生物检测技术精选(九篇)

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第1篇：生物检测技术范文

关键词：肽类毒素　脂多糖内毒素　霉菌毒素　检测方法

项目类别：农业科技 项目编号：XF11C004 项目名称：徐州市乳品质量安全检测技术

生物毒素主要指微生物在生长代谢过程中产生的有毒化学物质，微量毒素侵入机体后即可引起生物机能破坏，使人畜中毒。包括肽类毒素、脂多糖内毒素、霉菌毒素等。

肽类毒素主要有溶血素、肠毒素等，其中产生溶血素的细菌主要有单核细胞增生李斯特菌、霍乱弧菌等。溶血素的致病机理是作用于细胞膜，造成其结构和功能的紊乱，使大量细胞内的成分泄漏，导致细胞死亡。产生肠毒素的细菌主要有金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和蜡样芽孢杆菌等。肠毒素是细菌外毒素，通过吸收或在肠内产生，作用于肠黏膜，通常引起腹泻等不适症状。

脂多糖内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁的主要组成成分。研究表明，过量的脂多糖内毒素可引起机体严重的病理生理反应，表现为发热、低血压、休克、器官功能衰竭甚至死亡等。

霉菌毒素是霉菌产生的一种有毒的次级代谢产物，它是主要的真菌毒素，多数具有致癌作用。霉菌毒素主要有：黄曲霉素、赭曲霉素、单端孢霉烯族毒素等。目前为止，黄曲霉毒素有　B　1、B　2、M　1、M　2、G　1、G2　等几种，其中黄曲霉素B1的毒性和致癌性最强，被称为第一大类致癌物。赭曲霉素有　A、B、C、D　共4　种，其中毒性最大的是赭曲霉素A。单端孢霉烯族毒素中比较常见的是A　类单端孢霉烯族毒素，它主要包括T-2　毒素和HT-2　毒素。

目前，生物毒素的检测技术已得到越来越多的重视，国内外学者对这些毒素也研究颇多。传统的检测技术以检测致病菌为主，需要培养，检测时间长。现代检测技术简便、快速、灵敏度高，且能达到微量检测的目的。本文对这些生物毒素的检测技术进行较为详细的阐述并对这些方法的特点进行总结。

1、肽类毒素的检测

肽类毒素传统的检测方法主要有：酶联免疫检测技术、聚合酶链反应技术和生物传感技术等。近年来产生了一些新兴检测技术，如：悬浮芯片技术等。

1.1　酶联免疫检测技术

酶联免疫检测技术是利用酶标记物同抗原抗体复合物的免疫反应与酶的催化放大作用相结合，当偶联物与固相载体上的抗原或抗体反应和酶的相应底物，即起催化水解或氧化还原反应而呈颜色。所生成的颜色深浅与待测标本含量成比例，由此进行定性或定量分析。酶联免疫检测技术是一种敏感、快速、简单的方法，应用较广，但是利用酶联免疫检测技术检测食品中金黄色葡萄球菌肠毒素时，会因为假阳性或假阴性影响检测结果。

1.2　聚合酶链反应技术

聚合酶链反应技术是一种在体外模拟DNA　复制过程，对特定的DNA或DN段进行快速扩增的方法。聚合酶链反应技术具有灵敏度高、检测时间短等优点。目前常用的聚合酶链反应种类有定性聚合酶链反应和荧光定量聚合酶链反应。荧光定量聚合酶链反应是把荧光基团加入普通聚合酶链反应技术反应体系中，利用荧光信号积累检测整个聚合酶链反应反应的进程，通过标准曲线对未知物进行定量。荧光定量聚合酶链反应比常规聚合酶链反应技术自动化程度更高、特异性更强，其应用也更广泛。根据报道已有包括葡萄球菌各型肠毒素，大肠杆菌毒素等30多种毒素可以应用聚合酶链反应来检验。

1.3　生物传感技术

生物传感技术是以酶的催化或者抗原抗体结合等特异反应，通过换能器将反应结果输出为可检测的信号通过信号分析定性或定量待测物质。生物传感器检测法具有分析速度快、检样微量、生物功能膜可反复多次使用等特点，可用于许多物质的检测。

1.4　悬浮芯片技术

悬浮芯片技术具有操作简便、重复性好、灵敏度高以及线性范围宽等优点。国外已经有利用悬浮芯片技术检测的报道。国内孙肖红等利用悬浮芯片系统建立检测模型，检测不同浓度金黄色葡萄球菌肠毒素B，其线性范围为0.2～1653.4ng/mL，最低检测值为203pg/mL均优于酶联免疫检测技术（最低检测质量浓度为60ng/mL），除与2.μg/mL金黄色葡萄球菌热休克毒素有交叉反应外，和其他几种细菌、毒素、蛋白均无交叉反应。实验证明悬浮芯片定量检测方法对于模拟添加的金黄色葡萄球菌肠毒素B　具有良好的检测效果。这比国外报道的荧光免疫层析法、磁免疫层析法、芯片传感器等方法的灵敏度都要高，与生物传感器-　质谱联用技术、毛细管芯片技术等在同一数量级。综合国内外对悬浮芯片的研究来看，该技术应用前景十分广阔，但是悬浮芯片能否从粉末样品中直接检测毒素和病原，尚缺乏模型和评价。

