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生物技術(shù)對(duì)食品檢驗(yàn)的應(yīng)用論文

時(shí)間:2022-07-03 10:04:11 生物技術(shù) 我要投稿

生物技術(shù)對(duì)食品檢驗(yàn)的應(yīng)用論文

  摘 要: 隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,人們生活質(zhì)量的提高,食品質(zhì)量的安全問題也日益受到人們的關(guān)注,而高效準(zhǔn)確的食品檢驗(yàn)方法是保障食品安全的重要前提,本文詳盡的介紹了幾種常見且簡(jiǎn)單高效的生物檢測(cè)技術(shù)在食品檢驗(yàn)方法中的應(yīng)用及研究進(jìn)展,并進(jìn)行了較為全面的分析。

生物技術(shù)對(duì)食品檢驗(yàn)的應(yīng)用論文

  21世紀(jì),隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的高速發(fā)展,人民的生活水平和質(zhì)量也逐漸提高,食品質(zhì)量的安全保障的重要性也日趨凸顯,國(guó)家對(duì)食品安全問題也越來(lái)越重視,開始將許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于食品檢測(cè)中,從而保障人們的生活健康。其中生物技術(shù)由于其較之傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)更為的簡(jiǎn)單快捷,且靈敏度高,穩(wěn)定性好,因此得到了廣泛的應(yīng)用。因此本文綜述了幾種常見的生物檢測(cè)技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用,以期對(duì)國(guó)內(nèi)的食品安全檢測(cè)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展有一定的參考意義。

  1分子生物學(xué)方法在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用研究

  分子生物學(xué)方法主要是在分子水平上對(duì)細(xì)胞成分的理化性質(zhì)及其變化下的生命現(xiàn)象進(jìn)行研究,其常用的技術(shù)方法主要是DNA探針和PCR等技術(shù)。

  1.1DNA探針法

  DNA探針法的原理是:若兩條不同來(lái)源的核酸鏈之間具有互補(bǔ)的堿基序列,它們就能夠特異性的結(jié)合而成為一條分子雜交鏈。在已知其序列的DNA或RN* 片斷上加上可識(shí)別的標(biāo)記(如用同位素標(biāo)記),就可制成DNA或RNA探針,用以檢測(cè)未知樣品中是否具有與其互補(bǔ)的序列。目前使用的DNA探針雜交方法總體上可以分為2類:一類液相雜交技術(shù),二是固相雜交技術(shù)。近年來(lái)DNA探針雜交技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用研究相當(dāng)活躍,目前已可以用DNA探針檢測(cè)食品中的金黃色葡萄球菌、李斯特氏菌、志賀氏菌、沙門氏菌、大腸桿菌等。DNA探針雜交方法特異性和敏感性都比較高,且又沒有放射性,不需要檢測(cè)者再進(jìn)行復(fù)雜的培養(yǎng)來(lái)擴(kuò)增菌,節(jié)省了時(shí)間的同時(shí)也減少了毒力喪失的機(jī)會(huì),并提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性,但其所選的探針必須是已知且特異的,所以目前難以普遍應(yīng)用推廣。

  1.2PCR技術(shù)

  PCR技術(shù)是以核苷酸的變性和復(fù)性為理論基礎(chǔ),然后通過(guò)DNA聚合酶的作用下,通過(guò)設(shè)計(jì)特異性的引物,可以使模板實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)倍的擴(kuò)增,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目的DNA進(jìn)行選擇性放大,及時(shí)性和準(zhǔn)確性較強(qiáng),所以在致病性食品微生物檢測(cè)中的作用越來(lái)越明顯,特別是對(duì)于那些樣品量較少的檢測(cè),更是優(yōu)先選擇的檢測(cè)方法。但該檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的前提和關(guān)鍵是必須合理設(shè)計(jì)引物并準(zhǔn)確選擇靶序列,否則會(huì)使擴(kuò)增結(jié)果弱化,降低檢測(cè)的特異性和靈敏性,從而導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)假陰性或假陽(yáng)性。由此發(fā)展而來(lái)的熒光定量PCR技術(shù)可定時(shí)定量檢測(cè),即通過(guò)對(duì)PCR期間變化的熒光信號(hào)進(jìn)行直接測(cè)定,然后再通過(guò)專用軟件動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)定量擴(kuò)增產(chǎn)物,以此獲得檢測(cè)結(jié)果。目前利用PCR方法可快速檢測(cè)食品中的單核細(xì)胞增生性李斯特氏菌、肉毒梭菌、沙門氏菌、弧菌、頑固性梭狀芽孢桿菌、葡萄球菌腸毒素等微生物。另外PCR技術(shù)還被用于轉(zhuǎn)基因食品的檢測(cè)。目前轉(zhuǎn)基因食品的檢測(cè)方法主要有三種:核酸檢測(cè)法、蛋白質(zhì)檢測(cè)法、酶活性檢測(cè)法。這三個(gè)方法雖然都有各自的特點(diǎn)和不足,而PCR卻仍然是最常用以及最適用的檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品的方法。這是由于PCR法不同于蛋白質(zhì)法和酶法,它可以應(yīng)用于加工后產(chǎn)品的檢測(cè),即使蛋白質(zhì)已變性,而后兩者卻不能。PCR技術(shù)雖然對(duì)食品中致病微生物及轉(zhuǎn)基因成分的檢測(cè)特異性強(qiáng)、敏感度高、簡(jiǎn)便快速,但也存在不少問題。PCR反應(yīng)極為靈敏,所以一旦樣品被污染就很容易出現(xiàn)假陽(yáng)性。引物的合成和選擇也是PCR技術(shù)的應(yīng)用的一大障礙,且其結(jié)果受實(shí)用條件和靶序列的選擇的影響而會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定性降低。雖然實(shí)時(shí)熒光定量PCR在一定程度上克服了上述的缺點(diǎn),但由于定量PCR儀價(jià)格昂貴,暫時(shí)也難以普遍推廣。

