張 燦,苑 寧
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 理工學(xué)院,河北 滄州 061000)
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,民眾生活水平穩(wěn)步提高,食品安全問(wèn)題日益受到社會(huì)重視,如何提高食品的檢測(cè)效果,減少潛在安全隱患更是食品行業(yè)關(guān)注的重要話題。當(dāng)前,食品檢測(cè)技術(shù)不斷更新,提升了檢測(cè)水平[1],利用其進(jìn)行食品安全檢測(cè),得到科學(xué)精準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)論[2],對(duì)維護(hù)我國(guó)衛(wèi)生健康安全意義重大。
民以食為天。我國(guó)歷來(lái)高度重視食品安全問(wèn)題,并通過(guò)相關(guān)法律條文約束食品行業(yè)不法行為。正因如此我國(guó)民眾的飲食安全才得到了較大保障,但是食品安全問(wèn)題并未完全改善,危害國(guó)民健康的情況依舊存在。我國(guó)食品領(lǐng)域檢測(cè)工作任重道遠(yuǎn),主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。
一個(gè)國(guó)家食品質(zhì)量的好壞很大程度上取決于食品安全檢測(cè)水平。截至2015 年,我國(guó)食品安全檢測(cè)方法尚有空白[3],關(guān)于嚴(yán)重危害健康非食用性原料,如甲醛、膨松劑等,還未建立完整統(tǒng)一的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),且現(xiàn)行食品安全檢測(cè)方法多為定性,抗干擾、定量等方面有待提高[4]。此外,因經(jīng)費(fèi)欠缺,我國(guó)食品檢測(cè)設(shè)備較為陳舊落后,還有較大的改進(jìn)提升空間。
目前,國(guó)家對(duì)食品安全問(wèn)題高度重視,要求食品安全檢測(cè)技術(shù)不斷提高檢測(cè)的質(zhì)量和效率。我國(guó)食品行業(yè)亟需將物理、化學(xué)和生物等各類(lèi)新型食品安全檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用于食品領(lǐng)域,從而提升食品檢測(cè)效能。
我國(guó)食品行業(yè)因國(guó)家經(jīng)濟(jì)的提升得到快速發(fā)展,大眾的食品多樣化需求也隨之增加,雖然食品安全狀況總體穩(wěn)定,但仍有飲食安全隱患時(shí)刻威脅國(guó)民健康。例如,在食品生產(chǎn)加工時(shí),為達(dá)到利益最大化,生產(chǎn)者在加工環(huán)節(jié)違規(guī)使用各種違禁添加物,有毒有害物質(zhì)長(zhǎng)期存在于產(chǎn)品中,致使相關(guān)食品危害食用者身體健康[5]。
據(jù)WHO 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),影響人類(lèi)食品安全的關(guān)鍵因素為微生物污染[6],其次是環(huán)境問(wèn)題造成食品生產(chǎn)源頭污染嚴(yán)重,源頭累積導(dǎo)致藥物殘留,間接引發(fā)食品安全問(wèn)題。因此,利用新型食品安全檢測(cè)技術(shù)來(lái)保障國(guó)民飲食安全已成為食品行業(yè)需重點(diǎn)研究和關(guān)注的問(wèn)題。
2.1.1 固相微萃取技術(shù)(SPME)
固相微萃取技術(shù)(Solid-phase microextraction,SPME)是由固相萃取衍生而來(lái)的新型技術(shù)。該技術(shù)是在一定的基質(zhì)表層固載具有吸附萃取作用的涂層材料,對(duì)樣品完成微萃取或者頂空萃取操作,隨后富集濃縮分析物質(zhì),解析結(jié)束后對(duì)目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確分析[7]。由此可知,用于萃取的涂層是重要環(huán)節(jié),涂層的性質(zhì)直接決定了萃取時(shí)的目標(biāo)選擇性和富集程度。為高倍富集目標(biāo)物,SPME 涂層材料的制備通常使用電化學(xué)沉積法,聯(lián)合分子印跡技術(shù)制備分子印跡聚合物涂層是一大熱點(diǎn)。涂層材料由聚合物、多孔碳材料擴(kuò)展到碳納米管[8]、金屬有機(jī)框架材料[9]、氧化石墨烯[10]等新型材料;同時(shí),微型化的SPME 芯片和在線SPME 也開(kāi)始顯露,為食品安全檢測(cè)領(lǐng)域提供了一種新型前處理方法。
