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生物检测技术

时间:2023-06-06 09:29:52

生物检测技术

生物检测技术范文1

一、食品检测中的主要生物检测技术应用

1生物酶技术。在食品检测当中,生物酶技术是一种常见的生物检测技术。生物酶技术主要是通过对食品的结构与性质进行分辨,从而检测食品中是否含有对人体有害的物质,它能够有效保障食品的安全性,使人们吃到放心的食品。另外,由于生物酶技术的检测准确性与灵敏性也比较高,因此可以大大提高食品检测的效率和效果。现如今,生物酶技术已经在我国的食品检测工作中得到了非常广泛的应用。

2免疫技术。免疫技术作为一项先进的生物检测技术,其在食品检测当中有着非常重要的应用。免疫技术主要是对食品中的蛋白质结构与化学性质等进行分析,其能够使食品的质量安全得到有力保障。免疫技术在食品检测的实际应用过程中,不但拥有着非常强大的特异性和灵敏度,并且还具备非常良好的再现性,这大大提高了食品质量检测工作的有效性。目前,我国在食品检测中所运用的免疫技术手段主要有放射免疫技术、电脉技术以及沉淀反应技术等。

3生物芯片技术。生物芯片技术是一种先进的高新生物检测技术,其非常适用于食品检测工作。生物芯片技术的检测原理是利用光导原位合成或微量点样,在载体表面将大量生物分子进行有序固化,使其排列成为密集的二维分子,然后再与已标记的待测食品样品分子杂交,之后通过特定的仪器可以高效、快速地测定杂交分子的信号强度,最后分析并确定其样品中品靶分子的含量。生物芯片技术能够一次性对食品样品中的大量序列进行检测与分析,其很好地解决了传统核酸印迹杂交技术的操作复杂、检测序列数量较少、自动化程度较低以及检测效率比较低下等问题,在食品检测中有着非常重要的应用价值。然而由于该技术成本较高,且其应用性能尚未达到相关要求,因此目前在我国的应用还不十分广泛,不过我国正在此方面进行深入研究,相信在不久的将来就会有更多的研究成果。

4生物传感技术。生物传感技术也是一种新型的生物检测技术,基于此项技术而研发的生物传感器在食品检测当中有着非常好的应用。生物传感器的工作原理是利用处理过的酶、抗体、抗原以及DNA等良好的活性物质作为分子识别器,使其与待测食品样品进行特异性结合而产生许多光、热等复合物,然后再将这些复合物通过信号转换器来传播和放大输出,最后得出相应的检测结果。由于生物传感器在食品检测工作中具有特异性强、灵敏度高、使用量少、操作简单以及检测速度快等显著优势,因此发展前景广阔。现如今,生物传感器已经在食品残余农药检测及病原菌检测等多个方面的检测中得到了非常广泛的应用,并获得突破性进展。不过生物传感器也存在着一定的缺陷,比如其稳定性不够强、使用寿命受限等等,这在很大程度上限制了其在食品检测领域的发展。因此,相关科研工作者还需要在此方面进行进一步的研究与实践。

5核酸探针技术。核酸探针技术又称为基因探针技术或者核酸分子杂交技术,在食品检测当中,通过核酸探针技术可以对不同的基因链进行非常敏感的鉴别。核酸探针技术是基于“通过特异性结合来源不同的两条核酸链上所含有的互补碱基序列,能够形成分子杂交链”这一原理,在已知的DNA或者RN段上做标记形成探针,从而检测未知样品中是否含有相同的序列。现如今,核酸探针技术在对进出口动植物等的检测方面的应用比较广泛,其主要检测的物质是一些常见的致病菌和毒素菌,譬如产肠毒素性大肠杆菌等。

6PCR技术。PCR在食品检测当中有着非常重要的应用。所谓PCR技术,也经常被人们称作聚合酶连反应技术,其主要作用是对生物体的基因进行分析,从而判断物质的结构和性质等。最初PCR技术主要应用于基因克隆和转基因等方面,后来经过人们的不断研究与拓展,如今在食品检测当中得到了非常广泛的应用。

二、结语

综上所述,随着食品种类的不断丰富,人们对食品质量安全的要求也越来越高,这就需要运用到更高效率的食品检测方法。生物检测方法是当下所应用的最多的食品检测方法之一,其既操作简单、高效快捷,又安全无害,值得相关工作者大力推广。

作者:韩利慧单位:大同市质量技术监督检验测试所

生物检测技术范文2

关键词:环境监测;微生物检测;环境污染;生物技术

1 引言

自进入二十一世纪以后,人类社会得到了突飞猛进的发展,无论是工业发展速度、社会经济发展速度还是人口增长速度,都给生态环境带来巨大的压力,环境污染与能源问题已经影响到人类社会的生存与发展,环境问题已经成为关系整个人类社会可持续发展的重要问题。面对严峻的环境问题,全球各国都加强了环境污染监测与治理方面的工作,微生物对环境污染或环境变化极为敏感,利用微生物检测技术对微生物进行检测,能有效的通过微生物信息掌握环境状况,从生物学角度监测和评估环境质量,并且还能反映出环境污染的历史情况,能有效弥补物理、化学检测的不足,在环境监测中有着得天独厚的优势。

2 常用微生物检测技术

目前常用的微生物检测技术有显微技术、染色技术、分离纯化技术、微生物鉴定技术、细菌诊断技术、聚合酶技术等几大类。

2.1 显微技术

显微技术是微生物检测中常用的技术之一,包括普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、电子显微镜等多种设备,在不同的检测需求中所运用的检测设备并不相同。显微技术是微生物检测中最为简便,操作最为容易的检测技术之一,但检测结果准确度和检测控制较差,直接观测的结果有可能会产生极大的误差。

2.2 染色技术

染色技术则是对微生物细胞进行染色后,对微生物进行观察检测的一种技术,不过由于染色后微生物标准基本是死的,其形态和结构会在染色过程中发生一定变化,无法切实反应出活细胞的真实情况,因此通常只作为辅助检测手段。在实际操作中,整个流程也较为繁琐,染色、脱色都需要严格控制,否则将会影响检测结果的准确性。

2.3 分离纯化技术

自然环境中的微生物通常是杂居混生的,在微生物检测中需要对混生微生物群体进行分离纯化,以对纯微生物进行检测的技术,分离纯化技术常用于菌种鉴定中,分离纯化技术是微生物检测的一项重要技术,是微生物检测的重要基础。

2.4 其它技术

在微生物常规检测中,通常对微生物进行形态结构、培养特性方面的观察,再利用化学反应来测定微生物的代谢物,以鉴别一些形态和其它方面不易区别的微生物,以更好的进行微生物分类鉴定。近年来,在环境监测中,微生物检测技术运用方法较为广泛,如运用细菌总数和粪便污染指示菌监测水质,运用发光细菌检测环境有毒物质,运用水中藻类生长量监测水质或物质霉性等等,这些方法都已经有了较为成熟的操作手段和检验标准,具有较强的实践价值。

3 环境监测中常用微生物检测技术

3.1 微生物群落监测

微生物群落监测是一种较为经济、快速、有效的微生物检测方法,被广泛应用于各种废水、土壤、空气监测中。如重金属、农业、石油、化工、冶炼、食品加工、制药、绵纺、化肥、生活污水等方面,即大量运用了微生物群落监测技术。由于环境污染物的含量会随着时间变化而变化,会随着其它环境条件的变化而且变化,因此对一定区域内的微生物群落进行监测,能更好的将一定时间范围内环境污染的变化情况、环境污染历史情况更好的描述出来。目前,急需运用现代微生物群落监测技术,对微生物群落的群落生态、个体生态进行监测,对微生物进行毒性测定、致突变测定,对微生物进行生理、生化指标测定等等。

3.2 环境污染细菌学监测

环境污染对硅藻生物、丛生植物等生物的影响较为明显,对细菌等异养生物的影响不太生长感。不过环境污染依然会对细菌等异养生物造成巨大的影响,在环境监测中进行细菌学监测,也能获得丰富的数据。在实际环境监测中,通常会利用检验细菌总数的方法,来间接判断环境污染程度,为水污染、土壤污染提供细菌学指标,如通过检验总大肠菌群、烘大肠菌群、粪链球菌、肠道病毒等,能有效判断出水的卫生学质量。虽然空气并非是菌群生长繁殖的天然环境,不存在固定的菌落群,但随着土壤、水、人体等进入空气中,依然可以对空气中的菌落群进行检测以获得环境污染的监测数据。在空气污染监测中,也可以通过对细菌的分布、生长状况、变异特性、生理生化指标、细菌群落系统变化等来研究空气污染情况,测定空气中的污染物毒性。包括如敏感菌群的消失、抗性强菌群的保留和发展、菌群个体的发育状况、菌群适应性的变化、菌群生化反应等等。