2、脂多糖内毒素的检测

1968年，国外研究人员Levin等建立了利用鲎实验检测脂多糖内毒素的方法。近几十年来，脂多糖内毒素的检测方法已有很大进展，实验简便、经济、准确性高，但是由于费时、响应慢、自动化程度低等原因已限制了其应用。近十年来出现了利用生物传感技术和气相色谱-质谱联用仪检测细菌内毒素的报道。国外研究人员Goh等用增强型绿色荧光蛋白固定在传感器上制成了荧光内毒素生物传感器，根据脂多糖内毒素与之结合时荧光强度的衰减检测细菌内毒素的含量。此荧光生物传感器存在非分析物产生的荧光干扰问题，是近年来发展较快的一类光学生物传感器。国内岳丽娜等利用气相色谱-质谱联用仪联用技术，对脂多糖内毒素标准品所含的3-羟基脂肪酸种类进行检测，用于分析脂多糖内毒素标准品菌种来源的纯度。结果表明脂多糖内毒素工作标准品中含有非肠道细菌，因此会出现误差，对检测结果产生影响。气相色谱-质谱联用仪联用法检测脂多糖内毒素，不受其标准品及细菌的生物活性的限制，可用于细菌内毒素标准品菌株来源的辅助监控及应用中的异常情况的研究分析。

此外，检测脂多糖内毒素也有酶联免疫检测技术、流式细胞术、化学发光测定法等方法，这些方法特异性、准确性高，但需要专业人员操作，步骤多，必须在实验室完成，其应用需要大量实际操作验证。

3、霉菌毒素的检测

检测霉菌霉素的常规方法由经典的薄层色谱法发展到高效液相色谱法、酶联免疫检测技术、免疫亲和层析法等。现在，质谱分析已被引入毒素分析中并衍生出各种质谱方法，如高效液相色谱法-常压化学电离质谱测定法、液质连用法、电喷雾-质谱法、液相串联质谱法、超高压液相联合三重四极杆质谱仪法，及同时测定上百种样品的高效液相色谱法-串联质谱-电喷雾阳离子等技术。随着这些新方法、新手段的发展，为霉菌毒素的检测提供了比较广的选择，适应了不同的检测目的和要求。

3.1　薄层色谱法

薄层色谱法是测定食品中霉菌毒素的经典方法，该方法操作简便、费用低、能同时定性定量霉菌毒素。其检测过程是：提取、柱层析、洗脱、浓缩、薄层分离。由于此方法操作繁琐、灵敏度低，现在的研究重点是改进样品的提取和净化方法，因此建立了薄层扫描法来测定霉菌毒素，进而提高薄层色谱法的精度。国内张寰等报道了利用薄层扫描法，在扫描仪上绘制黄曲霉毒素扫描图谱，并由此分辨出黄曲霉素种类，然后定量分析，从而得到样品的黄曲霉毒素含量。鉴于此方法的灵敏度低、安全性差等缺点，已越来越不适用现代分析的要求。

3.2　高效液相色谱法

高效液相色谱法具有高效、快速、灵敏度高、重现性好、检测限低、定量准确的特点，是定性定量霉菌毒素的常用方法，其中应用最广的是反相高效液相色谱法。国外研究人员Sobolev等利用高效液相色谱法，以新研发的氧化物质Al2O3作为流动相，对农产品的甲醇　―　水提取液进行净化处理，样品中加标品2.5～7.5ng/g，结果表明：AFBl、AFB2、AFGl、AFG2　的回收率为　80%～87%，最低检测限为1.0ng/g，此方法与商业检测黄曲霉素方法相比，净化设备费用更低。国外研究人员Razzazi-Fazeli等利用高效液相色谱法-质谱联用仪检测单端孢霉烯族毒素，检测限为　5　0～8　5　n　g　/　g，回收率为77%～101%。鉴于高效液相色谱法的这些优点，其在霉菌毒素检测中的应用越来越多，但是由于样品前处理较复杂，设备昂贵，操作时需专门人员等问题，难以满足快速检测的目的，限制了其应用。

3.3　酶联免疫检测技术

酶联免疫检测技术法灵敏度高、特异性强、操作简便，适宜大量样品的快速筛选，且设备费用比高效液相色谱法低，因此广泛用于霉菌毒素的检测。利用此方法检测霉菌毒素可以达到定性定量的目的。此外，根据酶联免疫检测技术开发的毒素试剂盒实现了快速检测霉菌毒素的目的。国外Saha等利用基于酶联免疫检测的流动装置检测红辣椒中黄曲霉素B1与赭曲霉毒素A，检测限分别为2ng/g　和10ng/g，结果证明此方法准确性高，与单独酶联免疫检测相关性良好，并且为欧盟的法定标准提供了简单、快速、有效的检测方法。酶联免疫检测测定结果易出现假阳性问题，且只能测定单一毒素。目前的一项研究是将酶联免疫检测技术和胶体金技术与噬菌体展示技术相结合，此方法可以显著提高检测限，缩短检测时间，同时可以减少毒素测定中所使用的毒素标准品对实验人员及环境的危害，这种结合技术应用前景广阔[　31]。

