蜂產(chǎn)品檢驗(yàn)技術(shù)――生物監(jiān)測(cè)技術(shù)
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隨著生活水平的不斷提高和蜂產(chǎn)品深加工的迅速發(fā)展，人們對(duì)蜂產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全性的要求也越來越高。利用傳統(tǒng)的理化檢驗(yàn)方法已經(jīng)難以滿足日益嚴(yán)峻的蜂產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的需求，人們需要靈敏度更高、特異性更強(qiáng)、更簡便快捷的檢測(cè)方法。伴隨生物技術(shù)發(fā)展起來的生物檢測(cè)方法使這一要求即將成為現(xiàn)實(shí)。生物檢測(cè)的產(chǎn)生得益于現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速發(fā)展。由于蜂產(chǎn)品原料主要來源于植物，利于某些生物材料（如酶、抗體、組織、細(xì)胞等）對(duì)一定的化學(xué)物質(zhì)具有特異性識(shí)別能力或靈敏響應(yīng)能力，檢測(cè)蜂產(chǎn)品質(zhì)量和污染物的生物檢測(cè)技術(shù)，必將是未來蜂產(chǎn)品分析檢測(cè)研究的熱點(diǎn)之一。由于具有特異的生物識(shí)別功能，選擇性高，結(jié)果精確、靈敏、專一，微量和快速等優(yōu)點(diǎn)，生物檢測(cè)目前在我國食品檢驗(yàn)中顯示出巨大的應(yīng)用潛力，必將逐漸應(yīng)用到包括蜂產(chǎn)品在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域，包括蜂產(chǎn)品原料的檢驗(yàn)、品質(zhì)評(píng)價(jià)、質(zhì)量監(jiān)督、生產(chǎn)過程的質(zhì)量監(jiān)控等方面。 1、 生物檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用 1.1 生物酶技術(shù) 酶檢測(cè)法特異性強(qiáng)，可用來測(cè)定蜂產(chǎn)品原料中農(nóng)制劑殘留含量、微生物污染等，是比較常用的生物檢測(cè)方法。其中，酶學(xué)與免疫學(xué)方法結(jié)合起來的酶聯(lián)免疫分析（ELISA）檢測(cè)技術(shù)，由于其選擇性好，靈敏度高，已經(jīng)在食品及蜂產(chǎn)品檢驗(yàn)等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 ELISA最大的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確靈敏，因此世界糧農(nóng)組織（FAO）已向許多國家推薦此技術(shù)，美國化學(xué)會(huì)將此列為農(nóng)制劑殘留的支柱技術(shù)之一。國內(nèi)在這方面開展得相對(duì)較晚，但也取得了一些進(jìn)展。蔣世偉等人利用競爭性酶聯(lián)免疫檢測(cè)法，并用乙酸乙脂萃取，增加靈敏度和特異性，篩查蜂蜜等各種基質(zhì)中存在的氯霉素，檢測(cè)下線可達(dá)到0.02mg/g?？萍既藛T還通過不斷的探討，以進(jìn)一步完善生物酶技術(shù)。通過與23個(gè)實(shí)驗(yàn)室的不同方法進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)這種方法更可靠、更敏感，價(jià)格也更便宜。 1.2 PCR技術(shù) PCR即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一種在體外快速擴(kuò)增特定基因或DNA序列的方法，又稱為基因的體外擴(kuò)增法。PCR技術(shù)最早應(yīng)用于基因克隆和轉(zhuǎn)基因檢測(cè)，由于其精確、微量等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用到其他領(lǐng)域。