  2免疫學(xué)方法

  免疫學(xué)方法在食品檢測(cè)中常用的技術(shù)即酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELASA),它的原理主要是將特異性抗體與固相載體聯(lián)結(jié),形成固相抗體。然后加入待測(cè)樣品。樣品中的抗原與固相抗體結(jié)合,形成固相抗原抗體復(fù)合物。這時(shí)再加入酶標(biāo)抗體則形使固相免疫復(fù)合物上的抗原與酶標(biāo)抗體結(jié)合,加底物顯色,即可通過(guò)比色,測(cè)知標(biāo)本中抗原的量。免疫學(xué)檢測(cè)方法主要用于食品中殘余農(nóng)藥和微生物污染的檢測(cè),是食品檢測(cè)中十分常見的一種方法。該方法在食品檢測(cè)中的主要的優(yōu)勢(shì)是靈敏性強(qiáng)和準(zhǔn)確性高。并且應(yīng)用酶聯(lián)免疫分析檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)蔬菜和水果當(dāng)中的難以檢測(cè)的菌劑噻菌靈,具有較高的敏感性,美國(guó)化學(xué)會(huì)也已將其作為分析農(nóng)藥殘留的主要方法之一,在我國(guó)該檢測(cè)方法也取得了一定的進(jìn)展,并在實(shí)際中得到一定程度的應(yīng)用。

  3生物芯片檢測(cè)技術(shù)

  在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,食品貿(mào)易的進(jìn)出口不端增多,從而對(duì)高通量、高質(zhì)量的監(jiān)控體系和食品檢測(cè)的需求日趨凸顯,而生物芯片檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,為食品檢測(cè)當(dāng)中檢疫和檢測(cè)方面最實(shí)用、最快速的高新技術(shù)。生物芯片的原理是將待測(cè)樣品加在芯片的表面,由于生物分子特異性親和反應(yīng)(如核酸雜交、抗原抗體反應(yīng)等),檢測(cè)樣品中的待測(cè)成分分別和芯片上固定化的生物識(shí)別分子結(jié)合反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的分析和檢測(cè)。生物芯片技術(shù)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品所處的安全狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)的了解,并且對(duì)于進(jìn)出口食品監(jiān)管管理中的預(yù)警系統(tǒng)和快速反應(yīng)系統(tǒng)的建立,具有重要作用,應(yīng)用情景廣。

  4生物傳感器技術(shù)

  生物傳感器技術(shù)是一種能夠在短時(shí)間內(nèi)分析大量的生物分子,從而使人們能夠快速準(zhǔn)確地獲取樣品中的多種信息的檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)效率比傳統(tǒng)檢測(cè)手段有極大的提高。生物傳感器分為兩個(gè)部分,換能器和生物敏感膜。當(dāng)被分析物擴(kuò)散進(jìn)入固定化的生物敏感膜層,然后經(jīng)分子識(shí)別,其發(fā)生生物學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的信息繼而被相應(yīng)的化學(xué)換能器或物理?yè)Q能器轉(zhuǎn)變成可定量以及可處理的電信號(hào),然后再經(jīng)二次儀表放大并輸出,這樣就可以知道被測(cè)物的濃度。生物傳感器主要具有以下的特點(diǎn):多樣性,因?yàn)樯锓磻?yīng)的是特異且多樣,所以理論上可以制成適應(yīng)于測(cè)定所有生物物質(zhì)的酶?jìng)鞲衅?無(wú)需添加試劑分析,除了緩沖液外,大多數(shù)酶?jìng)鞲衅鞑挥迷偬砑悠渌治鲈噭?操作簡(jiǎn)便,且可以重復(fù)、連續(xù)使用,也可以二次性使用。雖然生物傳感器技術(shù)具有其它檢測(cè)技術(shù)不能比擬的優(yōu)點(diǎn),且正進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)與應(yīng)用時(shí)期,可仍面臨著一些困難,主要有:生物傳感器所需費(fèi)用較高,技術(shù)性較高且復(fù)雜,雜交特異性及自動(dòng)化程度都還有待進(jìn)一步提高;另外結(jié)果的掃描、背景扣除、后期數(shù)據(jù)處理等技術(shù)目前也需要進(jìn)一步完善。但生物傳感器技術(shù)由于其平行性、大規(guī)模以及高通量的特點(diǎn)已成為食品安全檢測(cè)中一項(xiàng)先進(jìn)的基礎(chǔ)技術(shù)。將將生物芯片與傳統(tǒng)檢測(cè)方法結(jié)合的將會(huì)極大的拓展和發(fā)掘傳統(tǒng)檢測(cè)方法的發(fā)展?jié)摿、發(fā)展空間,進(jìn)而推動(dòng)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展。

  5結(jié)語(yǔ)

  隨著我國(guó)對(duì)食品質(zhì)量安全越來(lái)越重視,對(duì)食品檢測(cè)技術(shù)的研究和應(yīng)用的投入也相應(yīng)的大幅提高。食品檢驗(yàn)技術(shù)逐漸趨向于簡(jiǎn)便、快捷、靈敏和微量化,而生物檢測(cè)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),勢(shì)必在食品檢驗(yàn)領(lǐng)域方興未艾,應(yīng)用前景廣闊。而生物技術(shù)的快速發(fā)展,也必將對(duì)生物檢測(cè)方法不斷補(bǔ)充和完善,相信生物檢測(cè)技術(shù)在食品檢驗(yàn)中也將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

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