3.4　免疫亲和柱法

免疫亲和柱是以单克隆免疫亲和柱为分离手段，根据单克隆抗体与载体蛋白偶联后将其填柱形成免疫亲和柱，并与霉菌毒素抗原产生一一对应的特异性吸附关系。免疫亲和柱法包括免疫亲和柱-荧光光度法和免疫亲和柱-高效液相色谱法。裴道国等采用改良型免疫亲和柱净化-　荧光光度检测技术检测花生及花生制品中的黄曲霉毒素。结果表明：改良后的方法具有更好的准确性和精密度，检测技术操作更简便，检测时间由传统的25min缩短至10min，大大提高了检测效率。免疫亲和柱-高效液相色谱法用于检测霉菌毒素在国内外的报道中也比较多。陈新等利用免疫亲和柱-高效液相色谱法分别定量地检测饲料中的黄曲霉毒素B1、B2、G1　和G2，在黄曲霉毒素B1为0～50μg/kg　测定范围内其线性相关系数为0.91，检测灵敏度为1μg/kg，可以作为测定饲料及饲料原料中的黄曲霉毒素B1的定量确认法。国外研究人员Aksenov等利用免疫亲和柱-荧光-高效液相色谱法检测了赭曲霉素，将检测限提高至0.5mg/kg，优化了其检测方法。免疫亲和柱法简便快速、灵敏度极高，一个样品只需10～15min，比传统方法快。特别是免疫亲和柱-高效液相色谱法可以特效性地将霉菌毒素或其他真菌毒素分离出来，分离效率和回收率高，比高效液相色谱法更有优势和应用前景。

4、结论

生物毒素的检测方法多种多样，但其灵敏度、精度、适用条件各不相同。近几年来，检测肽类毒素切实可用的检测方法主要是荧光定量聚合酶链反应技术和酶联免疫检测技术，生物传感器技术因其分析速度快、检样微量等特点，可用于许多物质的检测，但在国内的使用情况来看，由于成本高而不能被广泛采用。悬浮芯片技术由于操作简便、灵敏度高以及线性范围宽等优点，未来的应用前景将十分广阔。利用气色谱法-质谱联用仪检测脂多糖内毒素的技术相对比较成熟，而免疫学方法在我国还处于理论阶段，未来还需要大量的实践验证及优化。检测霉菌毒素较常用的检测方法是酶联免疫检测技术法和免疫亲和柱法。酶联免疫检测技术法法操作简便，成本比较低，适合大量样品的快速筛选，且设备费用较低，因此在我国已广泛应用。免疫亲和柱法快速简便、灵敏度极高，分离效率和回收率高。另外，国外一些新技术的发现和使用，在我国是值得引进且具有推广价值的。

参考文献

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第2篇：生物检测技术范文

关键词：食品检验；生物检测技术；应用研究

中图分类号： TQ1 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2017.10.060

随着科学技术的不断发展，人们的物质生活水平逐渐得到提高，越来越多的科技产品涌入人们的工作生活中，例如转基因食品等，因此食品的成分、质量等一系列指标的检测就显得越来越重要，在食品检验中应用生物检测技术可以起到严格监督食品安全生产，保证食品安全生产的重要作用。针对当前常见的生物检测技术，本文对食品检验中生物检测技术的应用进行了重点探讨，以求更好地发展我国食品检验水平，确保消费者能够安全食用购买的食品。

1 常见的生物检测技术

常见的生物检测技术包括：生物传感器技术、生物芯片技术、生物酶技术、免疫技术、核酸探针技术、聚合酶链式反应技术等。其中生物传感器技术，通过识别感应单元接触生物体中不同活性物质所发生的不同反应，产生特定的光信号和热信号，并通过信号转化器，如CCD、热感应器等，将光信号和热信号转化成电信号，在计算机终端接收后，可以分析出生物成分及其含量等参数。生物传感技术的应用对于精确检测食品成分及其相应含量具有重要意义；生物酶技术，通过生物酶对特定物质的催化作用，识别生物体中性质接近、结构组成类似的物质，生物酶技术的使用弥补了难以通过化学反应识别的检测缺陷；免疫技术，通过免疫检测方法来区别性质结构相近的不同蛋白质，由于免疫法可以在不破坏蛋白质结构的前提下，成功区分蛋白质类型，且具有检测精度高、检测灵敏度高、实验检测操作简单等众多优势，免疫技术被广泛应用在食品检测中；核酸探针技术，通过不同核酸链所含的互补碱基序列互补的特性，在基因序列已知的基因片段中插入识别探针，如果待测基因片段可以同已知的片段基因互补，就可以确定待测物品中物质成分，在二者互补结合成核酸链以后，识别探针对物质进行定位追踪。

2 食品检验中生物检测技术的应用研究

由于处理不当或者清洗不干净，食品上可能会残留一些农药，这就可以通过生物检测技术准确评估农药残留与否，在食品检验中应用生物检测技术可以定性、定量的分析食品的品质与成分，检测食品中是否存在有害微生物，以及存在何种有害微生物。

2.1食品中有害微生物的检测

有害微生物的存在，严重降低了食品的安全质量，对人体健康造成了极大的威胁，在食品检验中应用生物检测技术可以很好地检测食品中是否存在有害微生物，生物传感技术、生物酶技术等被广泛应用于食品有害微生物的检验，使用基因探针法、荧光定量 PCR法检测食品中有害微生物更是得到了食品安全检验工作人员的一致认可。

2.2 食品中残余农药的检测

随着科学技术的发展，为了更好保证农作物可以防虫防害，在农作物生长阶段，会使用大量的农药，一旦这些残余农药没有得到良好的处理，人们在食用留有农药的食品就会出现食物中毒。食品中残余农药为典型的化学物质，在检测食品中残余农药时，多采用生物传感技术、生物酶技术，感应单元接触生物体产生的化学反应和生物反应会产生一定的光和热，生物传感器和酶传感器将收集的光信号或热信号转换成电信号，将数据传入计算机终端，就可以分析出食品是否残存农药等有害的化学物质。生物传感器技术和酶传感器技术可以精确地分析出食品残存农药与否，这对于推进食品安全检发展具有重要意义。

