食品检测与食品安全姓名: 姓名:卢周舟 学号: 学号:43208419 得分: 得分: 摘要: 由于我国处于社会主义初级阶段, 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达 摘要: 国家水平,而且食品企业诚信意识不强(尤其是民营、私营企业) 、食品消费价值水平低下、 安全意识观较差,种种原因,造成了我国食品安全问题仍十分严峻。食品安全控制已成为当 务之急。主要针对食品中的添加剂、毒素、有害微生物等对人身体有害或可能要害的成分进 行食品检测。随着科技的进步,食品检测在未来面临着更多的机遇和挑战。 关键词: 关键词:食品安全,食品检测,添加剂,毒素,农药残留,微生物,基因芯片,免疫学 技术,仪器分析 引论 民以食为天,毋须置疑,食品安全问题关系到每个人的健康,影响着社会的稳定发展和 不断进步。如若不能把好食品安全关,势必造成重大人身安全事故,造成社会秩序的紊乱, 最终影响执政党的地位和形象, 阻碍社会经济的快速发展。 运用高科技实施高质量的食品检 测工作势在必行! 1 我国食品安全问题概述 当前形势下,我国颁布了《食品卫生法》和《农产品质量安全法》等相关法律,用以规 范食品安全相关问题,并在省市地区各级政府建立了食品安全管理条例。2010 年以来,我 国食品安全状况相对以前来说,有着明显的提升。在 2010 年上半年的食品抽样检测中,其 合格率超过了 90%,并且保持着进出口食品高合格率。然而,由于我国处于社会主义初级阶 段, 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达国家水平, 而且食品企业诚信意识不强 (尤 其是民营、私营企业) 、食品消费价值水平低下、安全意识观较差,种种原因,造成了我国 食品安全问题仍十分严峻,具体表现为:1)微生物污染食源现象严重。毋庸置疑的是,致 病性微生物所导致相关疾病是当前食品安全面临的首要问题, 就我国而言, 大部分的食物中 毒都是由于致病性的微生物而引发。 致病性微生物在我国常见的一般有以下几种: 沙门氏菌、 肠出血性大肠杆菌、 单核细胞增生李斯特氏菌, 微生物污染食源的现象每年都呈上升的趋势。 2)施肥以及农药导致食品安全问题。毫无疑问,中国是个农业大国,大米、小麦以及蔬菜 种植过程中,大量使用化肥、农药以及生长调节剂,往往使食品在源头就被污染,大面积、 大剂量地使用化肥、农药,会导致食物中硝酸盐积累增加,世界卫生组织公布的食物致癌物 质中,亚硝酸盐是最为主要的,其对人体的伤害是巨大的。当前农药残存也是构成食品安全 问题的重要因素,有机蔬菜是当前最为火热的话题。3)由于生产经营者的法律意识淡薄, 更有良知缺乏的问题,致使食品生产加工领域假冒伪劣问题突出。4)食品添加剂滥用问题。 食品在加工过程中,不可避免投入各种添加剂,来迎合不同人体口感要求,然而,不法加工 组织肆意添加防腐剂、色素以及各种化学保鲜物质,导致食品安全隐患大大升高,如媒体报 [1] 道中涉及的三氯氰胺奶粉案以及地沟油案。 1.1 食品安全事件频发 检测责任与机遇并存 食品产业链上的各个环节, 都相当关注安全及质量问题, 包括如何加强企业本身的食品 安全意识以及道德观念。随着《中华人民共和国食品安全法》的颁布实施,食品安全在食品 行业管理中的重要性日益显现, 并受到了社会各界的广泛关注。 食品安全已经成为当今社会 焦点话题。 食品安全与品质检测水平是构建和完善中国食品安全保障体系的重要环节和技术支撑。 食品安全正日益上升为全民重视的高度。无论是国内生产的食品,还是国外的泊来品,都应 该有一整套可操作的检测、监控程序。特别是当某个食品出现问题时,职能部门更应该在第 一时间介入调查,以科学公正的态度,拿出令人信服的检测结果和评估报告,如此一来,既 维护了商家的利益,又保护了消费者的利益。 1.2 国内食品检测的暴露漏洞 食品检测是进、出市场的最后一关,可是在一些地方或有或无,形同虚设,暴露了食品 检测存在“短腿”。我国许多企业的关键检测仪器和设备检测能力差,检测灵敏度低,检测 技术落后,食品安全问题主要集中在微生物超标,农兽药残留超标,食品添加剂超标,有毒 有害物质超标,检出有害生物等传统检验项目中。 防堵食品安全监管漏洞刻不容缓。目前中国虽然建立了由质检、工商、食药监、医疗卫 生等部门组成的食品监督体系, 但上述部门的工作制度在一定程度上已经程式化, 检查之前 事先通知,或者让商家主动送检,这种做法难以检出问题。 