因?yàn)闆](méi)有熱加工效果驗(yàn)證措施面臨著嚴(yán)峻的技術(shù)貿(mào)易壁壘。因此，需要研究和建立一個(gè)直接、精確的檢測(cè)熱加工肉及肉制品加熱程度的方法，改變這種不利局面。

韓偉[3]等應(yīng)用蛋白芯片檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)蒸汽加熱油炸加熱和烤制加熱等不同加熱方式的豬肉雞肉和牛肉進(jìn)行了蛋白質(zhì)變性檢測(cè)，結(jié)果顯示，全自動(dòng)電泳系統(tǒng)結(jié)合相應(yīng)的蛋白芯片可迅速有效的判斷產(chǎn)品是否達(dá)到規(guī)定的加熱程度，非常適合加熱過(guò)程的監(jiān)控和加熱效果的驗(yàn)證。將全自動(dòng)蛋白芯片檢測(cè)驗(yàn)證產(chǎn)品法運(yùn)用于熱加工含肉食品HACCP實(shí)施中的產(chǎn)品加熱效果有著非常實(shí)用的前景。

1.2 轉(zhuǎn)基因肉食品的檢測(cè)

轉(zhuǎn)基因食品是指利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)和加工的食品，包括轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因微生物及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物食品[4]。由于在這類(lèi)食品中有外源性基因的導(dǎo)入，人們對(duì)于其安全性存在很大的爭(zhēng)議[5]。一是轉(zhuǎn)基因食品是否對(duì)人類(lèi)健康存在安全性隱患；二是轉(zhuǎn)基因食品是否對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成危害。目前還沒(méi)有一份權(quán)威的研究報(bào)告可以回答這些問(wèn)題，不能夠證明轉(zhuǎn)基因食品是永久安全的。對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的監(jiān)管已成為相關(guān)部門(mén)的重要任務(wù)。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因檢測(cè)方法主要針對(duì)單一或少量轉(zhuǎn)基因物質(zhì)的檢測(cè)，不能滿(mǎn)足從未知樣品中檢測(cè)出所有可能存在的轉(zhuǎn)基因物質(zhì)。

利用蛋白質(zhì)芯片技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因食品的檢測(cè)，具有高通量，微型化、自動(dòng)化和信息化的特點(diǎn)，能夠直接反映轉(zhuǎn)基因食品的功能特性，被認(rèn)為是轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)最具潛力的檢測(cè)手段之一。Fantozzi等[6]首次構(gòu)建了一種蛋白質(zhì)懸浮芯片，用于檢測(cè)CrylAb蛋白。Jiang等[7]構(gòu)建了一種板式蛋白質(zhì)芯片，在載體表面固定了3種不同的抗體探針，在載體的下方安裝二極管，通過(guò)光電信號(hào)來(lái)識(shí)別芯片表面上捕獲的抗原種類(lèi)和數(shù)量。

1.3 肉食品中致病菌的檢測(cè)

食品中致病菌的污染是影響我國(guó)當(dāng)前食品安全的主要因素，特別是禽流感、SARS、口蹄疫等烈性傳染病的的暴發(fā)不僅對(duì)養(yǎng)殖業(yè)造成毀滅性的危害，而且嚴(yán)重威脅到人類(lèi)生命安全，為此建立快速準(zhǔn)確的檢測(cè)方法對(duì)食品安全問(wèn)題具有重大的意義。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法，如生化培養(yǎng)檢測(cè)法操作繁瑣、檢驗(yàn)周期長(zhǎng)、靈敏度低，PCR方法雖然快速、靈敏，但是一次只能檢測(cè)一個(gè)樣品，而且假陽(yáng)性率高，不是最理想的檢測(cè)方法。蛋白質(zhì)芯片技術(shù)可廣泛地應(yīng)用于各種導(dǎo)致食品腐敗的致病菌的檢測(cè)。該技術(shù)具有高通量、自動(dòng)化、靈敏等優(yōu)點(diǎn)，可以及時(shí)反映食品中微生物的污染情況。為此一些學(xué)者對(duì)此進(jìn)行大量研究，利用蛋白質(zhì)芯片進(jìn)行食品中致病菌檢測(cè)的方法陸續(xù)被建立了起來(lái)。