2.3 食品的品质及成分检测

生物传感技术可以很好地测定食品中葡萄糖成分及相应含量，为消费者购买食品，提供充足的数据参考。利用生物检测技术可以准确检验食品添加剂类型与含量、重金属存在与否，这对确保食品成分安全，保证消费者可以安全食用起着至关重要的作用，生物检测技术可以有效的区分工业用盐和食用盐，进而检验食品中是否添加了工业用盐，确保食品中食用盐的安全性。转基因食品一直是饱受争议的话题，可以通过生物检测技术检测转基因食品成分及相应含量，进而确保消费者食用转基因食品的安全健康。

3食品检测中应用生物检测技术的重要意义

生物检测技术的发展提升了食品安全检测的效率和发展进程，在食品检测中应用生物检测技术，可以对食品品质和成分进行准确分析并检测食品残存农药与否，通过生物检测技术还可以检测转基因食品成分及相应含量，检测食品中是否存在有害微生物，这对推进食品安全检验发展提供了科学、合理的检测方法，极大地提高了食品安全检验的工作效率和工作质量，确保消费者食品食用安全的同时，保障食品消费市场可以进行稳定、安全、健康的运转。

4结语

应用于食品检验中的生物检测技术主要有生物传感器技术、生物芯片技术、生物酶技术、免疫技术、核酸探针技术、聚合酶链式反应技术等，这些生物检测技术可以对食品成分、品质、存留农药等进行精确检测，在为消费者提供购买的参考依据的同时，确保消费者可以安全食用购买的食品，避免出现食物中毒等现象。生物检测技术还可以对转基因食品成分进行相应评估，为消费者购买转基因产品提供参考依据。

参考文献

[1]蔡洁.食品检验中的生物检测技术应用[J].现代食品，2016，（16）：31-32.

[2]叶丽努尔・哈木扎，熊素玉. 食品检验中生物检测技术应用的探讨[J].食品安全导刊，2016，（06）：50-51.

第3篇：生物检测技术范文

关键词：食品微生物；快速检测技术

中图分类号：R194.2文献标识码：A

众所周知，食品是人类赖以生存和发展的基础，而食品的安全问题的重要性是显而易见的，目前食品的安全已经得到了全社会甚至全世界的广泛关注。食品微生物快速检测技术和传统的检测技术相比具有很多的优点，因此得到了越来越广泛的应用和推广，通过快速检测技术的应用，可以实现对食品中各种微生物的快速检测，避免由于食源性而导致的疾病，保证人类的健康。本文对当前应用的较为广泛的食品微生物快速检测技术进行了分析和探讨，目的是希望用最快及最准确的方法检测食源性致病菌，进而保证人们生命的安全。

1免疫学技术

1.1免疫荧光技术

免疫荧光技术（Immunofluorescence　technique　）又称荧光抗体技术。它是通过抗原抗体反应的高度特异性，在抗体（或抗原）上加入不影响抗原抗体活性的荧光色素标记，当与其相应的抗原（或抗体）结合后，在荧光显微镜下呈现一种特异性荧光反应从而实现对细菌的检测和鉴别的技术。

该技术通常可以按照以下的操作步骤来完成检测。

1.1.1对接受检测的样本中的抗原或者抗体测定出来，使被检验的样本和酶标抗原或者是抗体结合在一起之后，根据相关要求中的步骤使其和固相载体的表面的抗原和抗体发生反应。

1.1.2通过洗涤将位于固相载体表面的抗原抗体分离出来，这时使得接受检测的样本的量和位于固相载体表面的酶量会以一定的比例结合在一起，然后在其中加入一定量的酶反应底物，这时经过催化剂的摧毁作用底物将会变成有色物质，有色产物和接受检测样本物质的多少之间有着密切的关系，这时就可以根据有色物质的颜色深浅来完成对接受检测样本的定量分析。该种检测方法的灵敏度较高，增菌之后样本在达到检出度需要的时间比较短，因此抗原和抗体在很短的时间之内就可以完成结合反应。

1.2酶联免疫吸附技术

该种技术是放射免疫技术和荧光技术的有机结合，酶联免疫吸附技术是固相载体通过对抗原和抗体的吸附并完成免疫酶染色，当底物有颜色显现出来之后然后对定量有色产物的分析进而将接受检测样本中的某些物质的具体含量确定出来。当前主要的分类方法有竞争法、捕获法、间接法以及夹心法。酶联免疫吸附技术具有很多优点，比如可以实现定量分析、适用范围广、反应灵敏准确、简单方便、检测费用低、检测速度高以及分析结果真实可靠等，该种技术可实现对数量较多的样品进行分析，数量可到上千种，正是因为该种技术具有如此之多的优点，在食品检测中得到了十分广泛的应用。

1.3免疫层析技术

免疫层析技术作为一种固相免疫测定技术，它的原理是在膜以便添加的样品在膜的毛细管的作用下朝另外一边移动和层析相似，在发生移动的过程当中某些抗原和抗体完成结合之后被固相化，在移动中除了结合物之外的物质将会被分离出来，根据标记物的颜色深浅来完成被测样本的定量分析。目前应用较为广泛的是胶体金免疫层技术，其就是通过胶体金来进行标记物的试验，具有很多的优点，比如准确、快速、简单以及无污染，可以实现对食品中霍乱弧菌、布氏杆菌、金黄色葡萄糖球菌、沙门氏菌以及大肠杆菌等的检测和鉴定。