据悉,现行的食品安全监管体制实行的是分段监管,涉及到农业、林业、渔业、质监、 工商、 卫生、 食品药品、 出入境检验检疫等多个部门,食品检验机构分散、 低水平重复建设、 重复检测、检测信息不能共享等问题随之衍生。因此,整合“检测计划、检测经费、检测信 息、 检测能力”四项就成了食品安全工作的重中之重, 但是关于如何整合却没有现成的经验 可供借鉴。 1.3 食品安全控制已成为当务之急 随着经济的发展,农业生产中大量使用化肥、农药、兽药,地球的生态环境正在遭受着 前所未有的破坏,食品的质量和安全受到威胁,进而威胁人类自身的健康和安全?此外,化 学添加剂、转基因等技术的应用,也增加了人们对食品安全问题的忧虑。因此,食品安全控 制已成为当务之急。 食品安全涉及食源性危害关键检测技术和实验室检测能力, 发达国家在食品安全卫生控 制方面呈现两个明显趋势:一是安全卫生指标限量值逐步降低;二是检测技术日益趋向于高 技术化、系列化、速测化和便携化。因此,在我国“十一五”规划中已将提高企业的自检自 控能力列为发展目标之一,对食品生产企业严格实施食品安全市场准入制度,从企业保证 “菜篮子”产品质量安全的必要条件抓起,采取生产许可,出厂强制检验等监督措施?在促 进食品出口方面推行从养殖场, 种植基地等原产地到出口离境的全过程监管, 帮助和监督出 口生产企业按照进口国的要求进行生产和管理,确保出口产品质量,对进口的食品,利用食 品安全控制技术与方法,加大检测力度,确保进口食品符合国家的安全卫生要求,使我国的 [2] 食品质量安全保障体系得到大幅度的提高,全面提升我国食品产业的质量水平。 2 食品检测的主要内容 2.1 食品添加剂的检测 食品添加剂是指为改善食品品质和色、 香、 味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品 中的化学物质或天然物质。目前,全世界发现的各类食品添加剂有 14000 多种。截止 1999 年我国允许使用的食品添加剂有 l587 种。食品添加剂是食品工业的基础原料,对食品的生 产工艺、产品质量、安全卫生都起到至关重要的作用。 但是违禁、滥用以及超范围、超标准使用添加剂,都会给食品质量、安全卫生以及消费 者的健康带来巨大的损害。 食品添加剂的种类和数量越来越多, 对人们健康的影响也就越来 越大。 随着研究的不断改进和发展, 原来认为无害的添加剂, 近年来发现还可能存在慢毒性、 致癌作用、致畸作用及致突变作用等各种潜在的危害,因而更加不能忽视。 食品加工企业必须严格遵照执行食品添加剂的卫生标准,加强卫生管理,规范、合理、 安全地使用添加剂,保证食品质量,保证人民身体健康。食品添加剂的分析与检测,则对食 品的安全起到了很好的监督、保证和促进作用。 譬如硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品生产中最常使用的发色剂。 在微生物作用下, 硝酸盐还 原为亚硝酸盐,亚硝酸盐在肌肉中乳酸的作用下生成亚硝酸,而亚硝酸极不稳定,可分解为 亚硝基,并与肌肉组织中的肌红蛋白结合,生成鲜红色的亚硝基肌红蛋白,使肉制品呈现良 好的色泽。 但由于亚硝酸盐是致癌物质——亚硝胺的前体, 因此在加工过程中常以抗坏血酸 钠或异构抗坏血酸钠、烟酰胺等辅助发色,以降低肉制品中亚硝酸盐的使用量。我国《食品 添加使用卫生标准》(GB2760—1996)规定:亚硝酸盐用于腌制肉类、肉类罐头、肉制品时的 最大使用量为 0.15g/kg, 硝酸钠最大使用量为 0.5g/kg, 残留量(以亚硝酸钠计)肉类罐头 不得超过 0.05g/kg,肉制品不得超过 0.03g/kg。亚硝酸盐可通过盐酸萘乙二胺法测定当 量,硝酸盐可经沉淀蛋白质、除去脂肪后,将样品提取液通过镉柱,使其中的硝酸根离子还 原成亚硝酸根离子。 2.2 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 在日常生活中,我们每天都会接触到由不同公司,不同地方生产的食品。但在近几年, 国内经常出现食品质量问题。五年前,肯德基的鸡翅被发现加入了工业染料苏丹红。随后, 问题咸蛋又发现含有工业染料苏丹红。不法商人用 “瘦肉精”喂养猪只,令食用的猪肉里 含有对人体心脏有害的“瘦肉精” 。市场用孔雀石绿养鱼,令鱼类中含有有害物质孔雀石绿。 去年,又发现三鹿奶粉中非法添加有害物质三聚氰胺。 食品安全不但发生在国内,而且在我们身边也经常发生。 