隨著對(duì)蜂產(chǎn)品微生物遺傳性質(zhì)了解的逐漸深入，許多致病菌的遺傳背景進(jìn)一步明了，這一技術(shù)在蜂產(chǎn)品檢測(cè)中將逐漸顯示出其應(yīng)用前景。其原理是利用對(duì)某些微生物特異基因的擴(kuò)增，確定蜂產(chǎn)品是否受到這些微生物的污染。 利用PCR方法對(duì)病原菌進(jìn)行檢測(cè)早在1992年就有報(bào)道，然而利用這一技術(shù)檢測(cè)蜂產(chǎn)品病原微生物則是近兩年才逐漸應(yīng)用。但是PCR技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也表現(xiàn)出一些缺陷，例如在有死細(xì)菌存在的情況下容易產(chǎn)生假陽性、不能檢測(cè)致毒微生物的毒性等。人們現(xiàn)已認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，并試圖將PCR技術(shù)與其他方法相結(jié)合，以找到更有效的檢測(cè)方法。不過相信隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展，以及如何利用PCR技術(shù)鑒別致毒微生物產(chǎn)生的毒素等方面的深入研究，必將為PCR技術(shù)在蜂產(chǎn)品檢測(cè)領(lǐng)域更加廣泛的應(yīng)用提供新的思路。 1.3 生物傳感器 生物傳感器選用選擇性良好的生物材料（如酶、DNA、抗原等）作為分子識(shí)別元件，當(dāng)待測(cè)物與分子識(shí)別元件特異性相結(jié)合后，所產(chǎn)生的復(fù)合物（如光、熱等）通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器變?yōu)榭梢暂敵龅碾娦盘?hào)、光信號(hào)等并予以放大輸出，從而得到相應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果。生物傳感器由于具有良好的敏感性、特異性、操作簡便、反應(yīng)速度快等優(yōu)勢(shì)，目前正挑戰(zhàn)傳統(tǒng)檢測(cè)方法的主體地位。
蜂產(chǎn)品行業(yè)工作者一直渴求一套快速、可靠、簡便的檢測(cè)系統(tǒng)，用生物傳感器來檢測(cè)可滿足這些要求。生物傳感器可大大縮短檢測(cè)時(shí)間，如對(duì)沙門氏菌的檢測(cè)可縮短到24h以內(nèi)。而且儀器體積小，攜帶方便，很適合現(xiàn)場檢測(cè)使用。 盡管現(xiàn)在生物傳感器的應(yīng)用受到穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和使用壽命的限制，再加上蜂產(chǎn)品含有多且含量差異大等問題，使得在蜂產(chǎn)品檢測(cè)中實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的生物傳感器數(shù)量受到制約。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和生物材料的不斷發(fā)展，生物傳感器技術(shù)在蜂產(chǎn)品深加工領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。 1.4 生物芯片 隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，蜂產(chǎn)品衛(wèi)生檢驗(yàn)已成為WTO貿(mào)易技術(shù)壁壘。蜂產(chǎn)品經(jīng)營過程中，尤其是蜂產(chǎn)品出口貿(mào)易需要高質(zhì)量、高通量的檢測(cè)與監(jiān)控體系。生物芯片技術(shù)是檢驗(yàn)、檢疫中最快速、大通量、最適用的高新技術(shù)。生物芯片技術(shù)可以對(duì)蜂產(chǎn)品安全狀態(tài)有一個(gè)快速的、科學(xué)的、量化的了解；建立出口蜂產(chǎn)品監(jiān)督管理的預(yù)警和快速反應(yīng)系統(tǒng)。不過由于目前費(fèi)用較昂貴，加上生物芯片應(yīng)用性能目前還未達(dá)到人們所希望的程度，極大的限制了其在蜂產(chǎn)品檢測(cè)中的應(yīng)用。但鑒于生物芯片所顯示出的巨大潛力和誘人的商業(yè)前景，目前世界上許多國家和地區(qū)已經(jīng)相繼開展了生物芯片的研制和開發(fā)工作。