石霖[8]等制備了可以同時(shí)鑒別診斷禽流感（AI）、新城疫（ND）兩種禽病血清抗體的可視化蛋白質(zhì)芯片，特異性與檢測(cè)效率得到大大的提高，更利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。Zhu H[9]等建立了SARS病毒的蛋白質(zhì)芯片檢測(cè)方法，結(jié)果顯示特異性高于傳統(tǒng)方法，顯示出很高的抗原反應(yīng)性。Schleicher公司發(fā)明了一種可同時(shí)進(jìn)行食品中大腸桿菌檢測(cè)和調(diào)查埃布氏菌的快速檢測(cè)設(shè)備，根據(jù)蛋白質(zhì)微陣列，利用熒光染色，可以對(duì)病菌進(jìn)行定性和半定量的檢測(cè)[10]。

王亞麗[11]等利用液相芯片檢測(cè)方法，建立了快速檢測(cè)金黃色葡萄球菌的方法，并進(jìn)行了比較與應(yīng)用，而且一些專(zhuān)業(yè)的食源性致病菌檢測(cè)芯片被研制出來(lái)[12]。以上說(shuō)明了此方法的在食品中致病菌的檢測(cè)中得到了很好的應(yīng)用。

1.4 肉食品中獸藥殘留的檢測(cè)

隨著獸藥和抗生素在禽畜養(yǎng)殖業(yè)及食品加工業(yè)中的大規(guī)模的使用，其在動(dòng)物性食品中的殘留問(wèn)題已成為全世界公認(rèn)的安全性問(wèn)題。研究表明獸藥殘留主要是其對(duì)人體造成的過(guò)敏和變態(tài)反應(yīng)、細(xì)菌耐藥性和菌群失調(diào)等問(wèn)題，而且還破壞自然環(huán)境[13]，因此需要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管與控制。常規(guī)的檢測(cè)方法存在靈敏度低、特異性不強(qiáng)、操作繁瑣、檢測(cè)成本昂貴等缺點(diǎn)，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際檢測(cè)工作的需要。蛋白質(zhì)芯片技術(shù)的產(chǎn)生能夠克服這些缺點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)肉食品種獸藥殘留的準(zhǔn)確、快速、高通量的檢測(cè)工作。極大地節(jié)省了檢測(cè)費(fèi)用，縮短了檢測(cè)時(shí)間，進(jìn)而提高了檢測(cè)效率。

博奧生物芯片公司開(kāi)發(fā)出了獸藥殘留蛋白芯片檢測(cè)平臺(tái)，能夠在幾小時(shí)內(nèi)完成肉食品中10種獸藥殘留量的定量分析，具有操作簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確、檢測(cè)速度快、高通量等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于食品安全檢測(cè)領(lǐng)域。

2 其他方面的應(yīng)用

目前蛋白質(zhì)芯片技術(shù)在肉制品的動(dòng)物種類(lèi)成分鑒別、食品毒理學(xué)研究中、食品原料檢測(cè)中、食品營(yíng)養(yǎng)機(jī)理研究等領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用，只是沒(méi)有以上幾個(gè)方面應(yīng)用的廣泛。

3 應(yīng)用前景展望

蛋白質(zhì)芯片作為生命科學(xué)領(lǐng)域中的一門(mén)新技術(shù)，具有高通量、操作簡(jiǎn)便、特異性強(qiáng)、靈敏度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，為食品安全性檢測(cè)提供了一個(gè)高速、并行、高通量的分析平臺(tái)。將若干不連續(xù)的檢測(cè)過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)連續(xù)、快速的檢測(cè)分析過(guò)程，減輕了繁重的檢驗(yàn)工作的勞動(dòng)強(qiáng)度與勞動(dòng)量，降低了檢驗(yàn)成本，是實(shí)現(xiàn)食品檢測(cè)中蛋白質(zhì)高通量檢測(cè)的有力工具。蛋白質(zhì)芯片技術(shù)在食品分析檢測(cè)中的普及應(yīng)用，必將給食品安全檢測(cè)水平帶來(lái)大幅度的提高，必然會(huì)大大的提高食品檢驗(yàn)效率和檢測(cè)效果，為監(jiān)督部門(mén)在行政執(zhí)法與監(jiān)管過(guò)程提供參考。

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