近年來(lái),SPME 技術(shù)被廣泛用于食品安全檢測(cè)。2017 年,Shahriyar Bahar 等人[11]將萃取溶劑(TiO2納米粒子分散于辛酸溶液)植入聚丙烯多孔中空纖維段中,構(gòu)建新型固相萃取頭,萃取食物、水中的Pb,回收率高達(dá)99.3%。此外,Ting Gao 等人[12]通過(guò)中空纖維管內(nèi)壁修飾氧化石墨烯構(gòu)建新型SPME,萃取牛肉中多巴胺和瘦肉精,聯(lián)合HPLC 技術(shù)檢測(cè),得出多巴胺和瘦肉精檢出限為0.01 μg/mL 和0.03 μg/mL,加標(biāo)回收率為85.8%~109.8%和78.8%~101.4%。
目前,SPME 技術(shù)因其操作簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境友好而被廣泛應(yīng)用,但仍存在一定的發(fā)展空間。例如,當(dāng)前所應(yīng)用的涂層材料范圍已得到擴(kuò)展,但普遍使用壽命較短,相關(guān)科研工作者可開(kāi)發(fā)新型涂層材料,提高萃取量和靈敏度,延長(zhǎng)涂層使用期限??梢匝邪l(fā)新型SPME 裝置,提高應(yīng)用自動(dòng)化水平和檢測(cè)分析工作效率。
2.1.2 快速溶劑檢測(cè)技術(shù)(ASE)
快速溶劑萃取技術(shù)(Accelerated solvent extraction,ASE)是一種新型技術(shù),又稱加壓溶劑萃取技術(shù)。ASE 技術(shù)通過(guò)將待測(cè)樣品浸入萃取池,隨后設(shè)定裝置參數(shù)(溫度、壓力、時(shí)間、循環(huán)次數(shù)等)來(lái)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)收集萃取液。在高溫高壓條件下結(jié)束整個(gè)萃取過(guò)程,高效率萃取檢測(cè)目標(biāo)物的同時(shí)又降低了溶劑用量[13]。利用ASE 技術(shù)萃取樣品時(shí),選擇性和靈敏度主要由溫度和壓力決定,高溫高壓利于萃取效率提升,從而高效萃取出目標(biāo)物質(zhì),也因高溫導(dǎo)致ASE 技術(shù)不適于提取熱不穩(wěn)定性的化合物。ASE 技術(shù)作為一種綠色分離技術(shù),兼具全自動(dòng)控制、萃取高效、節(jié)約溶劑、安全性高等優(yōu)點(diǎn),作為食品安全檢測(cè)前處理方法應(yīng)用前景良好。
目前,ASE 技術(shù)與其他方法聯(lián)用已成為食品安全檢測(cè)領(lǐng)域的一大新趨勢(shì),Kim Ji Sang[14]利用ASE 技術(shù)來(lái)提取野山參中的人參皂苷(Rg1,Rb1 和Rg3)和總?cè)藚⒃碥眨?yīng)用響應(yīng)面法對(duì)該技術(shù)進(jìn)行建模和優(yōu)化,從而獲得最佳提取條件為提取溶劑88.64%的乙醇,提取溫度105.98 ℃和129.66 ℃,提取時(shí)間28.77 min 和15.92 min,提取壓力1 500 psi,氮?dú)獯祾邥r(shí)間60 s,沖洗量為60%。該條件下皂苷提取率為7.45 mg/g 和32.82 mg/g,與模型預(yù)測(cè)值相吻合。同樣,Tumbas Saponjac Vesna 等人[15]聯(lián)用響應(yīng)面法(RSM)、分層聚類(lèi)分析(HCA)和等級(jí)差異總和(SRD)評(píng)估影響胡蘿卜提取物抗氧化質(zhì)量的ASE 技術(shù)各項(xiàng)特征。提取溶劑的選擇:一是在含有20%水情況下,加入49%的丙酮和31%的乙醇;二是在無(wú)水狀態(tài)下的純乙醇,HCA 結(jié)果顯示2 種提取條件下提取物存在顯著差異,隨后進(jìn)行SRD 分析顯示用ASE 技術(shù)從胡蘿卜中提取抗氧化劑的最佳溶劑是純乙醇。除此之外,各項(xiàng)結(jié)果表明混合溶劑中的水明顯影響萃取效果。