3.3 微生物毒理学监测及其它检测技术

环境污染物除了对人体、动植物造成影响外,对微生物也会造成影响,通过监测微生物对环境污染物的生物效应,进行污染物毒理性质、作用机理、损坏现象等检测,用以探明环境污染物对微生物造成的影响,把握环境中污染物各项指标情况,为环境监测提供早期敏感性指标,判断环境状况和寻求治理路径。此外,还有其它一些近两年得到迅速发展的微生物检测技术,如生物传感器技术、PCR技术、酶免疫技术、核酸探针技术等。生物传感器技术利用微生物传感器,如甲烷生物传感器、氨生物传感器、菌浓度检测器等对环境进行自动、连续检测,能准确及时的获取环境污染信息,具有极高的时效性和灵敏度。PCR技术利用微生物异性DN段,对微生物进行序列分析、基因克隆等获取环境污染信息。

4 微生物检测技术和化学、物理分析法的对比

传统的化学、物理检测方法大多集中针对环境污染物的性质、来源、含量、分布状态等进行检测,所需仪器和设备通常较为复杂,并且部分检测方法存在缺陷,如重量法在环境污染物浓度较低时会产生较大误差,容量法虽然操作方法但灵敏度不高,光学分析法多适用于水和液体试样的分析,在实际应用中,这些方法存在不少不足和缺陷,无法较全面的把握环境污染数据。微生物检测技术针对微生物对环境污染或环境变化的反应进行监测,所需仪器设备相对物理、化学检测更易操作,且样本受污染影响较小,具有较高的灵敏度、可靠性、稳定性、实时性,并能广泛应用于各种环境的监测之中,从生物学的角度反应出环境污染的情况和历史背景,获取丰富的数据。

参考文献

[1]陈超敏,陈继道.浅谈食品微生物检测技术的应用[J].科技与企业,2012(6).

生物检测技术范文3

关键词:生物检测技术;食品检测;应用;生物酶

前 言:随着社会经济的发展,我国的文明成果越来越多,更多的科技成果被运用到社会生产的各个环节当中。生物技术作为科学技术的重要组成部分,在近几年得到了快速的发展。我国的生物检测技术也在不断完善,支持相关产业快速发展。生物技术具有无毒无副作用的特点,可以提高食品检测工作的精准度,所以被广大食品检测工作单位积极采用。本文以生物检测技术在食品检测中的应用作为研究对象,旨在明确生物检测技术的意义与作用,提高生物检测技术的应用力度。

一、食品检测中应用到的生物检测技术

1.免疫法

在所有的生物检测方法当中,免疫法是灵敏度最高的一种生物检测方法,它具有最高的灵敏度与最强的特异性。免疫法的操作流程简单,检测的性能良好,其应用前景一片大好。蛋白质具有各异的化学与物理性质,但其差别十分微妙,因此,对蛋白质进行检测之时只能利用免疫法进行检测与区别。在实际的应用过程当中,免疫法又可以分为放射免疫法、免疫扩散法与沉淀反应法等不同的具体方法。

2.酶检测法

所谓的酶检测法,就是利用酶作为介质去检测食品中是否有与其相关的一些化学成分,同样,与免疫法相同,酶检测法也具有较强的特异性,特别是在进行食品中农药残留与污染时可以发挥很大的作用。酶检测法不仅操作的方法比较简单,其食品检测的花费也很低,只是对于检测条件中的温度有一定的要求,在催化条件下可以实现食品检测效率的提高。终点测定法、酶标免疫检测法等是酶检测法的具体方法。在进行食品检测的实际工作中,酶检测法可以与免疫法进行结合,二者的结合可以加强食品检测工作的灵敏度,提高水果与蔬菜农药检测的质量。

3.基因芯片技术

基因芯片技术在所有的生物检测技术中具有高效率的特点,因此基因芯片技术可以在同一时间将较大数量的探针放在检测产品与支持物之上,可以使被检测食品的多种元素被同时检测,以此来提高食品检测工作的自动化程度,降低检测工作操作繁琐度,使操作的序列数量提高,加强检测效率的提高。基因芯片技术主要是用业对植物产品进行检测,确定植物中是否具有外来物种的基因。

4.免疫传感器技术

免疫传感器的检测对象是生物,主要对生物体内的抗原-抗体特异性的结合是否使生物体发展化学变化进行检测。一般来讲,免疫传感器是由感受器、放大器与感受器几个部分构成的。免疫传感器因其感知角度不同而被分为电化学免疫传感器与酶免疫传感器等等。免疫传感器技术主要用来对一些农药、致病菌与兽药等进行检测。

二、生物检测技术在食品检测中的应用

1.在有害微生物检测中的应用

有害的微生物对于食品安全与人类的身体健康会造成严重的不良影响,因此,加强有害微生物的检测是提高食品安全的重要举措,提高有害微生物的检测技术与效率也成为了食品检测工作人员的工作重点。生物检测检测技术在食品检测中的应用,可以有效地加强食品中有害微生物的检测质量,随着生物检测技术在食品检测中的应用,我国的食品中有害微生物的检测成果也有所提高。就目前食品检测行业对于生物检测技术的应用来看,生物传感器、PCR与酶联免疫法都是进行有害微生物检测的有效方法。

2.在残余农药检测中的应用

根据食品安全行业的相关数据总结,近几年来,我国市场中的水果与蔬菜的残余农药的含量不断升高,如果人民群众长期食用具有农药残留的瓜果蔬菜,很容易引发一些疾病,对身体健康与生命安全造成严重影响。正是因为如此,如何作好食品检测中关于农药残余的检测成为了社会大众所关注的重点。目前来看,生物传感器技术与酶技术是进行食品中残余农药含量检测最为准确的方法,这也是生物检测技术在食品检测中的具体应用。

3.在食品成分检测中的应用

葡萄糖传感器是进行食品成分分析的主要技术,但是,随着生物检测技术的不断发展,生物感应器已经被成功地运用于食品成分的检测工作当中。特别是在转基因食品的检测中,生物感应器的应用更为广泛。另外,蛋白质检测与酶活性检测等都是转基因产品的重要检测方法,转基因食品可以会对人体造成不良影响,依研究发现,应当尽量少食用。

三、结语

综上所述,在社会经济不断发展,人们生活水平不断提高的今天,食品的种类出新速度加快,加强食品检测质量与技术已经成为社会大众的共同期待。本文对生物检测技术与其在食品检测中的应用进行了分析,希望食品检测行业大大引进生物检测技术的应用,提高食品检测质量,保障食品安全,促进社会大众身体健康水平。

参考文献:

[1]张奇志.DNA探针和PCR技术在食品检测中的应用[J].广东农工商职业技术学院学报.2007(02)

[2]王琴,温其标.双层类脂膜生物传感器研究及在食品检测中应用[J].现代食品科技.2005(01)

[3]黄国方.探讨海产品食品检测方法的应用[J].中国新技术新产品.2011(01)

[4]韩翠丽,刘代成.基因芯片在食品检测中的应用[J].生物学杂志.2004(01)

[5]吴彤.现代生物技术在食品检测领域中的应用[J].大众标准化.2011(S1)

生物检测技术范文4

近几年,食品安全问题逐渐成为百姓议论的热点话题,我们常常会听到哪个地方的食物又有问题,哪个地方的百姓因食物中毒住院等一系列关系食品安全问题的新闻。因此,食品安全检测工作逐渐手受到了大家重视。但是,传统的食品检测措施早已不能满足现代化的社会发展需求。生物技术的出现让食品检测走向了新的起点,目前食品检测中常用的生物技术有PCR技术、生物芯片技术、基因探测技术、生物传感技术和免疫学检测技术。

1.生物技术的基础概念

这里所说的生物技术主要是指,通过利用生物有机体或相应部位组织来开发新产品和新工艺的一种技术体系,也可以说是为了实现某一目的而开发的技术理念。食品领域中的生物技术主要就是运用在食品加工过程中。

2.生物技术在食品检测领域中的应用

2.1.PCR技术

经笔者多年工作经验来理解,可以把PCR检测技术大致分为以下几步。2.1.1通过运用化学的方式来对目标单位进行DNA取样。2.1.2.根据检测需要设计并合成引物。2.1.3.开展PCR检测扩增。2.1.4.克隆并筛选PCR的产物,并对扩增产物进行染色和电泳,让其可以在紫外光的照射下清晰看到扩增产物的特别区域DNA缎带,并以此来鉴定DNA,并逐渐对DNA的序列进行分析。PCR检测技术主要应用于转基因的识破当中,检测食品当中是否含有外源基因和异常DNA。

2.2.生物芯片技术

生物芯片技术综合了多层次和多方面的技术,是一种新型检测技术。在传统的食品检测过程当中,常用的食品毒理研究必须经过长时间、大量的动物研究才能进行模糊的判断,这在毒理研究特性和毒物代谢方面起到了无可替代的效果。但是,这种检测方式不仅会消耗大量动物,而且还比较费时间。此外,在以往的动物实验过程中,部分毒物剂量也远远超出了人体所能承受的水平,所以,这种检测实验方式并不能反映出食品毒性的真正情况。而生物芯片技术的出现推动食品毒理研究走向了新的时代,可以说是一场学术上的革命。生物芯片技术能同时对数以万计各基因进行全面的分析,还可以向新型食品的研究提供较为完整的技术参数。通过对单个或多个混合物体的有害成分进行深度的分析,能确定该化学物质在低剂量条件的下的毒理特性,从而在此基础上推断出最低的化学限量。