2、在蜂產(chǎn)品檢測(cè)中的具體應(yīng)用 2.1 有害微生物的檢測(cè) 蜂產(chǎn)品中有害微生物對(duì)人類健康會(huì)造成巨大傷害；對(duì)蜂產(chǎn)品的品質(zhì)和儲(chǔ)藏也會(huì)造成毀滅性打擊。因此，快速有效的檢測(cè)方法是控制有害微生物傳播的有效途徑。生物檢測(cè)技術(shù)在這一領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定成果。相關(guān)生物檢測(cè)技術(shù)在國內(nèi)外都相繼有成功檢測(cè)出有害微生物的報(bào)道，到目前為止，利用PCR技術(shù)、酶聯(lián)免疫技術(shù)、生物傳感器等方法都已成功地應(yīng)用到蜂產(chǎn)品有害微生物的檢驗(yàn)中了。 2.2 蜂產(chǎn)品中農(nóng)制劑殘留的檢測(cè)
蜂產(chǎn)品中農(nóng)制劑殘留問題早已引起了各進(jìn)出口國家的關(guān)注。因此，農(nóng)制劑殘留的分析方法和檢驗(yàn)技術(shù)也受到了高度重視。目前，應(yīng)用于農(nóng)制劑殘留檢驗(yàn)的主要生物檢驗(yàn)方法是酶技術(shù)和生物傳感器。早在1989年，就有報(bào)道有一種電流式生物傳感器用于測(cè)定有機(jī)磷殺蟲劑，使用的是人造酶；隨后在1991年美國生產(chǎn)出了ELISA 為基礎(chǔ)建立起來的檢測(cè)箱，檢測(cè)限都在10-9的數(shù)量限。 2.3 含有和品質(zhì)的檢測(cè) 生物傳感器是最早應(yīng)用于食品含有和品質(zhì)檢測(cè)的生物檢測(cè)方法，再應(yīng)用于蜂產(chǎn)品檢測(cè)，且應(yīng)用得較為廣泛。而最早的生物傳感器是葡萄糖傳感器，主要用于檢測(cè)食品中糖的含量。1991年，開發(fā)了在多種食品原料中測(cè)谷氨酸的介體酶傳感器，其線性范圍0.2-2mmol/L。后來又生產(chǎn)出多種生物敏感材料的生物傳感器；近年又生產(chǎn)以某種氣味結(jié)合蛋白為敏感材料，制成氣味生物傳感器，用于檢測(cè)一些香味物質(zhì)。
3、展望 當(dāng)今的蜂產(chǎn)品檢驗(yàn)逐漸趨向于簡便、快捷、靈敏和微量化。生物檢測(cè)以其自身獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在蜂產(chǎn)品檢驗(yàn)領(lǐng)域方興未艾，并顯示出巨大的應(yīng)用前景。而生物技術(shù)發(fā)展的日新月異，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)在蜂產(chǎn)品檢驗(yàn)中將會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。
作者：陳明勝 來源：中國蜂產(chǎn)品報(bào)
蜂產(chǎn)品行業(yè)工作者一直渴求一套快速、可靠、簡便的檢測(cè)系統(tǒng)，用生物傳感器來檢測(cè)可滿足這些要求。生物傳感器可大大縮短檢測(cè)時(shí)間，如對(duì)沙門氏菌的檢測(cè)可縮短到24h以內(nèi)。而且儀器體積小，攜帶方便，很適合現(xiàn)場檢測(cè)使用。 盡管現(xiàn)在生物傳感器的應(yīng)用受到穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和使用壽命的限制，再加上蜂產(chǎn)品含有多且含量差異大等問題，使得在蜂產(chǎn)品檢測(cè)中實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的生物傳感器數(shù)量受到制約。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和生物材料的不斷發(fā)展，生物傳感器技術(shù)在蜂產(chǎn)品深加工領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。 