生物检测技术在食品检验中的应用分析

生物检测技术在食品检验中的应用分析

于佳佳

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摘要：食品安全和质量一直是公众关注的焦点。随着食品生产和流通的复杂性不断增加，传统的食品检验方法已经不能满足对食品安全和质量的要求。因此，现代生物技术在食品检验中的应用日益受到关注。生物技术具有高度特异性、高通量和快速检测的特点，能够检测食品中微量的目标分子，为食品安全监管和质量控制提供强大的技术支持。

关键词：生物检测技术；食品检验；应用

1生物检测技术在食品检测中的意义

1.1提高检测范围

近年，随着科技的不断发展，国内的生物检测技术得到了很大的发展。因此，对生物检验技术进行创新性的研发与运用，有助于提高市场对食品检测的效率。采用生物技术对食物中的有毒有害成分进行分析，可以为人们提供更多的信息，更好地了解食物中有毒有害成分的种类和含量。比如，有些劣质食物中含有有毒成分，如甲醛、硝酸盐等。因此，使用食品生物检测技术，不但能够强化人们对食品安全和质量的监控，还能够扩展食品安全和品质检验的工作范围，防止劣质产品进入市场，对消费者的生命健康造成威胁。

1.2保障经济增长

食品是人类生活的物质基础，也是人类最基本的消费支出。在我国，食品经济已经发展到一个新的高度。在此背景下，必须保证食品质量的稳定和安全，以保证国民经济的持续发展。如果不能对食品进行有效的检验，就很难有效保障食品的质量和安全。通过生物检测，能够确保食品安全，满足消费者对食品的不同需求，进而促进食品经济的健康发展。总体来说，生物检测技术有助于更好地保障食品的安全性，改善食品的质量，满足人们对食品的需要，为我国食品的进口和出口提供可靠的保障，进而促进我国的总体经济发展。

2生物检测技术在食品检验中的应用

2.1生物识别及生物传感技术

基于生物识别和生物传感技术的食品检测策略，可以实现高通量快速筛查，具有巨大应用前景。（1）构建高特异性生物识别元件库，筛选高亲和力抗体、酶和核酸分子探针，组成针对各类食品致病菌、毒素、农药残留等的生物识别库。高通量合成与高效筛选相结合，可快速获得大规模元件库。（2）开发多元化的生物识别信号转换系统。例如，开发荧光、电化学、色谱、表面等离子共振等转化模式，扩大生物传感技术的适用范围；采用微流控芯片集成传感探针，实现对细小液态样本的高通量在线检测。（3）建立基于生物传感技术的便携式快速检测系统。例如，微流控芯片技术可减小样品体积，采用无创伤的非侵入式样本获取方法，结合智能手机等移动终端，实现快速现场检测，还可以通过设备联网将数据上传到云端，进行风险预警和决策分析。（4）开发创新样本处理方法，集成富集、裂解、提取步骤，提高检测灵敏度；采用磁微粒、纳米材料进行目标捕集，减少样本矩阵影响。这些创新可以缩短样品前处理时间，快速有效地获取检测所需的关键成分。（5）建立标准化生物检测流程，提高检测的精准性和可重复性。建立统一的质量控制和数据处理流程，实现结果的标准化表达和诠释，有助于不同检测机构间检测结果的比对。

2.2PCR技术原理及应用

聚合酶链反应（简称PCR）是一种基于DNA复制的生物技术方法，可以迅速、高效地扩增特定的DNA序列。PCR技术在食品检验中得到广泛应用，其重要性在于高度敏感性、特异性和快速性，使其成为检测食品中微量病原体、基因修饰组分和污染物等的有力工具。在食品检验中，PCR技术的应用主要有以下几个方面。一是检测食品病原体。食品中常常存在细菌、病毒和真菌等微生物，它们可能对人类健康造成严重威胁。PCR技术可以针对这些病原体的DNA序列进行扩增和检测，从而快速准确地鉴定食品中是否存在潜在的病原体污染。二是鉴定食品真伪。PCR技术可以通过检测特定的DNA标记或基因序列，对食品进行鉴定和溯源，从而确保食品的真实性和质量。三是检测食品基因改造成分。转基因食品引起了公众对食品安全和食品成分的担忧。PCR技术可以检测食品中的转基因成分，以确定其是否符合相关法规和标准。四是监测食品污染物。食品中可能受到农药、重金属、霉菌毒素等污染物的污染。PCR技术结合其他技术可以快速检测食品中的污染物，保障食品安全。五是鉴别食品过敏原。对于过敏体质的人群，食品中的过敏原成分可能导致严重的过敏反应。PCR技术可以检测食品中的过敏原基因或DNA序列，帮助食品生产者标记和避免过敏原的污染。六是质量控制和品质认证。PCR技术在食品工业中也用于质量控制和品质认证，确保生产过程中食品成分的稳定性和一致性。