2.3.基因探针法

基因探针法是科学技术含量较高的新型检测技术。核酸杂交就是该技术的核心技术依据,其原理就是两条碱基互补的DNA链在适当的环境下按照比例形成配对,并最终合成杂交的DNA分子。目前,基因探针技术作为现代分子技术的一种技术方式应用于食品微生物检测当中,能通过自己的技术优势来弥补传统检测工作中的漏洞。基因探针技术在克服了传统检测难题的同时,其操作的便捷性和高灵活性,可以让食品检测的结果更加精确。

2.4.生物传感技术

目前,生物传感技术作为最新型的食品检测技术之一,是一种把生活新单元作为敏感元件,并结合转换性元件,对食品物质进行高度的选择,其自身的优势、高速反应和低廉的成本让该技术在食品检测领域当中占了主要地位。生物传感技术能在短时间内,准确检测出食品中的污染物,并可以进行当场检测,具有很高的透明性和说服力。例如,对食品的新鲜度进行检测,使用生物传感技术可以让评价角度从主观变为客观,其定性主要由扩展性为基础。

2.5.免疫学检测

食品免疫学检测是非常重要的一项检测工作。从学术的角度来分,可以把免疫学检测分为三种类型,即荧光免疫技术、酶免疫技术、放射免疫技术,此外,这三种免疫学技术已逐渐运用到食品检测领域当中。通过在食品检测领域中运用免疫学检测技术,能准确检测出食品当中的细菌、病毒、真菌和各种毒素的含量,另外,对食品的蛋白质、激素和药物残留量也能精确的检测,检测的速度不但快速而且操作流程非常简便,并且还具有很高的灵敏性。

3.结语

生物检测技术范文5

关键词:食品安全;食品检测;生物技术;运用;研究

食品是人们生存的必需品,其质量直接影响着人们身体健康和生活质量。但近些年来我国的工业方面发展越来越快,在带来经济效益的同时也带来了大量环境污染。在这样的环境污染情况下,人们越发的重视食品的安全问题。为了更好的保证食品安全,我国逐步将食品检测划为重点,但在实际食品安全检测过程中却出现了诸多问题,比如检测技术、政府监管、以及法律法规方面都存在许多不足,其中最为突出的是检测技术问题,所以生物技术一经发展便得到了极大的重视,

一、基因探针法

基因探针法也可以称为分子杂交技术,因为基因具有一定的变性和重复性,所以基因探针法利用基因的这一特性对食品中存在的基因进行序列比对,从而确定食品的安全。目前正在使用的基因探针法主要分两种,异相杂交与同相杂交,相同的是两种方法都以基因探针为基础。基因探针法大多使用于食品中的微生物检验,可以对食品中存在的沙门氏菌、大肠杆菌、葡萄糖菌等常见的影响人们身体健康的细菌充分检验。从基因探针法的操作过程以及检测结果中可以看出,其与传统的检测方式相比,具有更强的操作便捷性以及结果精准性,但同时基因探针法也存在诸如运行成本高、速度慢等问题。所以还需研究人员进一步对基因探针法进行研究。

二、PCR技术

PCR技术的原理是以需要扩增的DNA分子作为模板,用分别和模板互补的一对寡核苷酸的片段作引物,遵从半保留复制原则,在DNA聚合酶的作用下完成扩增,因此,又称聚合酶链反应技术,由变性、复性和延伸三个步骤构成。仅需要用很少的物质便可大量扩增所需的基因片段,并可以定量、定性地分析检测样品,这是PCR技术的一大优点。与此同时,由于检测仪器昂贵,操作复杂、技术含量较高,因此对其技术人员有较高且严格的要求。由于现在分子生物学技术正在突飞猛进的发展,转基因食品已经随处可见,由此可见转基因食品逐渐进入了人们的生活,它们在人们的餐桌上出现的同时,转基因食品的安全性也倍受人们的关注,成为了百姓饭前茶后所谈论的热点话题。由于在传统的食物中,并不存在转基因食品中的蛋白质和新遗传物质,使消费者存在隐忧。为了让人们的健康有一个可靠的保障,使消费者消除顾虑,让商品流通和国际贸易更加有利,研发一个快速、简便、准确的食品安全检测技术迫在眉睫。

三、免疫学检测技术

免疫学检测技术的基本原理是抗体和抗原的结合反应,一般可将其分为三类:免疫沉淀反应、免疫标记技术和免疫凝集试验。目前,免疫学检测技术在检测方法中用途最为广泛,其具有方便快捷、特异性强、检测成本低、灵敏度高、分析容量大等特点,特别表现在食品检测方面,在分析蛋白质的结构中通常会用到。当前,免疫技术中的酶联免疫法已在食品检测中得到普及。近几年,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、荧光免疫测定、免疫传感器、免疫磁性分离和酶免疫测定,比如PCR-ELISA技术,就是将酶联免疫技术与PCR技术结合,可用于检测大肠杆菌,效果良好。酶联免疫技术是将酶标记在特异的抗体上,即为酶标抗体。它具有酶的底物催化和抗体抗原反应的特性,它和与它对应的抗原相结合,添加底物,便可依据底物显色程度做出定量或定性地判断。由于酶的催化效率高,能够最大限度的将反映效果放大,使测定结果稳定且灵敏度高。但其也具有局限性,因此多数用于检测鲜活组织和基因工程生物体改造的初步z测。

四、生物芯片技术

生物芯片技术的原理是按照预先的设置将大量生物分子排列并固定在载体表面,因为生物分子具有特异性亲和反应,可利用其对生物分子的量和存在进行分析,比如抗体抗原反应和核酸杂交反应等。高通量是基因芯片最为突出的优点。相较于传统检测方法,生物芯片技术可克服具有系统误差的缺点,许多基因探针杂交和标记等只需一个过程即可完成,并且生物芯片技术自动化程度高且其数据可靠客观。但是由于基因芯片技术无法判断在细胞类型较多的组织中检测基因的精确定位。与基因芯片相比,处于研发中的蛋白质芯片可能将此种情况改善。

1.基因芯片

基因芯片的探针使用大量的寡核苷酸以及DNA,在工作过程中将大量的已知基因数据集中输入于基因芯片当中,在芯片运行时会将食品样品中所存在的核苷酸与芯片中同位置探针内的核苷酸进行杂交,杂交后再根据碱基互补的基本原则,确定食品样本中的核苷酸序列,最后将样本转换为对应的检测图像,在计算机中对结果图像进行信息分析,得出检测结果,基因芯片的技术优点在于相对传统食品检测更为高效与灵敏,有效提高了食品检测的工作效率。

2.蛋白芯片

蛋白芯片的组成部分是大量的蛋白质,是根据使用不同蛋白质相结合产生的效果辨别食品安全的技术。其在实际操作过程中需要将食品样本的固相载体采取化学处理,然后将具有已知数据的蛋白探针固定与样本载玻片上,随后观察其中蛋白质产生的相互作用,对作用结果分析得出检测结果。蛋白芯片技术多用于转基因食品的检测当中,其具有大量食品检测,快速检测等特点。

五、结束语

由于生物技术具有高效、经济等特点,广大科学研究人员对其越来越认可,在食品检测中生物技术成为了重要的力量。在我国科技不断发展科研人员不断努力创新研究的背景下,在今后的食品检测中,生物技术一定会更加成熟的应用其中,使我国的食品质量安全得到保障。食品安全不仅关系到人类的健康,更与国家的经济、政治息息相关。近几年,我国大力推进食品检测技术及食品安全的应用及研究,并增强了相应法规法律的制定。与此同时,还需大量投入资金在食品检测的技术研究中,并对食品科学技术的专业队伍加强建设。综上所述,生物技术在食品检测中已经愈来愈显其优越性,但其检测方法或多或少都存在着局限性,因此在其应用中需要搭配和选择使用,同时也期待生物技术的改进、优化以及创新,为食品安全提供可靠保障。

参考文献:

[1] 李金娜. 液相色谱法在食品检测中的应用[J]. 现代食品. 2016(16)

[2] 葛涛. 食品检测结果判定的影响因素分析[J]. 中国妇幼健康研究. 2016(S1)

生物检测技术范文6

0前言

在所有的环境污染物种类当中,铅是一种较为常见的元素,其不仅会对人体产生一定的毒害作用,更会直接危害到动植物的健康与生态环境的平衡。传统的检测方式则更是多种多样,包括光谱检测、电泳仪、液相色谱检测法和双硫腙对比法等等,尽管传统的检测方法依赖于精密化学仪器使得检测结果的准确性较高,但其操作流程与检测成本都难以满足多元化的铅检测需求。因此专家们不断致力于研发更加经济、便利、高效的检测方法,生物化学检测技术由此应运而生,并且依赖于诸多的优势,使其在当前获得了较为广泛的应用。在此背景下对铅检测中的生物化学技术应用做进一步的研讨,有利于为促进该技术研究的进一步深入提供一定的参考。

