生物技术在食品检测中的应用分析

◎ 林耀文，佘之蕴，黄宝莹

（广东产品质量监督检验研究院，广东 佛山 528300）

随着毒大米、瘦肉精、地沟油等一系列食品安全事件的发生，食品安全的问题成为了社会上高度关注的焦点。然而，由于检测缺乏精准度且效率较低，在现代食品检测方面，传统的方法无法满足现代社会发展需求，其在实际工作很难奏效。不同于传统的食品检测技术，生物技术不仅应用范围广，而且检测效率较高，在食品检测中备受青睐。因此，在食品检测中必须要加强对生物技术的应用，切实提升食品安全检测能力。

1 生物技术的概念及特点

1.1 生物技术的概念

生物技术，是指利用生物有机体或者其组成部分来开发新产品、新工艺，或者实现特殊目的的技术。食品检测方面的生物技术是指生物技术在食品工业中应用的一些项目。

1.2 生物技术的特点

在食品检测中，生物技术具有范围广、精准、高效等优势，在当前的食品生产、加工及食品安全中使用广泛。其中，主要应用技术有PCR技术、生物芯片技术、DNA探针技术和免疫技术等。为了优化我国的食品检测工作，必须要加大对生物技术的研究开发，投入更多精力，为食品安全检测奠定更加坚实的基础，创造更加安全可靠的社会环境。

2 生物技术在食品检测方面的应用

2.1 PCR技术在食品检测中的应用

PCR技术，又称为聚合酶链式反应，其主要是利用4种脱氧核糖核苷酸、模版DNA引物在DNA聚合酶的作用下合成DNA，从而通过体外扩增特异DNA片段确定成分，由变性、退火和延伸3个步骤构成。PCR技术不需要太多物质即能够大量扩增所需的基因片段，并可以对样品进行定量、定性分析检测，这也是PCR技术的优势所在。考虑到检测仪器昂贵，并且操作难度很复杂、技术含量较高，因此对其技术人员的要求也是非常严格[1]。

随着分子生物学技术取得了重大突破，转基因食品已成为现实，并在人们的生活中备受关注。与此同时，当转基因食品出现在人们的餐桌上时，人们也对转基因食品的安全性产生了担忧，该问题逐步演变成了社会上的热议话题。而PCR技术主要在检测转基因食品方面应用，检测食品中是否存在外源基因，利用PCR技术来检测食品样本，检测其是否含有特定启动子、终止子或标志基因序列，同时可以以此作为转基因食品鉴别的标准要求。

2.2 生物芯片技术在食品检测中的应用

生物芯片技术是将大量可识别的生物分子按照既定顺序排列在特定载体上，如高聚物载体、玻璃片、硅片等，利用生物分子的特异性亲和反应（如核酸杂交反应等），然后快速分析生物分子的存在情况。在检测中，传统的检测方法，一次只能检测一种目标基因，自动化低，而且多次试验之间会出现较大误差。而生物芯片检测技术可以同时检测多种目标基因，自动化程度高，且不存在多次试验之间的误差，数据比较准确可靠。此外，很多蛋白质调节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，这种方式降低了核酸类生物芯片的功能。在应用生物芯片检测技术的过程中，通过光导原位合成或微量点样等方法，将一定数量的生物大分子有序地固化于载体的表面；对于被标记的食品，通过特定的事物来检测食品的杂交信号。在统计样品中靶分子数量时，可以选择电荷偶联摄影像机作为测量设备。

2.3 DNA探针法在食品检测中的应用

在食品检测中，DNA探针法主要是基于DNA分子的碱基配对法则，利用DNA探针法对目标检测物进行DNA特异序列碱基配对，除了可以提高了食品检测工作的效率，还可以有效保证食品检测工作的精准度。现阶段应用的DNA探针法一般有同相杂交和异相杂交两种，其主要的区别体现在DNA探针结构构件的方式和体系上。食品检测中的一项重要内容是检测大肠杆菌，在对其进行检测时应用DNA探针法，可以制作出以大肠杆菌β-葡糖苷菌酶为目标的探针，对食品中大肠杆菌进行检测，使食品检测变得精准、高效。

2.4 免疫学检测技术在食品检测中的应用

免疫学检测技术的基本原理是抗体和抗原的结合反应，通常主要分为免疫沉淀反应、免疫标记技术和免疫凝集试验3类。免疫学技术在进行食品检测中优点非常显著，除了快捷高效，而且其灵敏度也很高，同时所需的费用很低，经济适用。尤其是食品检测方面，在分析蛋白质的结构中通常会用到。现如今，在食品检测中免疫技术中的酶联免疫法已实现了普及[2]。近些年来，在传统检测方法的基础上，免疫学开发出新的检测技术，其中包括放射免疫测定、免疫传感器、荧光免疫测定、酶免疫测定以及免疫磁性分离，如PCR-ELISA技术，其有效结合了PCR技术和酶联免疫技术，可用于检测大肠杆菌，效果良好。在食品检测中免疫学技术的应用极其广泛，除了能够检测多种有害细菌、真菌、寄生虫、病毒和其他各种毒素，而且还可以检测食品中激素、蛋白质及多种药物残留。

2.5 生物传感器技术在食品检测中的应用

生物传感器是利用一定的生物或化学的固定技术，将生物识别元件（酶、蛋白、核酸、细胞等）固定在换能器上。当生物传感器与待测物的特异性结合后，会通过待测物所发出的信号，在信号转换器的处理下对其进行放大输出，然后得到最终的检测结果。对比于其他技术，生物传感器技术有着显著的优势，包括操作难度低，具有非常快的反应速度和更高的科学性。与此同时，食品检测系统可以利用生物传感器技术实现完善和升级，提高检测效率，缩短检测时间。例如，在检测牛奶、热狗等食物中的葡萄糖球菌肠毒素时，生物传感器技术的运用则可以大大减少检测时间。在应用生物传感器技术过程中，计算机和生物材料会对检测效果造成一定的影响，因此需要引起注意。现阶段，生物传感器技术多用于检测食品熟度与滋味，检测肉类、鱼等的新鲜度等。比如，为了避免肉汤制作过程中人工尝试的不确定性，日本研制出了一种新型传感器，可以对肉汤的滋味进行分析，从而提高肉汤制作质量。

3 结语

食品安全检测是我国食品产业管理中的重中之重。生物技术优势显著且可以发挥有效的价值，因此成为了常用的食品安全检测方法，极具发展前景。在食品检测过程中，相关人员必须要高度重视，有效解决食品安全中存在的任何问题，将各种先进检测技术应用到在食品检测中，以保证食品检测的安全性。