ASE 技術(shù)融匯提取、萃取和凈化,自動(dòng)化程度高,但有一定的不足。首先,前期投入較大,儀器設(shè)備費(fèi)用昂貴,也是限制該技術(shù)大范圍推廣的主要因素;其次,萃取范圍過(guò)大,除待測(cè)目標(biāo)物外,其他雜質(zhì)也會(huì)被一并萃取,如目標(biāo)待測(cè)成分本身占比較小,為防止雜質(zhì)干擾檢測(cè)結(jié)果,萃取之后需要進(jìn)一步進(jìn)行凈化或者純化處理,因操作程序增加,工作效能被降低。為解決雜質(zhì)干擾,將ASE 技術(shù)與其他凈化方法聯(lián)用或?qū)⒊蔀橐环N新趨勢(shì)。綜上,將所用試驗(yàn)儀器和設(shè)備進(jìn)一步升級(jí)改造,解決相應(yīng)弊端,拓寬應(yīng)用范圍的工作仍舊任重道遠(yuǎn)。
2.2.1 分子印跡技術(shù)
分子印跡技術(shù)(Molecular imprinting technology,MIT)別名為烙印技術(shù),是近些年來(lái)發(fā)展最快速的一項(xiàng)高效分離技術(shù)[16]。主要利用了功能模板與目標(biāo)分子特異性結(jié)合的原理,二者在一定條件下互相接觸,生成一種不可逆的復(fù)合物;加入交聯(lián)劑使其凝固,得到一種高分子聚合物。從中抽提出模板分子,會(huì)產(chǎn)生與之空間構(gòu)型匹配且功能多樣的特異性空穴[17],二者也因此被稱為“分子鑰匙”的“人工鎖”[18],進(jìn)而分離篩選出目標(biāo)物。由此制備的分子印跡聚合物(Molecular imprinting polymers,MIPs)親和性、選擇性優(yōu)良,而且抵抗能力強(qiáng)、可反復(fù)利用、足夠穩(wěn)定[19],被廣泛用于檢測(cè)食品樣品中殘量或微量組分。
現(xiàn)階段,MIPs 在食品中腐敗菌檢測(cè)方向獲得了長(zhǎng)足進(jìn)展。Zhao Xiaolei 等人[20]通過(guò)Pickering 乳液聚合法制得細(xì)菌熒光探針,功能單體為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯,引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、N,N-二甲基苯胺,探針對(duì)單增李斯特菌的最優(yōu)檢出限為103CFU/mL,該方法可用于檢測(cè)乳制品中單增李斯特菌污染狀況。Bezdekova Jaroslava 等人[21]選擇金黃色葡萄球菌為模板,多巴胺為功能單體,在Fe3O4磁性納米材料表面制備了金黃色葡萄球菌MIPs(高特異性),混入牛奶樣品中吸附目標(biāo)菌,洗去未結(jié)合細(xì)菌后加入碘化丙錠,得出金黃葡萄球菌檢出限為103CFU/mL。
當(dāng)下食品領(lǐng)域基于分子印跡技術(shù)的檢測(cè)方式雖然有快速發(fā)展,但是仍存在以下問(wèn)題:①模板分子洗脫困難,造成在后續(xù)操作過(guò)程中“流失”,對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生干擾;②用于制備MIPs 的功能單體選擇面較窄,目前應(yīng)用僅限于細(xì)菌細(xì)胞壁的脂多糖,大大限制了MIT 技術(shù)發(fā)展,科研人員可探索出新的功能單體來(lái)滿足實(shí)際需要;③MIPs 選擇吸附性、檢測(cè)靈敏度易受食品樣品基質(zhì)影響,若能消除基質(zhì)的影響可提高M(jìn)IT 技術(shù)對(duì)食品安全檢測(cè)的準(zhǔn)確度[22]。
2.2.2 表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)
表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)(Surface-enhanced raman spectroscopy,SERS)是一種新型快速檢測(cè)技術(shù)[23]。SERS 技術(shù)由拉曼技術(shù)衍生而來(lái),在某些特制金屬良導(dǎo)體表面或溶膠中,在激發(fā)區(qū)域內(nèi),吸附分子的拉曼散射信號(hào)強(qiáng)度增強(qiáng),散射效應(yīng)減弱[24-25]。