1.4免疫磁珠技术

该种技术通过连接抗体的磁珠将增菌液中的目的捕捉出来之后在平板上将获得的目的菌进行观察分析，或亦可通过酶标记或者是荧光抗抗体来完成检测鉴定。目前可以通过该种技术来完成对大肠杆菌0111、0145、0157以及沙门氏菌的检测和鉴定。

2分子生物学

2.1基因芯片技术

基因芯片是生物芯片的一种，也就是DNA微探针阵列。基因芯片技术是通过对微电子技术和分子生物学的应用，使得被标记的基因探针和寡核苷酸点杂交之后，使用相关的检测系统实现对芯片的扫描，进而实现对被测样本中的微生物进行定量分析和鉴定。该种技术在一次试验中可以将接受检验样本中所有的潜在致病原以及其遗传性指标。在施工该种技术的时候，由于芯片检测的结构在很大程度上会受到样点自动识别的影响，因此基因芯片在进行处理数据以及提取信息的时候要确保对图像中所有杂交样点的准确定位。

2.2基因探针技术

该种技术是在一定的条件下使得2条可以实现互补的2条碱基DNA链完成互补之后形成具有稳定性的DNA，其原理是通过对接受检测的样品和DNA探针进行观测，看有没有杂交分子出现，进而实现对被检测样品中是否存在某种微生物的判断，如果有杂交分子出现即就是存在某种微生物，反之就没有。该种技术诞生于20个世纪90年代，该种技术在法国和美国等发达国家的食品微生物检测中已经得到了广泛的应用，加上现在的DNA指纹图谱自动分析系统中实现了对化学发光标志物的引进，可以更加简单方便的对获得的图谱和核酸碱基进行分析对比以实现对视频中微生物的定量分析和鉴定。

3代谢学

3.1阻抗法

阻抗法的原理是微生物在生长时培养基中的碘惰性底物经过代谢成为活性底物，这时培养基中的电导性就会增加以降低培养基中的阻抗，这对培养基中的电阻抗的具体变化情况进行检查分析就会完成对被检测样本微生物的检测鉴定。该种检测方法适用的范围广，在很多领域都得到了广泛的应用，其具有很多优点，比如特异性、高敏感性以及反映快速等。

3.2放射法

该种检测方法是将多种物理和化学诊断方法结合在一起的新的检测技术，其原理是在细菌生长的过程中通过培养基中的盐类底物或者是有碳标记的碳水化合物经过代谢之后产生一氧化碳，这时对产生的一氧化碳量进行测量分析，其量在原有碳水化合物的基础上一氧化碳量有没有增加来实现对被检测样本中的某种微生物细菌进行分析。该种检测方法具有很多优点，比如准确度高、速度快，更重要的是可以实现自动化检测。该种检测技术对各类物品的无菌检测都是非常适用的。

4干片法

该种方法是对微生物学、高分子学以及化学综合应用的检测方法，其原理是通过无毒的高分子材料作为培养基载体进而准确快速的完成对食品中各种微生物的定量分析，该种方法已经成为一种定量的常规方法。该种方法可以保证测定的精确度，对于少量样品的检查无需配置试剂，因此操作起来简单方便、费用低、携带方便而且不会受到时间的限制，除此之外该种方法没有任何废弃物产生，所以不会给环境带来污染，由此可见该种方法具有较强的适用范围，可以在很大程度上减少工作人员的工作量，而且还可以保证检测的质量。

5PCR技术

该种检测技术的原理将目的菌高度保守段的具有特异性的DNA进行大量的复制并对这些DNA进行检测分析，假如在样品汇总有目的菌存在就将有关特异性的DNA复制出来，对具有特异性DNA复制通过聚合酶链反应就是PCR技术。目前PCR技术在食品的微生物检测中已经得到了广泛的应用，而且已经形成了标准化，得到很多权威机构的认可，该种检测技术具有速度快、精度高、污染小、一级自动化程度高等优点，可以实现对单增李斯特菌、大肠杆菌O157、阪崎肠杆菌以及沙门氏菌等1　000多种细菌的检测鉴定。

6直接表面荧光滤膜计数技术

该种检测技术可以直接将被测样本中微生物负荷量测定出来，最开始研究开发该技术是为了对牛奶样品进行检测，当前该种检测方法在肉类制品、乳制品以及饮料等物质的检测中都得到了广泛的应用。该技术通过表面荧光显微镜以及膜技术的使用时限对样本的培养之后通过DEFTT来完成计数。通过该中技术可以对5℃和11℃条件下保存的巴氏杀菌乳的质量进行检测分析，而且完成每一个样品的检测不到半个小时的时间，而且检测需要的费用较少。随着直接表面荧光滤膜计数技术的不断发展，目前可以实现对苹果汁以及蔬菜等的大肠杆菌的检测和鉴定，此技术不但能通过膜过滤实现对食品中微生物的收集并在膜的表面浓缩，而且能通过表面荧光显微镜实现荧光抗体的染色。通过该种方法和别的方法分析的结果是一致的，由此可见该种方法作为李氏杆菌数量测定方法是合理可行的。

7食品微生物快速检测技术的不足

通过以上的分析和评估，不同的食品微生物检测技术都有着自己的优点以及使用范围，很多快速检测技术对于某种食品检测性能会比其他食品更加优良，这主要是因为食品自身的成分导致的，有些食品中的一些成分在使用食品微生物快速检测技术是很麻烦的，需要考虑到很多的因素，食品中的有些成分会直接影响检测的结果，因此要引起重视，以确保检测的准确性。

