觀海桐
(廣州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,廣東廣州 510000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人們生活水平日漸提升,食品安全問(wèn)題受到廣泛關(guān)注,一旦出現(xiàn)食品安全不過(guò)關(guān)、安全檢測(cè)不準(zhǔn)確等問(wèn)題,會(huì)使品質(zhì)不過(guò)關(guān)的食品流入到市場(chǎng)中,并對(duì)人們身體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。然而繼續(xù)沿用以往方式開(kāi)展食品安全檢測(cè)工作,已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前發(fā)展需求,應(yīng)緊跟時(shí)代發(fā)展步伐,對(duì)最新生物技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用,提高食品安全檢測(cè)效率與質(zhì)量[1]。鑒于此,本文對(duì)新時(shí)代食品安全檢測(cè)工作中生物技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)分析和探討。
現(xiàn)階段,開(kāi)展食品安全檢測(cè)工作,主要涉及以下內(nèi)容。
(1)重金屬污染。在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展背景下,各種農(nóng)作物日漸豐富,并極大滿足了人們追求高品質(zhì)生活的需求,然而受到工廠廢水排放、環(huán)境污染等因素影響,導(dǎo)致農(nóng)作物生產(chǎn)質(zhì)量無(wú)法得到有力保障,特別是出現(xiàn)的重金屬污染問(wèn)題。食品中的重金屬物質(zhì)超標(biāo),會(huì)對(duì)人們健康帶來(lái)極大影響,需要通過(guò)加強(qiáng)食品安全檢測(cè)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物產(chǎn)品有無(wú)重金屬超標(biāo)問(wèn)題,避免對(duì)人們身體健康造成嚴(yán)重影響。
(2)食品添加劑。在對(duì)各種類型食品進(jìn)行加工時(shí),一些廠家會(huì)為了延長(zhǎng)食品保質(zhì)期和增加食品口感,會(huì)對(duì)食品添加劑進(jìn)行使用,然而這些添加劑用量一旦超過(guò)規(guī)定的5%~10%,會(huì)對(duì)人體健康造成極大危害,采用食品安全檢測(cè)技術(shù),可對(duì)各類食品使用添加劑進(jìn)行細(xì)致檢驗(yàn),并防止添加劑使用超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
(3)農(nóng)藥殘留。為促進(jìn)農(nóng)作物健康快速生長(zhǎng),并防止農(nóng)作物受到病蟲(chóng)害影響,實(shí)際種植過(guò)程中會(huì)使用化肥農(nóng)藥或殺蟲(chóng)劑,當(dāng)使用劑量超過(guò)額定標(biāo)準(zhǔn)后,容易引發(fā)農(nóng)藥殘留問(wèn)題,人們食用后也會(huì)對(duì)身體健康帶來(lái)不利影響,也需要依托先進(jìn)技術(shù)對(duì)農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè),以切實(shí)保證食品安全[2]。
食品安全檢測(cè)工作中,對(duì)生物技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用,可以起到以下作用。①提高食品安全檢測(cè)效率,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,以化學(xué)、物理檢測(cè)為主的檢測(cè)方法,會(huì)受到自身技術(shù)條件制約,不能滿足當(dāng)前食品安全檢測(cè)工作開(kāi)展需要,而新型生物技術(shù)的有效運(yùn)用,不僅可以避免多種因素影響,還能確保檢測(cè)工作順利進(jìn)行,大大提高食品安全檢測(cè)效率。②保證食品安全檢測(cè)準(zhǔn)確性,與傳統(tǒng)食品安全檢測(cè)工作相比較,生物技術(shù)的運(yùn)用經(jīng)濟(jì)成本會(huì)更高,并且在發(fā)揮其強(qiáng)大識(shí)別能力下,食品安全檢測(cè)準(zhǔn)確性也能得到有力保證,甚至還可以將生物技術(shù)與安全檢測(cè)技術(shù)緊密聯(lián)系起來(lái),促使檢測(cè)工作效率與質(zhì)量進(jìn)一步提高。在使用生物技術(shù)開(kāi)展檢測(cè)工作前進(jìn)行全面分析,以對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化整合,并達(dá)到提高檢測(cè)效率和保障食品安全的目的[3]。