1.4 生物芯片 隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，蜂產(chǎn)品衛(wèi)生檢驗(yàn)已成為WTO貿(mào)易技術(shù)壁壘。蜂產(chǎn)品經(jīng)營過程中，尤其是蜂產(chǎn)品出口貿(mào)易需要高質(zhì)量、高通量的檢測(cè)與監(jiān)控體系。生物芯片技術(shù)是檢驗(yàn)、檢疫中最快速、大通量、最適用的高新技術(shù)。生物芯片技術(shù)可以對(duì)蜂產(chǎn)品安全狀態(tài)有一個(gè)快速的、科學(xué)的、量化的了解；建立出口蜂產(chǎn)品監(jiān)督管理的預(yù)警和快速反應(yīng)系統(tǒng)。不過由于目前費(fèi)用較昂貴，加上生物芯片應(yīng)用性能目前還未達(dá)到人們所希望的程度，極大的限制了其在蜂產(chǎn)品檢測(cè)中的應(yīng)用。但鑒于生物芯片所顯示出的巨大潛力和誘人的商業(yè)前景，目前世界上許多國家和地區(qū)已經(jīng)相繼開展了生物芯片的研制和開發(fā)工作。
2、在蜂產(chǎn)品檢測(cè)中的具體應(yīng)用 2.1 有害微生物的檢測(cè) 蜂產(chǎn)品中有害微生物對(duì)人類健康會(huì)造成巨大傷害；對(duì)蜂產(chǎn)品的品質(zhì)和儲(chǔ)藏也會(huì)造成毀滅性打擊。因此，快速有效的檢測(cè)方法是控制有害微生物傳播的有效途徑。生物檢測(cè)技術(shù)在這一領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定成果。相關(guān)生物檢測(cè)技術(shù)在國內(nèi)外都相繼有成功檢測(cè)出有害微生物的報(bào)道，到目前為止，利用PCR技術(shù)、酶聯(lián)免疫技術(shù)、生物傳感器等方法都已成功地應(yīng)用到蜂產(chǎn)品有害微生物的檢驗(yàn)中了。 2.2 蜂產(chǎn)品中農(nóng)制劑殘留的檢測(cè)
蜂產(chǎn)品中農(nóng)制劑殘留問題早已引起了各進(jìn)出口國家的關(guān)注。因此，農(nóng)制劑殘留的分析方法和檢驗(yàn)技術(shù)也受到了高度重視。目前，應(yīng)用于農(nóng)制劑殘留檢驗(yàn)的主要生物檢驗(yàn)方法是酶技術(shù)和生物傳感器。早在1989年，就有報(bào)道有一種電流式生物傳感器用于測(cè)定有機(jī)磷殺蟲劑，使用的是人造酶；隨后在1991年美國生產(chǎn)出了ELISA 為基礎(chǔ)建立起來的檢測(cè)箱，檢測(cè)限都在10-9的數(shù)量限。 2.3 含有和品質(zhì)的檢測(cè) 生物傳感器是最早應(yīng)用于食品含有和品質(zhì)檢測(cè)的生物檢測(cè)方法，再應(yīng)用于蜂產(chǎn)品檢測(cè)，且應(yīng)用得較為廣泛。而最早的生物傳感器是葡萄糖傳感器，主要用于檢測(cè)食品中糖的含量。1991年，開發(fā)了在多種食品原料中測(cè)谷氨酸的介體酶傳感器，其線性范圍0.2-2mmol/L。后來又生產(chǎn)出多種生物敏感材料的生物傳感器；近年又生產(chǎn)以某種氣味結(jié)合蛋白為敏感材料，制成氣味生物傳感器，用于檢測(cè)一些香味物質(zhì)。
3、展望 當(dāng)今的蜂產(chǎn)品檢驗(yàn)逐漸趨向于簡便、快捷、靈敏和微量化。生物檢測(cè)以其自身獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在蜂產(chǎn)品檢驗(yàn)領(lǐng)域方興未艾，并顯示出巨大的應(yīng)用前景。而生物技術(shù)發(fā)展的日新月異，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)在蜂產(chǎn)品檢驗(yàn)中將會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。
作者：陳明勝 來源：中國蜂產(chǎn)品報(bào)
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