8结束语

综上所述，由于快速检测技术具有很多的优点，因此越来越多的应用到了食品的微生物检测和鉴定当中，这也在很大程度上促进了快速检测技术的发展和进步。由于每一种检测技术都有一定的适用性，因此不管是企业还是检测鉴定中心，在选择微生物快速检测技术的时候，要结合多种因素进行考虑，要做到以最少的时间和花费实现对食品微生物的快速检测和鉴定。这就需要不断完善科研管理体系，同时要不断提高检测队伍的综合实力，当然还要保证加大科研经费的投入以确保检测鉴定仪器的先进性，并能及时掌握国际的先进信息，以便于及时掌握一些先进的检测鉴定技术，更好的完成对食品微生物的检测和鉴定，以保证人们生命的安全。

参考文献

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第4篇：生物检测技术范文

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。

第5篇：生物检测技术范文

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

第6篇：生物检测技术范文

关键词：生物柴油 分析技术 色谱法 光谱法

一、色谱法

将GC和HPLC及它们的联用用于分析生物柴油都已经有报道。将凝胶渗透色谱（GPC）作为分析酯交换产物的方法也已有报道。到目前为止，大部分的色谱分析法都应用于甲酯及乙酯、异丙酯等低级酯类的分析。为了能够准确分析一些高级酯类，在此所讨论的方法都要作必要的调整。

1.气相色谱法

由于气相色谱法在对微量成分进行定量时有较高的精确度，现已广泛用于生物柴油的分析。但是，值得注意的是，检测时基线的漂移、信号的重叠等因素也会影响GC分析的精确性。Freedman等首先报道了用毛细管气相色谱对甲酯、甘一酯、甘二酯及甘三酯进行定量分析。先将样品用双（三甲基硅烷基）三氟乙酰胺（BSTFA）处理，以获得与羟基基团相应的四甲基硅烷（TMS）衍生物。现在该衍生法已经被用于GC法分析生物柴油。将物质衍生为TMS衍生物非常重要，因为它可以提高羟基化物质的色谱特性，并且在与质谱联用时，便于对其质谱图进行解析。目前，对生物柴油采用GC法的报道大都以FID为检测器。非甘油物质在生物柴油的存在也已经用GC来分析。因此，Plank和Lorbeer对生物柴油中固醇和醇酯进行了检测，和其它与GC相关的研究一样，采用的是FID检测器，尽管在这种情况下用MS检测器更好。

2.高效液相色谱法

HPLC与GC相比其优点是节省时间和衍生化试剂，减少分析时间。然而，将HPLC用于分析生物柴油的报道却比GC少的多。首先对HPLC进行报道的是Trathnigg和Mittelbach，他们采用恒溶剂成分体系，在氰基改性的石英柱上（配有两个带密度检测的凝胶渗透色谱柱）分析生物柴油。该系统对酯交换反应转化程度进行定量非常有用。Foglia和Jones对酶催化酯交换反应的混合物，在采用蒸发光闪射检测器（ELSD）的HPLC上进行分析，该方法能够对甲酯、游离脂肪酸及各种类的甘油酯进行定量。

Holcapek等采用不同的检测方法使用反相HPLC进一步研究：205nm紫外检测、蒸发光散射检测和大气压化学电离-质谱（APCI-MS）。采用两种梯度洗脱系统：①甲醇（A） 2-丙醇：正己烷（B）=5：4，从100%的A到A：B=50：50的非水溶液反相洗脱溶剂系统.②水（A）乙腈（B） 2-丙醇：正己烷（B）=5：4（C），进行线性梯度洗脱（0min时A：B=30：70，10min时B=100%，20min时B：C=50：50，最后B：C=50：50持续5min）。随着脂肪酸甲酯双键数量的增加，APCI-MS和ELSD的灵敏度下降，并且UV不能对饱和的进行定量。APCI-MS或许是分析菜籽油和生物柴油的最适合的测定方法。

3.凝胶渗透色谱法

2000年，Darnoko等采用GPC对酯交换产品的分析进行了报道。以四氢呋喃为流动相，采用折光率检测器对甲酯、甘一酯、甘二酯、甘三酯及甘油进行了分析。对该方法进行适当的调整，采用相应的内标，可以用于分析棕榈油。重现性比较好，不同转化率的标准偏差为0.27%～3.87%。

4.气液色谱联用法

采用LC-GC的联用技术分析生物柴油已经有报道。两种分离方法的联用的目的是为了减少气相色谱的复杂性以获得更可靠的峰面积。在对生物柴油与石化柴油混合物的分析研究中，采用硅胶萃取（Sep-Pak）色谱柱以正己烷/乙醚为溶剂，从石化柴油中分离生物柴油。1997年，Lechner采用一套完全自动化的LC-GC设备，对植物油甲酯中的酰基甘油进行了测定。LC采用的溶剂体系是正己烷/二氯甲烷/乙腈=79.97：20：0.05，GC采用FID检测器，在10m长的涂有5%苯代聚二甲基硅氧烷膜检测需要52min。Plank和Lorbeer用LC-GC对五种不同的甲酯（菜籽油甲酯、大豆油甲酯、葵花籽油甲酯、高油葵花籽油和使用过的煎炸油）中固醇含量进行了分析。在分析以前要用MSTFA对固醇进行硅烷化。以正己烷/二氯甲烷/乙腈=9.9：20：0.1为溶剂体系采用LC将甲酯与固醇分开。以FID为检测器，在12m长的（5%苯代聚二甲基硅氧烷）柱子上分析五个样品的游离固醇的浓度范围是0.20%～0.35% （质量比），而固醇酯的含量的范围是0.15%～0.73%（质量比）。大豆油甲酯的在最后，分别是0.20%（质量比）和0.15%（质量比），菜籽油甲酯的最高，分别为0.33%和0.73%。将先皂化分离固醇部分，再用GC分析的方法与用LC-GC联用的方法分析菜籽油甲酯作以比较，虽然LC-GC需要复杂的分析仪器，但由于它分析时间较短有很好的再现性并且可以获得较多的信息，我们还是建议用LC-GC来分析。菜籽油甲酯中固醇的总含量为0.70～0.81%（质量比）。