對(duì)于SERS增強(qiáng)機(jī)制的實(shí)質(zhì),目前學(xué)術(shù)界存有分歧,各種理論模型層出不窮,現(xiàn)認(rèn)同較多的內(nèi)在機(jī)制分為物理增強(qiáng)機(jī)制、化學(xué)增強(qiáng)機(jī)制,但試驗(yàn)研究表明很多情況下,SERS 增強(qiáng)過(guò)程并非某一增強(qiáng)機(jī)制所決定,可能是由2 種因素共同作用,但相對(duì)貢獻(xiàn)視不同體系而定[26]。SERS 技術(shù)雖有很多優(yōu)勢(shì),但SERS 基底是該技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要限制因素,基底選擇不合適可能導(dǎo)致最終檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。因此,科研人員熱衷于研制優(yōu)良的SERS 基底,以期在食品安全痕量檢測(cè)領(lǐng)域有所建樹(shù)。
SERS 技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)樣品無(wú)損檢測(cè),且無(wú)需消耗過(guò)多的試劑,相比于傳統(tǒng)食品安全檢測(cè)技術(shù)靈敏度較高,不受水干擾,在保健食品安全檢測(cè)中應(yīng)用前景優(yōu)良。吳國(guó)萍等人[27]將樣品進(jìn)行簡(jiǎn)單前處理后,在考慮酸度、納米金等影響因素下利用SERS 技術(shù)檢測(cè)保健食品中是否含有非法添加物——吡格列酮及羅格列酮。結(jié)果顯示,同樣酸度環(huán)境下,鹽酸最適合作為助劑,助劑相同時(shí),隨酸性增強(qiáng)表面效果越好;檸檬酸鈉作為還原劑在合成納米金時(shí)則相反。李靜輝等人[28]則聯(lián)用SERS 技術(shù)與TLC 技術(shù),檢測(cè)助眠類(lèi)保健品的主要成分(褪黑素、維B6等),研究了銀膠穩(wěn)定性、銀膠放置時(shí)間、檢測(cè)時(shí)間、激光波長(zhǎng)等因素對(duì)結(jié)果的影響,大大縮短了助眠類(lèi)保健品主要成分的檢測(cè)時(shí)間。
SERS 技術(shù)分辨率較高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他檢測(cè)技術(shù),但SERS 增強(qiáng)機(jī)制目前還未分明,理論研究相對(duì)匱乏。使用SERS 技術(shù)檢測(cè)食品成分、有毒有害物質(zhì)正處于發(fā)展初期,有關(guān)SERS 特征峰的歸屬問(wèn)題暫無(wú)系統(tǒng)的理論依據(jù)[29],制約了SERS 技術(shù)的廣泛應(yīng)用;其次,基底的重現(xiàn)性與靈敏度至關(guān)重要,不同的基底吸附性能也不同,選錯(cuò)基底會(huì)導(dǎo)致結(jié)果準(zhǔn)確性不高[30],盡快研發(fā)新型的SERS 基底或?qū)槭称窓z測(cè)工作帶來(lái)更大的便利。
2.3.1 重組酶聚合酶擴(kuò)增技術(shù)
重組酶聚合酶擴(kuò)增技術(shù)(Recombinase polymerase amplifification,RPA)是近幾年來(lái)核酸檢測(cè)領(lǐng)域重大創(chuàng)新技術(shù)之一,相比其他技術(shù)更加迅速便捷,被看作將來(lái)替代PCR 的理想技術(shù)之一[31-32],重組酶、單鏈結(jié)合蛋白(SSB)和鏈置換DNA 聚合酶在其中最為關(guān)鍵。首先,重組酶與引物結(jié)合形成核蛋白絲,產(chǎn)生的復(fù)合物在雙鏈DNA 中尋找同源序列,發(fā)現(xiàn)同源性后侵入DNA 中,形成D 環(huán)結(jié)構(gòu),由此引發(fā)鏈交換反應(yīng)[33-34],隨后,重組酶從核蛋白絲上分解,以引發(fā)另一個(gè)帶有新引物的鏈交換反應(yīng)。DNA 聚合酶(Bsu 或Sau)從引物末端游離3' 端開(kāi)始合成,2 條DNA 鏈會(huì)隨著聚合繼續(xù)分離。正向和反向引物結(jié)合使鏈合成在2 個(gè)方向上同時(shí)進(jìn)行,并最終獲得雙鏈DNA 的指數(shù)式擴(kuò)增[34]。于37~42 ℃條件下完成核酸擴(kuò)增,5~20 min 即可獲得結(jié)果。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究領(lǐng)域均有涉及RPA 食品檢測(cè)技術(shù),尤其是動(dòng)物源性食品檢測(cè)。