1核酸检测技术

核酸检测技术,全称分子信标核酸检测技术,简称FRET。该技术原理是利用荧光能量共振转移来进行的化学成分检测技术,通过此方式来获得寡核苷酸探针,使之与特定的核酸相互补充,在靶分子杂交的生物作用下,形成荧光反应,根据荧光反应的强弱程度来为定量与定性研究的进行提供参照依据。在Pb2+(铅离子)检测中,分子信标核酸技术的应用亦是通过上述原理,在常温下,能够实现Pb2+的快速检测,有利于削弱温度对探针反应的作用力,同时限制条件的影响也被弱化。相关研究显示,Pb2+的浓度决定了检测的荧光强度,使用该方式能够检测出的Pb2+的浓度下限为1.7×10mol/L。另有学者专门将该技术的研究建立在以脱氧核酶的催化水解特性基础之上,并以此为依据对该技术进行了系统化的研究,将其应用在了Pb2+的检测之中,得出了比较喜人的结果。另外,还有的研究中采用双淬灭荧光探针进行检测,主要方式为以8-17DNAzyme的底物链与酶链作为反应基,用荧光基团和荧光淬灭基团对此进行标记,得出双淬灭荧光探针,促使金属离子如Zn2+、Mg2+、Fe2+等相互作用,通过反应来辅助酶与底物之间以及酶内部的荧光能量共振转移效应来实现Pb2+的检测。

2免疫检测技术

免疫检测技术主要是基于抗体与抗原之间的特异性反应基础上构建的生物化学检测法,其优势在于灵敏度较高并且特异性较强。鉴于抗体具有着不同的种类,因此免疫检测亦分为单克隆抗体与多克隆抗体两种,当前常用的检测方式主要有酶联免疫法与荧光偏振免疫法。其中酶联免疫法属于单克隆抗体检测法,通过合成Pb2+抗原用来免疫小鼠。要想获得Pb2+的有效抗体,则需要先获得Pb2+。通过功能的双螯合,获得反应原性,之后再结合螯合剂与载体蛋白促使其获得免疫原性,在小鼠体内注射之后分离出抗原,进而进行铅检测。很多研究显示,Pb(II).CHXDTPA复合体同掺入Pb2+之后的2Cl2的亲和力明显提升,大约达到25倍,并且实验证明,Pb2+也是唯一能够提升两者亲和力的金属离子。而荧光偏振免疫法的原理主要是依靠样品中的Pb2+同过量螯合剂的溶液反应,通过免疫复合物之间的竞争,获得多克隆抗体当中的特异性,最后用荧光偏振仪进行测定,得出的数据对比标准曲线,则能够得出Pb2+浓度。此检测方式应用的便利性已经被很多研究证实,比如有的研究采用螯合物制备的多克隆抗体在荧光偏振仪当中测出了138个土壤样品当中的Pb2+含量,荧光偏振免疫同火焰原子吸收光谱法与电感耦合等离子体所测得的与结果相关的系数取值分别为0.95与0.92,可见检测的范围较广,并且交叉反应率极低,在确保能够在室内顺利检测的同时,还能够实现室外检测。并且相比之下,具有着低成本、高速率等优势,应用价值较高。目前,在生物化学技术的推动下,Pb2+检测的免疫检测水平逐渐升高,虽然优势作用明显,但弊端也依然存在,最主要的就是体现在抗体数量有限方面,同时,检测过程如何实现从实验室转移到现实生活当中亦是一个需要进一步解决的问题,还需要避免金属离子之间的交叉反应影响过大等问题。

3超分子Pb2+生物化学传感检测技术

在超分子化学技术不断发展的推动作用下,用于检测Pb2+的多种检测技术已被研发生成。此方式检测技术主要是通过超分子生物化学传感仪来实现,原理是在离子诱导的作用下使超分子荧光信号产生相应的变化。已有研究采用在PVC膜上固定乙醇介质的荧光传感器用来检测Pb2+,优势特点表现为具有着极强的敏感性与选择性,反应快速而及时;另外还有研究采用一种新型荧光肽金属离子传感器形成新的螯合物,该传感器的特点是含有酰胺与色氨酸,在与金属离子作用后,用于检测,能够通过荧光的响应来识别。

4结论

综上所述,随着相关技术的不断发展,目前此领域技术亦在进行着不断深入的研究,应用也越来越广泛。加之现代社会对生态环境和谐的要求越来越高,因此铅离子的检测也将朝向高精度、高效率、低成本方向发展。尤其是Pb2+检测的方式与技术,更是会被不断赋予着更高的重视,技术水平的发展亦永不止步。

作者:王彦辉 单位:通辽职业学院

生物检测技术范文7

Abstract: Food security is a major public health problem in worldwide. It not only affects human health, but also relates to the country's stability. In recent years, many institutions and scholars attach great importance to the research on testing techniques and methods of food microorganism. This article describes this in detail.

关键词:检测技术;微生物;食品安全

Key words: detection;microorganism;food safety

中图分类号:TS2文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)35-0157-01

0引言

多年以来,对食品微生物的检测,通常采用琼脂平板培养法,共需2-3d才能完成。近几年各国的许多机构和学者都致力于快速检测技术和方法的研究,已改进和开发了一些快速的检测技术和方法,文章对近几年食品微生物检测技术和方法进行介绍。

1食品微生物的分类和命名

食品微生物无特殊的分类系统。按照微生物分类系统,可将与食品密切相关的微生物分为细菌、酵母菌、霉菌和病毒。由于微生物种类繁多,很多微生物的亲缘关系(根据生物的外部性状、内部结构、生活特性等加以确定)尚未清楚,所以尚不能完全按照亲缘关系进行分类。细菌有3种不同分类系统,即克拉西里尼科夫氏、伯杰氏和普雷沃氏分类系统。他们的通用分类单位命名法则和高等动植物一样,依次分为界、门、纲、目、科、属、种。种是分类的最基本单位。从某地区或某实验室分离到的菌种,称为菌株或品系。酵母菌为真菌的一部分,采用荷兰人洛德1952年发表的酵母分类系统分类。霉菌也为真菌的一部分,不同的真菌分类学者采用不同的霉菌分类系统,但在“纲”这一级分类意见都一致。世界各国都采用双名制的国际植物命名法命名微生物。命名后的名称为学名。它由两个拉丁文组成,前一个是属名,词首字母大写;后一个是种名,字母则一律小写。有的还在学名后附上命名人和发表年份。当分离到未知菌名时,即根据其形态、生理生化生态以及免疫血清反应等特性,对照各分类系统进行鉴定确认为某一菌种名。

2食品微生物检测技术和方法

2.1 凝集反应凝集反应是通过将特异性的抗体包被在乳胶颗粒上,通过抗体与相应的细菌抗原结合,产生肉眼可见的凝集反应。通常此法需获得细菌纯培养物再将培养物与致敏乳胶反应。此法可用于鉴定大肠杆菌O157和H7等。

2.2 即用型纸片法采用微生物测试片,可分别检测菌落总数、大肠菌群计数、霉菌和酵母计数。用大肠菌群快检纸片检测餐具的表面,操作简便、快速、省料,特异性和敏感性与发酵法符合率高,已经被列为国标方法。使用时应正确掌握操作技术和判断标准,从而达到理想的检测效果。霉菌快速检验纸片,应用于食品检验中的霉菌具有操作简便,仅需36℃ 培养,不需要低温设备,快速,仅需2d就可观察结果。

2.3 螺旋接种法这种检验法的检测器是由培养基的杀菌、分装、称量稀释、定量涂抹聚计、数据处理机等部分构成。操作时,用接种笔涂抹平板培养基的表面,将液体样品依次设定螺旋般散布一定的面积,控制每一部分的液体量,在接种后放入恒温箱内培养,用激光计数器计算生菌数。

2.4 聚合酶链反应(PCR)PCR是体外选择性扩增DNA或RNA的技术。通过对人工难以培养的微生物相应DNA或RN段的扩增,检测扩增产物含量,从而快速的对饲料中致病菌含量进行检测。PCR技术可直接检测样品中大肠杆菌,痢疾杆菌,肉毒梭菌,乳酸杆菌等。以往核酸定量(又称QPCR)包括蛋白印迹,由于敏感性低而不能检出基因的微小变异。而PCR技术可以克服以上方法学的缺点,分析极微量的DNA,无论以哪种标本为模板,均可以扩增并定量分析。