二、光谱法

将光谱法用于分析生物柴油或检测酯交换反应已有报道。这些方法是1H-NMR和13C-NMR光谱及近红外光谱法。

1.核磁共振光谱法

1995年，Gelbard等首先报道了将1H-NMR用于测定酯交换反应的产率。1999年，Dimmig等以d6-苯用13C-NMR对菜籽油与甲醇的酯交换反应的转化率及反应动力学进行了研究。用未受到酯交换反应影响的14.5ppm附近末端甲基的信号作为标准进行定量。产品甲酯的信号出现在51ppm附近，甘一酯、甘二酯及甘三酯的碳原子信号出现在62-71ppm附近。

2.近红外NIR光谱法

最近，近红外光谱法被用于检测酯交换反应中。对原料转化为甲酯产品的定量的基础是这些组分的近红外光谱的不同。甲酯峰出现在6005cm-1和4425-4430cm-1，而甘三酯仅仅显示肩峰。采用同样的方法也可以区别乙酯。使用定量软件，可以对甘三酯转化为甲酯进行定量。6005cm-1的吸收比4425cm-1给出的结果好。NIR方法在区别甘三酯和甲酯时，其精确度的范围是1%～1.5%。

第7篇：生物检测技术范文

1.1化学仪器分析法

随着软电离技术的迅速发展,对于一些具有复杂结构的大分子生物聚合物,质谱法可将其进行电离分解后在电场和磁场作用下进行离子质量分析,从而获得有机物分子式和结构信息,方法高效、快速准确。将色谱法与质谱联用可形成更强有力的联用分析技术,实现对极低浓度的生物样品的含量测定和蛋白质多肽类药物的代谢动力学研究。核磁共振是一种吸收光谱(1H-NMR和13C-NMR应用广泛)。1H-NMR可以提供分子中氢原子所处的化学环境、相对数目以及分子构型等有关信息,13C-NMR直接提供有关分子骨架的结构信息。光谱携带大分子生物聚合物结构信息经过计算机处理,可确定氨基酸序列、核酸的分析和定量混合物中的各组分含量分析等。将核磁共振技术与高效液相色谱法或毛细管电泳法联用,分析能力强大并能拓展其在生命科学领域中的应用范围。但质谱,核磁共振仪器精密昂贵,工作环境操作技术要求高,普及性受限。

1.2生物技术分析法

生物技术分析法主要包括:免疫学法、放射性同位素示踪法、生物鉴定法和量热法等。免疫学法是利用蛋白质多肽抗原与相应抗体(单克隆或多克隆抗体)可以特异性识别结合的特点(结合比色法),借助显微镜观察定位,对蛋白质多肽进行定性定量分析。常用免疫学方法有免疫荧光法和酶联免疫吸附剂测定法。免疫荧光法:是将目标抗体标上荧光素,借助荧光显微镜进行抗原示踪定位的检测技术;酶联免疫吸附剂测定法:又称酶联免疫法,或ELISA法,是在酶免疫技术基础上发展起来的一种新兴的免疫检测方法,该方法是将可以催化底物发生显色反应的酶进行标记,然后通过显色进行分析检测的一种前沿特殊试剂检测方法。例如,动物血清蛋白药物或动物性食品中农药残留的ELISA法建立等。而放射性同位素示踪法则是将目标性分子或产物用放射性同位素标记(与内源物质区别),以研究目标分子或产物的体内分布、代谢行为。放射性同位素示踪法和免疫学方法虽然能够描述蛋白质多肽类药物的体内动力学行为,但不能够直接反映出蛋白质多肽类药物的生物活性和稳定性。生物鉴定法和量热法则分别依据生物药物的特异性反应原理和放热吸热原理对药物的生物活性和稳定性进行分析研究。例如,生物鉴定法利用组织或细胞对蛋白质多肽类药物的某种特异反应,界定药物是否具有生物活性,根据制剂-效应曲线对目标蛋白质多肽类药物进行定性定量分析。量热法则是通过测定样品在受热过程中的放热和吸热行为来研究样品中各组分相互作用及状态变化的一种方法,该方法多用于多肽的热稳定和结构分析。

2结语

第8篇：生物检测技术范文

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

第9篇：生物检测技术范文

关键词:生物技术 食品检测 基因探针技术 PCR技术

中图分类号:TS207.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0229-01

近年来,随着城市工业化程度越来越高,由此引发的环境问题日益严重,食品安全已成为人们越来越关注的焦点问题。传统的食品检测方法已经不能适应现代社会的发展要求,基因探针法、PCR技术、免疫学检测技术、生物芯片和生物传感器技术等生物技术在食品检测中已经得到广泛应用。充分利用现代生物技术为人们的生活质量保驾护航,已是迫在眉睫。