Ivanov Aleksandr V.等人[35]建立了一種基于細(xì)胞色素B 基因的快速全周期檢測(cè)方法,可檢測(cè)雞肉、豬肉摻假情況,包括3 min 的DNA 粗提取、39 ℃條件下恒溫20 min的RPA 擴(kuò)增和10 min 的側(cè)流層析(LFA)檢測(cè),最低可檢測(cè)到0.2 pg/μL 的總DNA,可快速精準(zhǔn)地用于加工肉類(lèi)產(chǎn)品和加熱。Weili Yin 等人[36]利用RPA 技術(shù)檢測(cè)了從國(guó)內(nèi)外收集到的1924 批魚(yú)類(lèi)樣品中的敗血癥病毒(VHSV),測(cè)定結(jié)果與傳統(tǒng)方法相一致,該方法在37 ℃條件下檢出限可達(dá)8.3 個(gè)拷貝/ μL,且反應(yīng)可在15 min 內(nèi)完成,無(wú)任何感染性魚(yú)類(lèi)病毒的交叉反應(yīng)發(fā)生,實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)的快速靈敏,在未來(lái)食品檢測(cè)應(yīng)用中擁有巨大潛力。Jarvi Susan I 等人[37]利用RPA 和RPA-LFS 技術(shù)對(duì)蛞蝓等寄生宿主內(nèi)的廣州管圓線蟲(chóng)進(jìn)行了快速檢測(cè)技術(shù)的研究,靈敏度較好,RPA 檢出限為25 個(gè)拷貝/ μL,RPA-LFS 檢出限為50 個(gè)拷貝/ μL,可作為qPCR 替代方法使用。RPA 技術(shù)通過(guò)特異性多重引物可同時(shí)鑒別多種項(xiàng)目,且靈敏度高,受外界影響小,在食品安全方向有良好的發(fā)展前景。
RPA 技術(shù)靈敏度高、時(shí)間短、結(jié)果易見(jiàn)、儀器簡(jiǎn)單,逐漸發(fā)展為分子生物學(xué)檢測(cè)的第一選擇。在其飛速發(fā)展的同時(shí),也會(huì)存有一定缺陷影響其實(shí)際應(yīng)用。第一,低溫和恒溫條件下,RPA 技術(shù)在反應(yīng)時(shí)易形成引物二聚體[38],導(dǎo)致非特異性擴(kuò)增,干擾結(jié)果;第二,RPA 反應(yīng)體系中可能會(huì)有物質(zhì)成分影響DNA 遷移率,致使產(chǎn)物在瓊脂糖凝膠電泳時(shí)拖尾,造成后續(xù)純化回收擴(kuò)增產(chǎn)物程序繁瑣;第三,關(guān)于RPA 技術(shù)所需引物和探針,目前無(wú)可參考應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)軟件,希望有關(guān)研究者對(duì)此不足進(jìn)行改進(jìn),繼續(xù)優(yōu)化RPA 技術(shù)。
2.3.2 酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)
酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(Enzyme linked immunosorbent Assay,ELISA)是一種基于抗原-抗體反應(yīng)的新型免疫檢測(cè)技術(shù)[39]。先利用固相載體吸附已知抗原或抗體,再添加酶標(biāo)記過(guò)的抗原(體)與待測(cè)物中對(duì)應(yīng)的抗體(原)結(jié)合為復(fù)合物,反應(yīng)結(jié)束后洗滌多余物質(zhì),對(duì)比酶標(biāo)和待測(cè)物中抗原抗體量,最后加入底物與酶反應(yīng),觀察顏色變化(定性檢測(cè)),利用吸光度測(cè)定樣品中抗原或抗體的量(定量分析)。
ELISA 技術(shù)選擇性高,可對(duì)食品中藥殘、生物毒素等進(jìn)行定量和定性檢測(cè)。張寧等人[40]制定了AFB1 間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA 檢測(cè)方法,檢測(cè)糧食、飼料中黃曲霉毒素B1時(shí),不但檢測(cè)范圍廣(0.014~1.920 ng/mL),而且過(guò)程中無(wú)任何相關(guān)交叉反應(yīng)發(fā)生,保證了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。侯瑾[41]通過(guò)設(shè)計(jì)軟件合成羊肌紅蛋白(MMb)的全基因,再經(jīng)誘導(dǎo)表達(dá)得到了特異性較好的MMb 多肽段,依托相關(guān)單克隆抗體建立了MMb間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA 法,準(zhǔn)確檢測(cè)出了不同比例混合生熟肉中生熟羊肉的含量,為檢測(cè)羊肉及其制品中的羊肌紅蛋白提供了新思路。