2.5 核酸探针技术

2.5.1 核酸探针的特点探针的特异性:以往检测方法检测的是基因的表达产物(蛋白质或其他产物)。检测这种物质受多种因素影响。检测病毒主要通过组织培养后,检测病毒相关的蛋白质囊膜,即使采用超低温保存,有时也会引起编码蛋白质囊膜基因的变化,而采取DNA探针检测病毒则不用改变其蛋白质结构,而只需检测是否有相应特异性的编码蛋白质囊膜的病毒靶DNA序列。

当然RNA探针除外,因为RNA不耐受碱处理,需用其它方法制备检测用RNA。核酸探针的特异性取决于探针的碱基序列和使用条件,如在不严格的条件下(低温高盐)探针与靶DNA误交结合力比严格条件下稳定。探针长度也会影响反应的特异性,一般加Formamide增强反应特异性。探针的敏感性:研制核酸探针是为了检测出单个病毒和细菌。DNA探针敏感性取决于探针本身和标记系统。延长培养时间,增强信号强度能提高探针的敏感性。非放射性物标记探针在高浓度情况下,由于抑制了非特异性吸附,比放射性物标记探针背景干扰小。制备食品样品时,因机械均浆而导致菌体破裂,产生较高的背景干扰会影响检测敏感性。在探针上加生物素化的核苷酸长尾能使检测敏感性提高10倍。细胞中rRNA比DNA多,检测rRNA的探针比DNA敏感。通过扩增DNA含量也能提高检测敏感性。

2.5.2 探针检测技术中存在的问题检测一种菌就需要制备一种探针,目前尚未建立所有致病菌的探针,尽管检测速度快,但要达到检测量还要对样品进行一定时间的培养,任何一种方法不可能有100%的特异性和敏感性,所以必须考虑假阳性和假阴性的问题。DNA探针还不能完全取得常规检验提供的细菌特性的信息,如在菌株生物型鉴定、血清型和抗药基因上有不足之处。检测食品时,样品中待检菌量低杂质成分复杂,样品DNA纯度不够高等都会限制探针检测的敏感性。探针检测是分析基因序列,对毒素污染的食品有时因样品中不含产毒菌而无法检测,因为尽管探针能检测活菌或死菌中存在的靶DNA序列,但它不能检测其表达产物,所以在评价食品安全卫生上存在一定的局限性。

生物检测技术范文8

关键词:生物检测;食品检验;有效应用

中图分类号:R15 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)009-000-01

食品安全问题是近年来社会中十分热议的话题,作为食品安全的重要保障环节,食品检验工作被摆到了社会发展非常重要的位置,因为食品安全问题关乎着社会民众的身体健康,更关乎着我国社会主义现代化社会建设伟大战略目标的实现,因此作为食品检验人员应该给予食品检验工作以高度的重视。生物检测技术作为一项先进的检测技术,在食品检验过程中有着非常广泛的应用,生物检测技术具有精度高、成本小、特异性强等特点,是确保食品检验工作质量的重要手段。

一、食品检验工作中常见生物检测技术分析

1.生物酶技术

生物酶技术具有很高的灵敏性和准确性,其主要目的在于分析食品的组成和性质,对其中对于人体有危害的成分进行辨识,生物酶技术的使用让食品检验工作能够做到精度更高,并且生物酶技术由于其高度的灵敏性,能够对于食品样品之中的有害成分进行准确的辨识,从而大大的提高了食品检验工作对于食品安全性的保证,因此生物酶技术作为食品检验中一项重要的生物检测技术,应该值得进一步的研究和推广。

2. PCR技术

PCR技术主要是从生物遗传学的角度来对食品样品中的微生物种类和数量进行分析,通过对于食品样品中微生物指定基因的分析,从而判定食品样品中微生物的种类以及数量。PCR技术在最初的应用之中主要是针对于转基因和基因克隆,其目的在于控制食品样品中转基因成分的含量。随着我国生物检测技术的发展,目前PCR技术已经突破了原有的瓶颈,应用范围拓展到了对于食品样品中微生物的形状以及遗传背景等进行分析,进一步的确保食品的安全性。

PCR技术在食品检验过程中主要针对于食品样品的病原菌进行检查,辨识食品样品之中是否存在着致病菌以及致病菌的种类、数量等等。通常在肉类产品以及水产品等食品的检测中经常会用到该项技术,因为肉类食品和水产品食品很容易滋生小肠耶尔森氏菌,这种细菌能够引起急性胃肠炎型食物中毒,人体感染此种病菌之后能够出现发热、腹痛、呕吐、败血症等病症,对于人体健康威胁极大。而PCR技术能够精确的鉴定出食品样品之中是否含有小肠耶尔森氏菌等致病性细菌,从而大大的提高了食品检验工作的安全性保障。

3.生物芯片技术

生物芯片技术依据的主要原理是光导原位合成或者是微量点样,首先对食品样品中的生物分子进行标记,然后另取大量生物分子进行排序,并固化在指定的载体之上,这样固化的载体之上会形成密集程度很高的二维分子排列,在此之后将排序固化的生物分子与待测样品中已经标记的生物分子进行杂交,之后可以利用特定的仪器对经过杂交后的生物分子进行信号强度的分析,快速高效的分析杂交分子之中的靶分子含量,从而能够更准确的了解食品样品的安全状态以及准确的判定食品样品中食源性疾病的临界值。生物芯片技术的应用不仅能够有效的提高生物检测技术效率和精度,同时还能够非常有效的促进我国进出口食品监管的预警相应系统。但是就现阶段的技术能力而言,生物芯片技术的成本偏高,而且性能方面也有所欠缺,但是生物芯片技术依旧有着十分广阔的前景,随着我国生物技术的不断发展,该项技术的广泛应用将会在不久的将来实现。

二、生物检测技术的应用分析

1.用于检测食品之中的有害微生物

食品之中的有害微生物对于人体健康有着非常重大的危害,因此对于有害微生物的检测一直以来都是食品检验工作的重中之重,而生物检测技术由于其对于有害微生物有着很高的辨识能力,因此能够成为有害微生物检测之中应用非常广泛的技术。生物检测技术之中的PCR技术、生物酶技术以及生物免疫技术都能够非常准确的辨识有害微生物的种类、数量、性状、遗传情况等等,这毫无疑问对于食品检验工作的安全性的提高提供了最为可靠的保障。

2.用于检测食品之中的农药残留

农药残留问题近年来受到了社会各界的普遍关注,由于社会经济的发展,人民物质生活水平的提高,人们对于食品的需求数量和质量也在不断的增加,这就导致农药的使用大大的超过了以往的水平,而这也同时导致了食品农药残留超标的问题。对于食品农药残留的检测,生物检测技术有着非常显著的优势,其中生物酶技术以及生物传感器技术都能够精确的判定食品样品之中农药残留的种类、数量。

3.用于检测食品的成分和品质

生物检测技术能够准确的判定食品的主要成分含量,其中最早使用的葡萄糖传感器就是典型的生物传感器技术,该项技术能够精确的断定食品样品之中葡萄胎过的含量。而随着我国生物技术的发展,介体酶传感器技术已经广泛的应用于食品检验工作之中,生物传感器技术还能够有效的判断食品的新鲜程度,这对于生鲜食品的检验提供了非常可靠的保证。

4.用于检测转基因食品

随着生物技术的发展,转基因食品已经越来越多的进入到我们的日常生活之中,目前对于转基因食品的讨论日趋激烈,有关于其是否对于人体的健康和生态环境存在着不良影响一直争论不休,所以对于转基因食品的检验也成为了食品检验工作的重点,在这一领域生物检测技术同样有着明显的优势,其中酸检测法、蛋白质检测法以及酶活性检测法都是非常有效的生物检测手段。

三、结语

食品安全问题关乎着社会民众的生命健康安全,是值得每一位食品检验人员予以高度重视的工作。在食品的检验过程中,对于生物检测技术的有效运用能够非常有效的提高食品检验工作的质量,精确的分析食品的成分、性状以及有害微生物的含量、数量等等,从而准确的对食品样品进行判定。因此生物检测技术作为确保食品检验工作质量的有效技术应该值得深入的研究并加以大力的推广。

生物检测技术范文9

【关键词】水污染;生物监测;检测方法

一、水污染的生物监测原理和优点

1.水污染生物监测的原理

在某种前提条件下,水生生物群落及水的环境有着相互关联并且有着相互制约的现象,保持着非常自然的、暂时性的均衡体系。水环境中注入的污染物质,必将会作 用于生物本身和其种群或者其群落,影响到生态系统的固有生物种群其数量和物种组成与及其更多特点、固有特点、生产力和生理状况等,使某些水生生物逐步消 失,然而在别的某些水生生物却能够继续生长下去,其本身和其种群的数量逐步增加。运用水质检测技术仪器监测水污程度,从这种变化的水污染生物体现,得出水 环境质量的变化,这就是水污生物监测概念和依据。

生物监测是指利用水生生物个体、种群或群落对水体污染或变化所产生的反应来判断水体污染状况的一种水体污染监测方法。生物与环境相互作用,相互影响,环境 的改变能影响生物的生长和生活习性,直至改变生理功能;生物的存在也能影响和改变环境,如生物的摄取能量、新陈代谢等。生物与其环境的这种统一性和协同进 化是环境质量生物监测的生物学基础。