1 生物技术在食品检测中的应用

在当前的食品检测方法中,基因探针法、PCR技术、免疫学检测技术和生物芯片技术是最为常见的生物技术。下文中,笔者将会逐一进行详细介绍。

1.1 基因探针技术

基因探针技术即DNA探针技术,又称分子杂交技术,是利用DNA分子的变性、复性以及碱基互补配对的高度精确性,对某一特异性DNA序列进行探查的新技术。

目前,基因探针杂交方法总体上可以分为两种:一种是异相杂交;另外一种是同相杂交,其关键技术都在于DNA探针的构建。例如,在食品微生物检测中,大肠杆菌具有葡糖苷酸酶的特性,利用大肠杆菌中编码该酶的基因序列作为目标DNA,并制成DNA探针,用以检测食品中的总大肠杆菌。与传统微生物检测方法相比,基因探针技术不仅能克服传统食品微生物检验方法的不足,而且还具有特异性强、灵敏度高和操作简便、省时等优点。与此同时,基因探针技术也存在其局限性,如检测成本高、速度慢、效率相对较低,这些都是在以后的科研中需要改进的地方。

1.2 PCR技术

PCR技术又名聚合酶链反应技术,是由Korana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想而产生的,并经过多年的实践研究发展,近年来才逐渐应用到食品安全控制中。PCR由变性,退火(复性),延伸三个基本反应步骤构成,其基本工作原理是以拟扩增的DNA分子为模板,以一对分别与模板互补的寡核苷酸片段为引物,在DNA聚合酶的作用下,按照半保留复制的机制沿着模板链延伸直至完成的DNA合成。经过n次扩增后,PCR产物(复制出的DN段)可达2n个,可以满足各种分析的需要。2011年,实时荧光定量PCR技术在转基因食品检测领域中的应用和Taq Man PCR快速检测食品中的空肠弯曲菌都是近期PCR技术在食品检测中比较成功的案例。

PCR技术只需要使用很微量的物质,就能扩增到大量我们需要的目的片断,并且可以对检测样品进行定性和定量的分析。但同时PCR实验室要求严格,检测仪器价格昂贵,技术含量高,操作复杂,对相关技术人员要求较高。

1.3 免疫技术

抗原与抗体的结合反应是一切免疫测定技术的最基本原理。免疫技术一般可分为三类:免疫标记技术、免疫沉淀反应和免疫凝集试验。免疫检测是目前生物学检测方法中用途最广泛的一种方法,具有特异性强、灵敏度高、方便快捷、分析容量大、检测成本低等特点,尤其对于食品检测非常敏感,通常会用在蛋白质结构分析中。

目前最常用的免疫学检测技术中,酶联免疫吸附试验(ELISA)在食品检测方面已得到普及。ELISA是将特异的抗体标记上酶制成酶标抗体酶标抗体既具有抗原抗体反应的特性,又具有酶的底物催化特性,它与相应的抗原结合后,加上相应的底物,根据底物显色的深浅对抗原做出定性或定量的判断。例如用该法检测转基因玉米所加工的食品中Cry1A(b)蛋白便是成功的案例。由于酶既有很高的催化效率,可极大的放大反应效果,从而使测定达到很高的灵敏度和稳定性。不过在应用中ELISA分析法也有一定的局限性,在被检测样品的蛋白浓度较低时可能会出现阴性,因此,ELISA分析法一般用于对鲜活组织的检测和对接受基因工程改造生物体的初步检测。

1.4 生物芯片技术

生物芯片是将大量生物识别分子按预先设置的排列固定于一种载体(如硅片、玻片及高聚物载体等)表面,利用生物分子的特意性亲和反应,如核酸杂交反应,抗原抗体反应等来分析各种生物分子的存在及其量的一种技术。

基因芯片的最大优点在于其高通量。传统方法检测众多基因要经历多次实验而且自动化程度低,因而每次实验之间是存在系统误差的。基因芯片可以克服这个缺点,众多基因的探针的标记、杂交等过程是在一次实验过程中完成的,而且自动化程度高,数据客观可靠。基因芯片的缺点在于其不能对待检测基因在多细胞类型组织中的精确定位进行判断。另外很多蛋白质调节其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。在这种情况下,用核酸类生物芯片就没有什么意义了,正在研究开发中的蛋白类芯片可能会有所作为的。

1.5 生物传感器技术

生物传感器(Biosensor):是由固定化并具有化学分子识别功能的生物材料、换能器件及信号放大装置构成的分析工具或系统。其主要由生物敏感元件、换能器和信号处理放大装置构成。生物传感器技术应用于食品检测方面的优势很多,它响应快,样品用量少;分析操作简单;除缓冲液外无需添加试剂;可连续分析,联机操作,易于实现自动化测量等等。

当前,生物传感器技术在食品检测方面功能主要有两个方面:一是检测鱼、肉和牛乳等食品的新鲜度;二是用来检测食品滋味及熟度。例如:日本农林水产省研制出一种传感器,可“品尝”肉汤的风味,用于肉汤生产过程的质量控制。

除了上文论述的一些生物技术外,越来越多的新技术将会逐渐应用到食品检测中,其前景是值得期待的。

2 结语

生物技术以其经济、高效等特点得到广大科研人员的普遍认可,成为当前食品检测中重要力量。与此同时,国家也不断加大投入和颁布相关法律、法规保障食品检测技术的研究和应用。相信不久的将来,随着我国科技的发展,在各方研究人员的共同努力下,生物技术在食品检测中的应用定会更加成熟,为我国的食品安全,为人们的生活造福。

参考文献

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[3]苏二辉.表面等离子共振生物传感技术在食品安全快速检测中的应用研究进展[J].河南农业大学学报,2007(1).

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