ELISA 技術(shù)雖被廣泛應(yīng)用于食品安全檢測(cè)領(lǐng)域,但易受外界因素影響。例如,酶抗原未加或稀釋度過(guò)低會(huì)造成顯色反應(yīng)不明顯或吸光度值過(guò)低,造成測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確,這就對(duì)操作者規(guī)范操作提出了較高要求;另外,應(yīng)用ELISA 技術(shù)時(shí)若結(jié)合位點(diǎn)因某些原因被封閉或阻斷,影響抗原抗體的結(jié)合[42],會(huì)造成假陰性結(jié)果,以致最終檢測(cè)結(jié)果混淆,但假陽(yáng)性,假陰性結(jié)果不能完全避免,通過(guò)努力將其降低成為了研究人員努力的方向。
2.3.3 生物芯片技術(shù)
生物芯片技術(shù)是新型現(xiàn)代化生物檢測(cè)分析技術(shù)之一,主要類(lèi)別包括DNA 芯片、蛋白質(zhì)芯片、基因芯片等,其中基因芯片發(fā)展較為成熟,應(yīng)用范圍也較廣泛。該技術(shù)主要運(yùn)用原位合成等方法,在固相基底(硅膠片、尼龍膜燈)表面有序固定大量生物分子,形成有序二維分子,利用其對(duì)標(biāo)記的樣品靶分子雜交,并分析雜交信號(hào)強(qiáng)度,確定樣品中靶分子數(shù)目,完成分析檢測(cè)。生物芯片以微納加工技術(shù)、生物傳感技術(shù)和微流控技術(shù)為支撐[43],進(jìn)行高靈敏度的生物檢測(cè),將生物芯片技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè),成為國(guó)內(nèi)外爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)問(wèn)題[44-45],以期進(jìn)一步推動(dòng)為生物醫(yī)學(xué)發(fā)展。
生物芯片技術(shù)發(fā)展興起時(shí)間較短,但卻在諸多領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用。以PCR 技術(shù)為基礎(chǔ)研制的生物芯片,可全面檢測(cè)食品中的轉(zhuǎn)基因玉米含量[46],在大多情況下,可檢測(cè)到0.1%~2.0% 轉(zhuǎn)基因成分。當(dāng)下基于生物芯片發(fā)展而來(lái)的細(xì)胞培養(yǎng)平臺(tái)已被創(chuàng)建,該平臺(tái)可模仿活體器官的微環(huán)境,提供人體體外器官生理模型,為今后的藥物研發(fā)開(kāi)辟了新途徑[47],應(yīng)用價(jià)值明顯。
生物芯片技術(shù)發(fā)展尚不完備,優(yōu)化生物芯片技術(shù)也成為當(dāng)下學(xué)術(shù)界一大趨勢(shì)。首先,芯片制作難度較大,技術(shù)壁壘較高。例如,蛋白質(zhì)芯片在制作工藝上相對(duì)復(fù)雜,且制作流程較多[48],導(dǎo)致蛋白質(zhì)芯片無(wú)法大批量生產(chǎn),商業(yè)化程度低;其次,生物芯片作為新興技術(shù),部分芯片技術(shù)處于萌芽初期,發(fā)展與應(yīng)用存在挑戰(zhàn),集成性效果有待提升;最后,生物芯片技術(shù)涉及多個(gè)學(xué)科的交叉和多項(xiàng)技術(shù)的融合,對(duì)人才和理論知識(shí)要求較高。希望通過(guò)研究進(jìn)一步改善以上不足,提高生物芯片在食品行業(yè)的應(yīng)用效果。