5種生物檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及適用情況見(jiàn)表1。
表1 食品安全檢測(cè)工作中生物技術(shù)應(yīng)用分析
生物芯片技術(shù)主要是采用微距點(diǎn)陣的方法,對(duì)基因片段、基因探針等多元素的硅膠片進(jìn)行構(gòu)建,而生物大分子、抗原抗體、基因片段等又與食品安全存在十分緊密聯(lián)系,應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù),硅膠片能與標(biāo)記食品樣品進(jìn)行靶分子雜交,在高精度掃描儀器提供支持下,可以記錄和得到靶分子雜交全過(guò)程數(shù)據(jù)信息,進(jìn)行模擬分析后,可以透過(guò)食品樣品中的靶分子情況,實(shí)現(xiàn)食品安全性有效判斷[4]。與此同時(shí),生物芯片技術(shù)在食品安全檢測(cè)工作中進(jìn)行應(yīng)用,可以完成的食品檢測(cè)類型非常寬泛,不僅可以對(duì)食品污染、病原微生物等進(jìn)行觀察判斷以外,還能夠?qū)D(zhuǎn)基因食品安全情況進(jìn)行有效檢測(cè),并且自動(dòng)化程度高、數(shù)據(jù)更具可靠性等優(yōu)勢(shì)非常突出。例如,在對(duì)食品病原微生物進(jìn)行檢測(cè)時(shí),食品內(nèi)部含有大量大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等影響食品安全的病原微生物,為識(shí)別檢測(cè)這類微生物,可以采用生物技術(shù),與傳統(tǒng)酶聯(lián)免疫法和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法相比較,生物芯片技術(shù)使用檢測(cè)效率更高,并且由于生物芯片技術(shù)本身就具有高通量、靈敏度高等特點(diǎn),實(shí)際檢測(cè)精度也能得到有力保障。在對(duì)食品生產(chǎn)加工存在的農(nóng)藥殘留、非法添加物危害等進(jìn)行檢測(cè)時(shí),也可以采用生物芯片技術(shù),通過(guò)靶分子雜交的方式,快速完成食品污染情況分析工作,并結(jié)合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)是否超標(biāo)、超標(biāo)情況作出精準(zhǔn)識(shí)別和判斷[5]。
以往開(kāi)展食品安全檢測(cè)工作,需要依托試劑實(shí)現(xiàn)對(duì)食品安全有效判斷,然而隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,以往試劑分析方式已經(jīng)不能滿足多樣化場(chǎng)景安全檢測(cè)需求,相關(guān)人員研發(fā)了微小便攜裝置,在有效支持食品內(nèi)部狀態(tài)傳感的同時(shí),間接地實(shí)現(xiàn)食品安全狀態(tài)有效觀察。同時(shí),針對(duì)不同食品安全檢測(cè)內(nèi)容,所采用生物傳感器裝置也存在一定差異。例如,對(duì)食品中的生物酶含量進(jìn)行檢測(cè),需要對(duì)酶?jìng)鞲衅鬟M(jìn)行運(yùn)用,對(duì)食品中的微生物進(jìn)行檢測(cè),實(shí)際操作中要將傳感器裝置安裝到檢測(cè)樣品中,并有效利用生物體自身電信號(hào),與檢測(cè)裝置進(jìn)行可靠連接,在特定條件下發(fā)生反應(yīng)后,通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置實(shí)現(xiàn)信號(hào)有效分析與傳遞,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)食品內(nèi)部生物電信號(hào)的準(zhǔn)確判斷。
與傳統(tǒng)生物檢測(cè)技術(shù)相比較,生物傳感器技術(shù)運(yùn)用于食品安全檢測(cè),操作簡(jiǎn)便、過(guò)程清晰、無(wú)需添加其他試劑等優(yōu)勢(shì)非常明顯[6]。另外,生物傳感器技術(shù)在食品安全檢測(cè)中運(yùn)用,可以滿足不同類型、不同食品污染問(wèn)題的有效判斷需求,如在對(duì)牛奶制品進(jìn)行檢測(cè)時(shí),可以采用高蛋白分子檢測(cè)裝置,對(duì)牛奶制品可能存在的內(nèi)酰胺類抗生素含量進(jìn)行檢測(cè)分析,甚至還可以利用離子共振傳感器裝置,對(duì)牛奶制品活性標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行檢驗(yàn),針對(duì)出現(xiàn)的食品添加劑超標(biāo)情況也能及時(shí)發(fā)現(xiàn),并有效保障了食品安全檢驗(yàn)質(zhì)量。