2.3低成本生物芯片及试剂盒

开发低成本的生物芯片和试剂盒是实现食品安全快速检测常态化的关键。（1）简化芯片设计，使用经济型材料。例如，采用滤纸、丝网等作为芯片基底，替代昂贵的硅基芯片；使用低价塑料材料制作反应池；缩小检测通道以降低芯片的面料成本。（2）利用高通量合成和筛选技术来获取低成本的DNA探针、抗原肽等生物识别元件。通过大规模平行合成核酸和蛋白质，并利用高效的筛选系统快速选出性能最佳的分子，从而降低探针和抗体的单价。（3）采用低耗材的信号转换模式，如色谱、纸质分析等，替代昂贵的荧光标记。同时，开发稳定性好、储存成本低的信号底物试剂。（4）简化操作流程，实现一步直接检测。例如，利用自动流动系统进行样品预处理、扩增和信号检测，替代烦琐的手动操作，减少检测步骤，降低人工成本。（5）采用模块化和标准化设计，实现批量化自动化制造。统一芯片与读出仪的接口，使用通用读出系统对应不同检测项目，降低设备成本。（6）利用3D打印、注塑成型等新技术，使芯片的批量制造成本降低一个数量级，大规模应用进一步降低单个芯片的价格。通过这些创新设计和制造模式，生物芯片的成本有望降至每次几元甚至更低，为普及应用奠定基础。

2.4DNA探针技术原理及应用

DNA探针技术是一种基于互补配对原理的生物技术，用于检测和识别目标DNA序列的存在。在食品检验中，DNA探针技术被广泛应用于检测和鉴定食品中的特定基因、病原体和转基因成分等，该技术具有高度特异性和敏感性的特点。DNA探针技术在食品检验中的应用包括以下几个方面：一是DNA探针技术可以通过探测病原体的特定DNA序列来快速检测食品中是否存在细菌、病毒、真菌等病原体。例如，通过使用特定的DNA探针，可以快速检测食品中是否含有致病性细菌如沙门氏菌或大肠杆菌等。二是验证食品的真实性和来源。通过检测食品中特定的DNA序列或标记，可以确保高价值的食品如特定品种的葡萄酒、橄榄油等没有被冒充或掺假。三是转基因食品检测。转基因食品涉及到将外源基因导入食品中，因此需要准确检测食品中是否含有转基因成分。DNA探针技术可以针对转基因食品中的特定转基因进行检测，保证食品的合法性和安全性。四是对于过敏体质的人群，食品中含有的过敏原成分可能导致严重的过敏反应。DNA探针技术可以用于检测食品中过敏原基因或DNA序列，帮助食品生产者标记和避免过敏原的污染。五是检测食品中重要的品质相关基因。在水果和蔬菜中检测糖分、色素、抗氧化物质等相关基因，有助于评估食品的质量和营养价值。

3结语

食品检验是保障食品安全的关键环节，其中生物检测技术的研究和应用十分重要。生物检测技术的研究和应用不仅需要高度的科学素养和专业技能，还需要不断探索和创新。相关人员应结合不同的检测目标以及检测对象，选择科学的生物检测技术进行精准检测，且需要不断提升检测技术的精准性和全面性，为人们的饮食和生命安全提供良好保障。

参考文献

[1]欧阳荣开，肖宁.食品检测中生物技术的应用探究[J].食品安全导刊，2022，（31）：172-174.

[2]刘丽英，黄迪.生物检测技术在食品安全检验中的应用[J].食品安全导刊，2022，（28）：35-37.