食品安全檢測(cè)對(duì)維護(hù)中國(guó)食品市場(chǎng)有序發(fā)展意義重大,因此國(guó)家有關(guān)部門(mén)應(yīng)建立全面完善的食品檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),保障食品檢測(cè)工作遵循統(tǒng)一的量化標(biāo)準(zhǔn)[49],及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品安全問(wèn)題。同時(shí),國(guó)家和相關(guān)部門(mén)及食品企業(yè)應(yīng)強(qiáng)化責(zé)任意識(shí),加強(qiáng)溝通聯(lián)系,及時(shí)更新食品安全檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)食品檢測(cè)監(jiān)管工作,建立起更加安全高效的檢測(cè)管理系統(tǒng),使食品安全檢測(cè)工作得到進(jìn)一步提升。
新型食品安全檢測(cè)技術(shù)較傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)而言,具備高效便捷、靈敏度高、檢測(cè)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。鑒于食品類(lèi)型,食品原材料和食品加工方法不斷更新,我國(guó)食品安全領(lǐng)域形勢(shì)嚴(yán)峻,食品安全檢測(cè)技術(shù)也必須適時(shí)升級(jí),才能更好地滿足更高的食品安全檢測(cè)要求。這就要求增加相關(guān)科研經(jīng)費(fèi)投入,不斷去研發(fā)創(chuàng)新食品安全檢測(cè)技術(shù),并將其應(yīng)用于實(shí)踐,促進(jìn)中國(guó)食品行業(yè)向前發(fā)展。
在社會(huì)飛速發(fā)展的當(dāng)下,我國(guó)現(xiàn)在實(shí)行的有關(guān)食品安全的法律政策尚不健全,使得眾多追求利益最大化的食品生產(chǎn)者有了可乘之機(jī)。為有效遏制食品行業(yè)不法行徑,保障人民身體安全,國(guó)家有關(guān)部門(mén)應(yīng)結(jié)合目前社會(huì)背景現(xiàn)實(shí),有針對(duì)性地制定科學(xué)完善的食品行業(yè)法律政策,并嚴(yán)抓落實(shí),加大執(zhí)法力度,確保食品企業(yè)生產(chǎn)嚴(yán)格遵循法律法規(guī),從源頭上保證食品安全。同時(shí),食品企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者也應(yīng)從自身做起,可在企業(yè)內(nèi)嘗試構(gòu)建食品安全可追溯模式[50],對(duì)食品從無(wú)到有的過(guò)程實(shí)施全程可視化監(jiān)控,包括原材料種植、收割、食品生產(chǎn)、售賣(mài)等,這種管理體系便于食品企業(yè)發(fā)現(xiàn)食品質(zhì)量問(wèn)題,追溯產(chǎn)生原因,及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)環(huán)節(jié),避免二次發(fā)生。
綜上所述,人民生活與時(shí)俱進(jìn),對(duì)于食品安全問(wèn)題也尤為重視。食品行業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)科研力度,結(jié)合食品種類(lèi)科學(xué)運(yùn)用各類(lèi)食品安全檢測(cè)技術(shù),嚴(yán)格把控食品質(zhì)量,以保障大眾飲食健康,維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。目前,我國(guó)食品安全檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀不容樂(lè)觀,常規(guī)食品安全檢測(cè)技術(shù)在工作中仍處于主流位置,而新型檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用較少,且在生產(chǎn)和管理等方面還存在一定弊端。因此,我國(guó)相關(guān)部門(mén)需要進(jìn)一步完善安全管理制度體系,加強(qiáng)對(duì)新型食品安全檢測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)力度,避免食品安全問(wèn)題發(fā)生,進(jìn)而提高人們的生活健康水平,推動(dòng)我國(guó)食品市場(chǎng)良性發(fā)展。