免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)在食品安全檢測(cè)工作中也運(yùn)用較為廣泛,并且本身由免疫標(biāo)記技術(shù)、沉淀反應(yīng)和凝聚試驗(yàn)構(gòu)成,實(shí)際使用原理是抗原與抗體的相結(jié)合,不僅具有特異性強(qiáng)、靈敏度高等優(yōu)勢(shì),還可以支持大容量分析,所得檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量也能得到有力保障。現(xiàn)階段,開(kāi)展食品安全檢測(cè)工作,對(duì)免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用,更多是進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析,實(shí)踐中主要通過(guò)開(kāi)展酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn),在特異抗體上標(biāo)記,使之以酶標(biāo)抗體的形式出現(xiàn),不僅可以滿足抗原抗體性質(zhì),還能起到較好催化作用,在與抗原進(jìn)行有效結(jié)合后,可以根據(jù)其顯示的顏色,實(shí)現(xiàn)抗原性質(zhì)有效判定,整個(gè)過(guò)程由于酶的催化效率比較高,因此可以進(jìn)一步放大反應(yīng)效果[7]。
DNA探針技術(shù)又稱為基因探針技術(shù),在食品安全檢測(cè)工作中進(jìn)行運(yùn)用,可以對(duì)特異性DNA序列進(jìn)行有效檢測(cè),尤其是在變性、復(fù)性、堿基等方面,精確性能夠得到有力保障。DNA探針技術(shù)類型主要有異相雜交和同相雜交兩種,實(shí)際工作要將重點(diǎn)放在DNA探針合理構(gòu)建上,并且將之運(yùn)用到食品微生物檢測(cè)中,效果較為良好。將其與傳統(tǒng)微生物檢測(cè)方式相比較,基因探針技術(shù)在食品安全檢測(cè)中運(yùn)用,靈敏度較高、操作方便、節(jié)省時(shí)間等優(yōu)勢(shì)較為明顯。例如,在對(duì)食品中的大腸桿菌、沙門(mén)菌、金黃色葡萄球菌等進(jìn)行檢測(cè)時(shí),可以根據(jù)DNA是細(xì)菌的主要遺傳物質(zhì),對(duì)目標(biāo)DNA的互補(bǔ)序列探針進(jìn)行設(shè)計(jì),然后依照待檢測(cè)微生物特異的DNA序列,實(shí)現(xiàn)食品是否含有大量大腸桿菌、沙門(mén)菌等檢測(cè)評(píng)判。
現(xiàn)階段,應(yīng)用于食品安全檢測(cè)的PCR技術(shù),主要是借助生物DNA體外擴(kuò)增完成檢測(cè)工作,實(shí)際操作中需要對(duì)PCR過(guò)程不同溫度階段進(jìn)行控制,可以對(duì)該微生物的檢測(cè)完成進(jìn)行復(fù)制,最終實(shí)現(xiàn)食品安全科學(xué)準(zhǔn)確判斷,并且在實(shí)踐運(yùn)用中,還可以將該項(xiàng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相結(jié)合,在提高自動(dòng)化檢測(cè)能力的基礎(chǔ)上,食品安全檢測(cè)效率也會(huì)大幅度提高[8]。同時(shí),與DNA探針、生物傳感器等技術(shù)一樣,PCR技術(shù)同樣可以高效完成食品微生物檢測(cè)工作。例如,在對(duì)食品中的沙氏門(mén)菌進(jìn)行檢測(cè)時(shí),可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)PCR檢測(cè)進(jìn)行特異性設(shè)置,在對(duì)特異性沙氏門(mén)菌的DNA片段進(jìn)行復(fù)制后,可實(shí)現(xiàn)食品中沙氏門(mén)菌含量有效觀察和判斷,并且在DNA擴(kuò)增處理中,還可以采用多重PCR技術(shù),以達(dá)到降低綜合成本和提高檢測(cè)效率目的。
新時(shí)代背景下,開(kāi)展食品安全檢測(cè)工作,將生物芯片、生物傳感器、DNA探針、PCR等生物技術(shù)運(yùn)用到其中,不僅可以提高食品安全檢測(cè)效率,還能保證結(jié)果準(zhǔn)確性。實(shí)踐中要取得理想檢測(cè)效果,還要根據(jù)實(shí)際檢測(cè)內(nèi)容,對(duì)相適應(yīng)生物檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行選用,必要情況下還能與其他技術(shù)相互結(jié)合,更好把握食品安全狀況,食品安全檢測(cè)能力與水平也能得到進(jìn)一步提高。