2.水污染生物监测的优点

总的来说,生物监测具有敏感性、富集性、长期性和综合性等特点,具有一定的优越性。水污染生物监测有自身的特点:

①监测功能多样化。由于可以使用水污染监测的生物种类很多,加上每种生物对不同污染物都能产生反应,并且表现不同的症状,因此监测功能强大。

②监测污染状况客观。发挥水污染监测功能的生物一般生活在固定的区域,且有一个稳定的时期,与理化监测相比,更能把某一水域的长期污染状况客观地反映出来。

③监测结果可靠。某些监测生物对一些污染物非常敏感,它们能够对那些连精密仪器都无法检测的微量污染物产生反应,并表现出相应的受损伤的效应

④便于综合评价。理化监测只能检测特定条件下水环境中污染的类别和含量等,而生物监测可以反映出多种污染物在自然条件下对生物的综合影响,从而可以更加客观、全面地评价水环境。

⑤监测成本低。理化监测使用的监测仪器涉及维修和保养,而生物监测不涉及这些工作,因此监测成本较低。

二、水污染生物监测技术

1.运用指示生物在水体里出现或者消失及其数量有多少的办法监测水质

在许木启的实验里,运用了白洋淀水体里的浮游动物群种其变化来判断其水体的污染程度和自净能力。其实验的最终结果是府河D白洋淀的水体从上游至下游中,其 浮游动物的耐污种类逐步减少,而广布型种类逐步增多,而其下游众多正常水体却出现了浮游动物种类均匀分布的现象。同一时间,原生动物在上游的鞭毛虫一直到 中游却出现了纤毛虫。然而,下游却发现众多平常分布在洁净型水体的种类。这一来,表示府河D白洋淀的水体由上游一直到下游水体其污染程度在不断减少,河流 水体拥有显著的而且比较稳定的自净功能。

2.运用水生生物群落布局的变化来监测水质

在蒋昭凤的实验中,使用底栖动物的变化来评估湘江水质污染情况,最后答案发现湘江的支流底栖动物有大型无脊椎动物种及多类性指数,其物种由上游至下游走向 呈现减少情况,从这个实验看来,毒死生物的有效毒物其作用对湘江的污染却比较显著。同时还可以依据湘江支流各断面种类数及其减少程度来判断出各断面其污染 地步。另外,还监测到随着时间的推移,在底栖大型无脊椎的动物种类数及多类特点指数方面,也呈现出消少的趋势。从这种情况看来,有毒污染仍然存在发展的趋势。

三、水污染生物监测和检测的应用

环境的污染物是人类及其它生物最为严峻的危害,其难点就是对细胞遗传物资组成的损害。近几十年中环境生物的检测技术,特别是细胞微核技术及四分体微核技 术,已经在动植物及人类染色体受到外界理化因子损害等方面得到应用。同时,对环境监测的技术的刻苦钻研已经取得巨大的进展。微核在于生物细胞内的生成路径 和染色体畸变的相应特点早就被人们所认识,用微核测定方法取代染色体畸变的方法来监测环境污染物具有很多优点,如对生物遗传物质的伤害较小、操作简便和灵 活度高等。最常用的蚕豆根尖细胞微核的试验技术就是以染色体伤害和纺锤丝低毒的优点等使其成为测试植物微核监测新方法。这项技术自发现以来,在环境诱变及 致癌因子检测钻研中,更是在水质污染与及致突变剂的检测研究领域取得广泛运用。

四、水污染监测技术的发展动向

1.水污染自动监测技术

水污染自动监测是对污染源排放的废水(经过处理的或未经过处理的)以及地表水和地下水被污染的情况进行连续自动采样、测定、传输和数据处理的定时监测网络。

水污染自动监测技术起源于美国,美国在1958年开始对俄亥俄河进行水质自动监测。在日本,各水域和工矿排水几乎都设立了自动监测系统利用计算机来管理及处理数据川。

我国自20世纪80年代开始,在黄浦江、天津引滦济津段以及吉化、宝钢、武钢等大企业的供排水系统建立了水污染自动监测站,开始了对自动水质监测系统的研究。

2.水污染遥感监测技术

水污染遥感指应用地面、航空、航天等遥感平台对河流、湖泊、水库和海洋进行探测,诊断水体的反射、发射、吸收特征的变化,从而实现快速地确定水污染的分布状况和位置的水污染监测方法。水污染遥感常用的仪器有红外扫描仪、多光谱扫描仪、微波系统和激光雷达等。监测对象主要是水面油污染、水中悬浮物、污水排放、赤潮藻类的类型和密度等。在20世纪70年代末,我国辽宁省环境科学研究所利用红外技术对大连湾的油污染进行了监测。1980-1983年在天津一渤海地区组织了一次航空遥感试验研究,对天津地区污染水体的光谱特性进行了初步的分析研究。

综上所述,对于水资源越来越紧缺的生态环境下,水体污染仍然不断受到不同程度的恶化。这样一来,即客观条件迫使水污染监测技术不断改进。水生生物监测水体即能够反应 水环境质量状况,对毒物监测灵敏度高,同时需要的测试仪器也比较简单。当前,国内的水污染生物监测方法和监测物还在不断更新,监测的灵活度越来越高。用某 些方法同样能够对特定的某些或者多种污染物作出不同程度的监测,污染程度高低同样能够明显反映出来。但是,要完成传统生物监测方法没法来完成的水体中种某 些污染物质的检测,还需要共同努力。现在有一些水生生物监测技术仍然难以确定水体中污染物的种类和含量,所以,应该采纳多种监测方法进行综合监测,以保证 监测最终结果的精确性和完整等特点。

参考文献:

[1]许木启.从浮游动物群落结构与功能的变化看府河D白洋淀水体的自净效果[J].水生生物学报,1996,20,(3):212-220.

生物检测技术范文10

生物检测技术相较于传统食品检测方式,具有安全、无毒、无副作用且结果精准等优势,也因此被广泛应用于食品的质量检测过程中。然而,当前我国生物检测技术仍处于发展阶段,各项技术条件仍有待改善,所以国家应加大支持力度,以保证生物检测技术研究能够顺利进行。

食品检测中生物检测的主要内容

食品的安全问题历来便是人们最关心的问题之一,其直接关系到人们的健康与生命安全,所以食品检测环节也备受人们的关注。其中,食品检测中生物检测的主要内容包括:(1)检查食物中是否含有对人体有害的微生物;(2)残余农药。检查食品,尤其是瓜果蔬菜类食物其表面是否含有残余农药,许多疾病均是因长期食用含有残余农药的食物所引起;(3)食品中的成分检查。针对加工类食品,特别是转基因食品,其营养成分以及营养分配是否符合相应的标准,是否会对人体造成损害等都需经过严格的检验方能判定。

食品检测中的主要生物检测技术应用

生物酶技术。生物酶技术是现代食品检测工作中最常见的检测手段之一。该技术主要是通过分析食品的结构与性质,从而判断该食品是否会对人体造成损害,它是保障食品安全的重要手段,让人们能放心食用。此外,生物酶技术还具有较高的检测灵敏性与准确性,能够大幅度提升食品检测的效率和效果。由于该技术具有成本低、效率高等特点,使得该技术被广泛应用于各项检测工作中。

PCR技术。所谓PCR技术,即聚合酶链式反应,该技术主要通过四个步骤来实现对食品安全的检测:首先是提取食品的DNA,其次是合成引物并采用PRC技术加以扩大,之后便可将扩增物进行染色,这样便可经由紫外线的照射看到扩增区域的DNA带,最后通过对食品DNA的鉴定,分析其DNA的排列判断其是否符合相应的食品标准。目前,该技术的主要应用对象为转基因食品,其目标在于检测转基因食品是否带有外援基因或带有DNA的外援基因中的基因。在所有转基因食品中,其DNA的排序均有着一定的特性,对此,便可发挥PCR技术的优势,检测食品中是否含有特定的启动子或终止子,这是辨别转基因食品最主要的方法。

基因探针法。基因探针法是一种高科技的检测技术,该技术是根据核酸杂交的原理,即两条碱基互补的DNA链,在特定的环境下,根据碱基配对的原理可形成杂交的DNA分子。比如:在检测食品所含微生物时,针对大肠杆菌具有葡萄昔酸酶这一特性,可将目标DNA视为编码改酶序列,然后根据食品的编码改酶序列分析食品中是否含有大肠杆菌。该方法的主要应用对象为食品中微生物的检测方面,不仅改善了传统食品微生物检测技术中的不足,还有效避免了传统检测技术的各种缺点,其操作简便、快捷等特点对检测的准确性也有较大提升。

