前言:食品安全影响人们的身体健康和我国社会经济的健康发展,我国始终把食品安全当作最为关键的工作内容。加大对食品微生物检测技术的研究力度,快速检出食品内部致病菌是保证食品安全的关键内容。和现阶段分子生物技术比较而言,以往的食品微生物检测技术需投入大量成本,微生物检测速度较慢,检测精准性较低,而分子生物学技术具有敏锐性、特异性等优势,对不断提升食品微生物检测精准性起到至关重要的作用。
1.分子生物学方法对食品检验的意义
食品安全和人们的健康息息相关。食品原料真伪的鉴别、转基因食品检测、微生物污染等是影响食品质量和安全的关键因素,对这些项目进行严格检验,从而将安全理念贯彻落实于食品产销的全过程,对保证居民饮食安全具有重要意义。随着科技的不断进步,分子生物学技术在食品检验检测领域得到了更多的关注和应用,该检测技术以核酸、蛋白质等生物大分子作为目标检测物,可以克服传统显微镜检、理化鉴别和生化分析等方法灵敏度低、操作烦琐、特异性差等不足,能够更加快速、高效地检测食品相关指标,对食品安全性做出准确判定。鉴于其检测结果灵敏度更高、特异性更强的特点,在食品安全检验中,应发挥好分子生物学技术的优势,继续提升其与新技术的融合,提升食品安全检测的高效性和准确性,让食品安全获得技术方面的保障。
2.分子生物学方法应用于食品微生物检测的现状
目前来看,在对食品的检测中,合理使用分子生物学方法,能够迅速检查出食品中隐藏的诸多微生物,且具有明显的精准性及迅速性,受到专业人士及工作人员的重视。现阶段,分子生物学技术自身需投入较大的成本、技术成果及技术资源,国内的分子生物学技术运用度较低,检测成本投入大、基因探针技术流程较为烦琐,只着重应用于实验室行业中。分子微生物技术虽检测效率比较明显,但分子微生物技术自身具备显著的独特性,造成现阶段的分子微生物技术无法获得广泛的宣传及推广。在具体工作过程中,食品微生物检测工作大部分把以往鉴别技术和分子微生物技术有机结合。分子生物技术可广泛应用于食品微生物检测,其具备明显的精准性及速度性等优点,不过定量层面存在诸多缺陷。对此,可以与以往的鉴别技术有机融合,是后续食品微生物检测的发展趋向。
3.基于分子生物学方法的食品微生物检测技术
3.1基因探针检测技术
基因探针检测技术于20世纪60年代提出,其以互补基因为主,使系列互补核酸将自身作用在食品检测中发挥出来。最近几年,该项技术已经十分成熟,在各领域应用的比较广泛,特别是在食品微生物检测领域中,能够对各种病原体的重要性核酸片段进行制备,采用标识与分离的方式,融入目的核酸系列,在食品内发现特定的病原体,采用针对性的方式进行检测,从而确认样品内是否存在特定的病原体。从技术特征来看,由于其灵敏性和特异性都很强,所以适合对致病菌进行检验。
3.2 PCR技术
PCR,即聚合酶链式反应技术,该技术原理是在DNA聚合酶的作用下,通过特异性引物,在体外高速扩增特定DNA分子片段,实现在生物体外的DNA复制,再根据其基因序列比对确定生物的基因型。该技术由于具有快速、灵敏等优势,被广泛用于食品检验的各项领域,但在检验微生物时,存在死亡细菌的情况下容易出现检测误差。近年来,与新技术相融合形成的荧光实时定量的PCR技术、多重PCR技术等,能有效解决特异性和定量性问题,在食品检验中应用更加深入,在未来的食品检验中发挥更重要的作用。通常,常规PCR技术多应用于分子试验过程中对特定DNA片段的扩增,操作步骤依次为高温变性、低温退火、延伸。常规PCR技术多应用于食品微生物快速检验检测中,具有检测结果准确性高的应用优势。多重PCR技术较常规PCR技术检测过程中加入了多种引物,利用引物之间的互补对不同DNA片段进行扩增。多种PCR扩增的检测效率比常规PCR更高,主要应用于食品中细菌、酵母菌、乳酸菌的快速检测。
3.3生物芯片技术
生物芯片属于分子生物领域中相对高端的技术,它基于分子之间会产生的亲和反应,将其用于对样品的检测时,可以检测出生物分子的浓度,这样就能发现食品中是否存在有害微生物。基本原理是借助微电子和微加工技术,将已知序列、固定标记的探针集成在固态基片表面形成生物芯片,通过杂交分析待检标本的相应成分,实现对DNA、蛋白质等生物成分的高通量检测。这是集化学、物理、计算机学科于一体的学科交叉的新技术,流程化和自动化水平较高,能同时在一个芯片上检测多种生物分子,适用于大规模检测,被广泛应用于筛选检测药物、寻找新基因、检测微生物以及临床诊断,是当前常用的检验技术之一。
3.4生物传感器技术
生物传感器技术,顾名思义是使用特殊的传感器,研究并分析食品中的生物酶、DNA等物质,以此来达到检测的目的。以传感器和信号放大器为基本装置,可以制造出灵敏度较高的检测仪器。待测样本可以在仪器中发生了生化反应后,通过转换装置可以将反应信号转化为电信号,信号强弱与待测物的浓度成比例,所以只要分析该信号的强弱,就能获知微生物的浓度。该技术可以检测食品的口味、成熟度及奶、肉制品的新鲜程度,也能够通过生物酶的浓度来确定菌群的密度,判断是否存在致病菌。该技术具有灵敏度高、操作简单、维护方便的优点,有助于食品检测自动化水平的提升。目前葡萄糖传感器可获取葡萄糖成分及含量,有比较成熟的应用;免疫传感器基于抗体或抗原作为特定的生物传感元素,可以专一性检验特定物质,且具有小型化、价格低廉的优点,具备实时监测的潜能。
结语:分子生物学技术极大地促进了食品安全检测技术的进步,与常规方法合并使用能显著提高检验效率和质量,在食品检验中发挥重要的作用,未来将会与化学、材料、物理等学科进行更加深入的交叉联合,开发更加快捷、准确的食品检验新型技术。食品检验实验室加大对分子生物技术的应用是必然趋势,相关机构需要跟上科技发展的步伐,提高分子生物技术应用水平,提高检验质量和效率,保证检测数据的准确性、科学性,构建食品安全屏障,保护人们的身体健康。
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