生物芯片技术。生物芯片技术作为最新退出的生物检测技术,其对食品检测工作带来了巨大的帮助。生物芯片技术是运用了光导原位合成与微量点样技术,有序固话了附于载体表面大量的生物分子,使其重新排列并形成密集的二维分子,然后将之与待测食品的样品分子进行杂交,之后使用特定仪器检测杂交分子所释放的信号强度,最终通过分析食品中品靶分子的含量完成对食品的检测。该技术具有一对多的特性,即一次性能检测大量食品样品序列,提升了检测效率。然而由于该技术仍处于持续研发阶段,其应用性还尚未达到相关标准,因此极少应用于食品检测中,但我国目前正积极对该技术进行研究,相信在不久的将来,该技术的完善会将我国食品安全检测工作引领上新的台阶。

生物传感器。生物传感器是由可识别的化学分子、固定的生物材料、信号放大装置以及还能器件所组成的分析系统。将之运用到食品安全检测方便,不仅效率高、操作简单、所需样品量少,还无需添加除缓冲液以外的其他试剂,其主要应用范围为检测肉类食品的新鲜程度。如日本最新研制的生物传感器就实现了“品尝”肉汤风味的功能,这对控制肉汤质量方面起到了巨大的效果。

综上所述,生物技术因其经济、高效等特点,而在食品安全检测方面的应用具有非常广阔的前景,相信在不久的将来,生物技术在食品安全检测方面的应用将成为食品安全工作的中坚力量,成为维护人们生命健康与安全的重要手段。因此,相关部门一定要重视生物技术在食品安全检测工作中的运用,促使生物检测技术不断发展与创新,进而为我国群众的生命健康与安全提供有力的保障。

(作者单位:淮安市食品药品检验所)

生物检测技术范文11

关键词:马铃薯,有害生物,风险分析,病毒检测

 

1.生物学试验方法

生物学实验方法也叫指示植物法,其原理是:检测病毒在其鉴别寄主上产生稳定并具有特征性的症状或在其指示植物上快速出现感染症状,从而可以用来检测出某种病毒或检测出某种病毒的存在。在植物病毒的检测上,指示植物法有其他方法所不能替代的地位。

生物学实验方法的优点明显,其操作简单易行,成本低廉,通过摩擦或媒介昆虫等方法进行接种,所需毒源材料很少。但这种方法周期较长,前期准备工作量较大。指示植物在不同的环境条件下,表现出的受感染的症状有差异;几种病毒复合侵染时可能引起另-种症状,另外个别症状反应难以重复,鉴别不同的病毒时所需的指示植物也有不同。

2.电子显微镜技术

电子显微镜技术是通过观察病毒颗粒形态、大小、结果、内含体组成形状和亚结构等方面的特征来确定病毒的存在和种类。上世纪40年代以来建立的电子显微镜技术,经过不断的改进和提高,己经成为了病毒检测和鉴定的重要方法。目前较为重要的有负染色技术、超薄切片技术、免疫电镜技术、放射自显影技术等。

通常情况下植物病毒侵染寄主细胞后,常常引起-系列的细胞病理变化,如引起线粒体聚集、膜结构退化、出现大量液泡细胞壁增厚、胞间连丝结构的改变等现象。通过电镜技术就可以直观、快速、简单的既观察到病毒形态结构,又可以发现病毒侵染寄主后引起的细胞超微结构变化。

电镜操作需要-定技能,工作量集中但不易太大。电镜技术的检测灵敏度与ELISA反应相似,但不如核酸杂交技术。同时,依据病毒粒体的大小,形态、弯曲程度等特征的判断只能到科或属,较难定性为某种病毒。电镜的观察只能作为一个初步判断。此外,并不是每一种病毒侵染植物都会形成内含体等特殊结构。这些问题的存在都或多或少的制约了电镜技术的广泛应用。论文参考网。

3.免疫学方法

在现今的植物病毒检测中,使用最广泛的免疫学方法是酶联免疫吸附测定。该方法是上世纪70年代在荧光抗体和组织化学基础上发展起来的一种新的免疫测定技术,是一种相对吸附和免疫酶技术相结合的方法,将抗原和抗体包被在固相支持物上,使免疫反应在固体表面进行,并借助结合在抗体或抗原上酶与底物的反应所产生的颜色来进行检测。它具有灵敏度高、特异性强、操作简单、适合于测定大量样品、对人体基本无害等诸多的优点。而且克服了常规血清学方法受病毒浓度、粒体形态和抗血清用量等因素的限制。但是ELISA方法检测病毒也有它的局限性。有时血清学上相关的病毒却在核酸序列上并不完全同源,甚至没有同源性,从而会使ELISA鉴定反应时出现假阳性的现象。ELISA首先是用于人和动物的传染病检查,目前ELISA主要有双抗体夹心法(DAS-ELISA),硝酸纤维素膜法(NCM-ELISA)和快速ELISA三种方法。

3.1双抗体夹心法

这种方法是以聚苯乙烯塑料管或凝血滴定板为支持物,采用直接ELISA,基本步骤是先加入第-抗体,再-次加入病毒提取液、第二抗体、底物,所以叫做双抗体夹心。

3.2硝酸纤维素膜法

硝酸纤维素膜法(NCM-ELISA)又称Dot-ELISA,该方法是以NCM为固相载体,通常采用间接ELISA,基本步骤是先将待测样品点在NCM膜上,然后依次加入抗病毒抗体、酶标第二抗体、底物。此法与常规法相比有很多优点,NCM对蛋白质有较高的亲和力,提供蛋白质较大的结合表明,使检测的灵敏度提高,而且反应产生鲜艳的色斑,形成强烈对比。NCM法测定所需的最低病毒量低于常规的ELISA的1000倍。研究表明Dot-EuSA比DAs-ELISA灵敏度高,而且经济快捷、直观、成本低,适合种薯生产中大量样品的马铃薯病毒的定性检测。

3.3快速酶联免疫吸附法

常规ELISA中各步反应是在静止状态下进行的,快速ELISA中各步反应是在37℃下恒温振摇状态下进行的,抗体、抗原、酶标孵育时间相对缩短,此方法可比常规方法快3.5h。

4.分子生物学检测方法

分子生物学检测是通过病毒的核酸来检测病毒,它比血清学方法的灵敏度要高,特异性强、检测迅速、操作简洁。目前应用较广的分子生物学技术包括:聚合酶链式反应技术、核酸斑点杂交技术、双链技术、基因芯片技术等。论文参考网。

4.1聚合酶链式反应(PCR)

聚合酶链式反应(PCR)是Mullis等人发明的-种体外快速扩增特定基因或序列的方法,经过变性-退火-延伸这一循环的反复进行,DNA扩增的数量呈指数增长。对于多数RNA病毒来说,则需要先将RNA基因在逆转录酶作用下合成互补的DNA然后再进行PCR扩增,这称为RT-PeR。论文参考网。

RT-PCR技术与免疫学方法相比不需要制备抗体,检测所需的毒源量也仅仅是其的1/1000倍,具有更加灵敏、快速、特异性更强等优势。近年来成为病毒检测和分子生物学科领域最为广泛应用的技术。非特异性扩增是PCR反应原理上的缺陷,实验中可能受到引物、模板等被污染的影响而出现假阳性。因此PCR方法并不是万能或-定准确的检测方式。

随着科学技术的发展,基础的RT-PCR技术衍生出了更为多样化更符合检测需要的技术,包括以下凡种:

(l)多重RT-PCR

此PCR反应体系中使用多对病毒特异性引物,同时扩增多种病毒各自不同的特定基因片段,且扩增片段间大小各不相同,再通过凝胶电泳检测电泳带的多少和大小即可辨别病毒的种类,实现对多种病毒的同时检测。PRusso等、Singh等利用这种方法同时检测了马铃薯卷叶病毒和马铃薯Y病毒。

(2)荧光竞争-RT-PCR

CF-RT-PCR技术中使用的各种病毒特异性引物分别采用不同的荧光染料标记,不同病毒的PCR产物释放的荧光颜色不同,根据荧光颜色来判断样品中病毒的种类和大小。

(3)免疫捕获

IC-RT-PCR检测技术是免疫学技术和RT-PCR技术相结合建立起来的检测技术。该技术不需要进行病毒RNA的抽提,操作更容易,并且在不破坏病毒粒体的情况下,既可实现病毒的检测。这种方法为不具备病毒特异性抗体或采用免疫学技术很难检测的病毒提供了一个可行的方法。

4.2 PCR反应的影响因素

PCR反应体系五要素分别是引物、酶、dNTP、模板和Mg2+;反应条件包括:变性、退火、延伸的温度和时间,反应循环次数。理论上讲,有助于PCR反应的措施都有助于检测灵敏度的提高,如:增加Mg2+的浓度,增加TaqDNA酶的量,增加反应循环次数等。但这些因素的增加并不一定能产生理想的效果。Mg2+的浓度和TaqDNA酶的量过高可引起非特异性扩增,浓度过低则产物生成量又不足,不利于电泳观察;PCR反应的循环次数-般选在30~40次之间,循环次数越多,非特异性产物的量亦随之增多。另外,退火温度的选择是一个很重要的参数,合理的退火温度在能产生大量的扩增产物的同时可大大减少引物和模板间的非特异性结合。

另外,PCR反应中因为极其微量的污染就可能造成假阳性的产生,所以应避免标本间的交叉污染、PCR试剂等的污染问题。

4.3 核酸斑点杂交技术

核酸斑点杂交技术是根据互补的核酸单链可以相互结合的原理,将-段核酸单链以某种方式加以标记,制成探针,与互补的待测病毒核酸杂交,带有病毒原探针的杂交核酸能指示病原的存在。NASH包括以下步骤:样品制备和膜的制备;样品固定和预杂交;洗去剩余探针;放射自显影。研究表明NASH检测技术比ELISA法更灵敏可靠,适合大量样品检测,对病毒和类病毒的侵染诊断更佳,但其灵敏度和特异性不如RT-PeR。

4.4双链RNA技术

研究发现含有RNA的植物病毒在复制时会产生RNA的复制中间型,即双链RNA。双链RNA在寄主体内存在稳定,可以利用-些物理、化学的方法分离出来,获得纯化的dsRNA。每一种RN.A病毒、类病毒在寄主内有特异的dsRNA,其迁移率、分子量、片段数均不同,而在健康植物组织中无大分子的dsRNA,故dsRNA经提纯、电泳、染色后,在凝胶上所显示的电泳图谱可以检测出病毒的类型和种类。此方法已用于-些病毒组,如马铃薯Y病毒组、烟草坏死病毒组、黄瓜花叶病毒组的分类研究。

4.5基因芯片技术

基因芯片是采用高速打印和光刻合成技术在硅玻璃或尼龙膜上制造阵列,样品DNA/RNA通过PCR扩增和体外转录等技术渗入荧光标记分子,与微阵列杂交后通过荧光扫描仪扫描,及计算机分析即可获得样品中大量基因顺序及表达的信息。基因芯片可以分为两大类,-时原位合成,其适合于寡核昔酸;二是直接点样,多用于大片段DNA。基因芯片技术目前还是很多不足,例如需要提高基因芯片特异性、简化样品制备和标记操作、增加信号检测灵敏度等。

【参考文献】

[1]谢开云,屈冬玉,金黎平,庞万福. 中国马铃薯生产与世界先进国家的比较[J]世界农业, 2008,(05) .

[2]陈华宁. 中国马铃薯产业发展现状及对策[J]世界农业, 2008,(08) .

[3]郭晓华,齐淑艳,周兴文,孙晓扬. 外来有害生物风险评估方法研究进展[J]生态学杂志, 2007,(09) .

生物检测技术范文12

关键词:微生物;污染;快速检测

随着世界食品开发、生产、销售的迅猛发展, 研究和建立食品微生物速测方法以加强对食品卫生安全的监测越来越受到各国科学家的重视。

1. 微量量热法

此法是通过测定细菌生长时热量的变化进行细菌的检出和鉴别。试验时, 将4 毫升脑心浸液放在肉汤培养基仪器中的带螺帽玻璃瓶内, 接种待检微生物作静止培养。当细菌继续生长时, 用微量热计测量的产热量等数据, 均存储于计算机中, 经过适当信号上的数字模拟界面, 在记录器上绘制成以产热量对比时间组成的热曲线图。根据这些实验所得的热曲线图, 与已知细菌热曲线图直观比较, 即对细菌进行鉴别。

2. 放射测量法

此法是根据细菌在生长繁殖过程中代谢碳水化合物产生C O _ 2 的原理, 把微量的放射性~ 1 4 C标记引入碳水化合物或盐类等底物分子中进行检测的。在细菌生长时, 这些底物被利用并释放出含放射性的~ 1 4 C O _ 2 , 然后通过自动化放射测定仪B a c t e c 测量~ 1 4 C O _ 2 2 的含量, 从而根据~ 1 4 C O _ 2 含量的多少来判断细菌的数量。这一方法已用于测定食品中的细菌, 具有快速、准确度高和自动化等优点。

3. 自动旋转平板测数法

这是通过螺旋制板机将0 . 0 3 5 m l 液态样品以阿基米德螺线的形式接种在琼脂平板上, 输样量随着输液管从平板中心向边缘的移动而减少。经过培养后, 将平板放在计数格上, 此格划分成一些已知面积的区间, 菌落数即在此区间内计数。此法已被A O A C推荐为法定方法, 在美国广泛采用。

4. 气相色谱法

利用微生物细胞的气相色谱分析是研究微生物分类的有效方法之一。其原理是将微生物细胞经过水解、甲醇分解、提取以及硅烷化、甲基化等衍生化处理后, 使之分离尽可能多的化学组分供气相色谱仪进行分析。不同的微生物所得到的色谱图中,通常大多数的峰是共性的, 只有少数的峰具有特征性, 可被用来进行微生物鉴定。

5. 阻抗测定法

当微生物在培养液中生长时, 其周围液体的阻抗和电导发生有规则的变化, 通过测定阻抗或电导的变化, 可以估计微生物的数量并鉴别其种属。利用阻抗测量法可迅速检测出各种微生物对不同底物作用的结果, 即在含有几种不同底物的培养基中, 分别接种适量的被检微生物, 经一定时间培养后即可用阻抗测量仪在检测其生长情况的同时也表达出特征进而鉴别其种属。此法广泛用于细菌、酵母菌、霉菌和支原体等的检测和鉴定, 具有高敏感性、特异性、快反应性和高度重复性等优点。

6. 酶联免疫吸附测定法

此法广泛用于细菌、霉菌的检测及其他许多领域, 如用于大肠菌群的快速测定, 在4 小时之内即可获得结果。测定时, 将酶分子与抗体( 或抗原) 分子联接成酶标分子, 当它与固相免疫吸附剂中相应抗原、抗体或抗抗体相遇时, 形成酶―抗原―抗体复合物, 加入酶的相应底物, 在酶的催化作用下发生生化反应, 生成有色物质, 根据颜色的深度, 即可测定溶液中抗原或抗体的量。该方法具有可定量、反应敏感、特异性高、标记物稳定、结果判断客观、简便完全等优点, 而且可同时进行上千份样品的分析, 与常规检测法的相关性在0 . 9 5 以上。

7. 荧光素酶测定法

此法是生物发光测定法中最敏感的方法, 其理论基于A T P 普遍存在于包括微生物在内的一切活细胞中, 从而使得A T P 的存在成为检测样品中有无微生物的极佳依据。荧光素酶在镁离子存在的条件下, 与还原荧光素和A T P 结合形成荧光素酶―荧光素―单磷酸腺苷的复合物, 该复合物与氧结合时发出光。在反应过程中, 放出的总光景取决于荧光素酶、荧光亲、氧和A T P 的浓度, 当所有其他反应物过量时, 发出的总光量和最大光强度与A T P 的量成正比。在国外, A T P 方法目前已用于肉制品、饮料和酒类中细菌的快速检测。

8. 接触酶测定法

其原理是通过计算―个含有接触酶的纸盘( 如来自某细菌样品) , 在装有H _ 2 O _ 2的试管中的漂浮时间来估计菌数。接触酶与H _ 2 O _ 2 之间产生生化反应, 放出氧气, 使纸盘由试管底部浮到表面。当接触酶阳性细菌含量高时, 纸盘上浮的时间短, 反之, 纸盘上浮的时间长。由于大多数商品化食品都是在好气条件下冷藏的, 所以主要的腐败微生物是嗜冷性细菌。而大多数嗜冷细菌接触酶阳性, 故可以用接触酶反应水平面来估计食品中的嗜冷性菌群。

9. “即用胶”测定法

是把1 m l 食物样品倾入一盛有无菌液体培养基的试管中, 混匀后再将混合物倒入一个装有胶质的特殊培养皿中。混合物与胶质接触后便形成琼脂相似的复合物, 经培养后便可计数菌种及数量。该系统是包装好的产品, 用时不需灭菌, 极适合野外测定。目前, 这种系统正在受到美国A O A C的鉴定。

10. 微生物自动检测法

美国麦道保健系统公司制造了一种称作V i - t e k AM S的微生物自动检测系统, 该装置的最大特点在于同微生物检测应用的传统方法有着明显的变革, 它无须经过微生物分离培养和纯化的过程。它能直接从样品中检出特殊的微生物种类和菌群来。麦道公司在原有V i t e c k AM S的基础上, 又推出第二代检测系统, 即V i t e ck 免疫诊断检测系统(V I D A S)。它是集固相吸附, 酶连免疫, 荧光检测和乳胶凝集试验诸方法优点于一体的综合性检测系统。

随着分子生物学以及其他学科的发展, 人们还发展了其他一些微生物快速检测方法, 如D N A探针技术、单克隆抗体( M C B ) 、质谱分析等, 各国科学家还会不断研究出更灵敏、更有效和更可靠的微生物快速检测法。

参考文献