2007 年暨南大学珠海学院就 发生了一起严重的食物中毒事件, 不少师生感到身体不适。 学生因为进食不干净食物发生肠 胃炎的事件时有发生。质量不安全食品也在市场上泛滥。 因此,食品质量问题不得不引起人们关注。 食品中常见毒素有霉菌毒素, 动物性天然毒素和植物性天然毒素。 其中食品中常见的霉 菌毒素有黄曲霉毒素,展青霉毒素,单端孢霉烯族化合物,玉米赤霉烯酮,杂色曲霉素,棒 曲霉素,岛青霉毒素和其他霉菌毒素。常见的动物性天然毒素有动物肝脏中的毒素,河豚毒 素,岩蛤毒素,螺累毒素和组胺。常见的植物性天然毒素有氰苷,红细胞凝集素,皂苷,龙 [3] 葵碱,秋水仙碱,棉酚和毒蘑菇。 譬如黄曲霉毒素是黄曲霉(Aspergillus flavus) 和寄生曲霉(A.parasiticus)等的代 谢产物,主要存在于霉变的花生、 谷物、 果仁和大米等食物中,食用油等制品中也经常发现黄 曲霉毒素。 它是由黄曲霉和寄生曲霉代谢产生的一组化学结构类似、 致毒基团相同的化合物, 目前已分离鉴定出 18 种,主要是黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2 以及由 B1 和 B2 在体内经过 羟化而衍生成的代谢产物 M1、M2 等,B1 为毒性及致癌性最强的物质。B1 是二氢呋喃氧杂 萘邻酮的衍生物,即含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素) ,前者为基本毒性结构, [4] 后者与致癌有关。 黄曲霉毒素对人类健康的危害主要是由于人们食用被黄曲霉毒素污染的 食物,途径有二,其一是由受黄曲霉毒素(主要为 B1) 污染的植物性食物摄入,其二是经饲料 而进入奶或乳制品(包括乳酪、 奶粉等) 的黄曲霉毒素(主要为 M1) 。 黄曲霉毒素 B1 的半数 致死量为 0. 36 mg/ kg 体重,属特剧毒的毒物范围(动物半数致死量 10 mg/ kg ,它的毒性 比氰化钾大 10 倍,比砒霜大 68 倍) ,它引起人的中毒主要是损害肝脏,发生肝炎、肝硬化、 [5] 肝坏死等。因此,黄曲霉素的检测方法在食品检测中极为重要。 国内外有关黄曲霉素 B1 的检测方法主要有:薄层色谱法、酶联免疫测定法、高效液相 色谱法和荧光光度法。试验采用了免疫亲和柱对饲料中黄曲霉素 B1 进行净化,对高效液相 [6] 色谱荧光检测方法进行了研究,为监控饲料中黄曲霉素 B1 提供了简便可行的方法。 2.3 食品中有害微生物 现代食品行业, 有很多有害的微生物严重危害食品的品质和人们的健康, 甚至会引起一 些严重的疾病。而随着经济的迅速发展,对各类食品的需求也日益增大,因有害微生物引起 的各类食物中毒事件也逐渐增多。然而,使用传统的检测方法即非选择性和选择性增菌、生 长法及血清学鉴定虽然比较准确,但费力、耗时,一般需 4—7 d 才能完成。此外,低水平 的病原菌污染,食品加工后导致菌体的“致伤”及食品其它成分的干扰等因素,使得传统的 检测方法受到了一定的限制。 因此,需及时发现致病菌,控制污染及其可能对人体健康产生的危害。分子生物学技术 的发展使得许多食品工作者得以寻求更为快速有效的方法来检测病原菌, 以期增加敏感性和 显著地减少检测时间。其中,PCR 技术是比较有效,也是应用得最为广泛的一种检测方法之 [7] 一。 3 食品安全检测发展方向分析 随着用硫磺熏制毒辣椒、毒粉丝案,用病死猪肉加工肉馅案,用罂粟壳加工卤肉案,劣 质奶粉导致大头娃娃案,三氯氰胺以及苏丹红等一个个食品安全事件被媒体揭露,一个个重 要的问题摆在眼前: 如何有效加强食品安全检测?食品安全检测技术趋势如何?为了保障我 国食品安全,政府启动并实施了一系列食品安全保障体系建设的重大举措:制订了一系列与 食品安全相关的法律和法规,发布了一系列涉及食品安全的国家标准和行业标准,初步建立 了我国食品安全保障体系,而其技术支撑就是食品安全检测技术和仪器。 3.1 基因芯片检测技术趋势 早前 Anthony 等人建立了一个在短时间内通过测定致病性微生物含量的方法来快速检 测食品安全性能,其通过 158 例经血培养鉴定为阳性的样品进行检测,其有效合格率达到 80%。Carl 等针对四种细菌(大肠埃希菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、空肠弯曲菌)的单一研究, 而推出了基因检测法,此法大力提高了检测的精度,而且节省检测时间,可操作性强。其主 要方法是:从水以及食品中,分离出相关的致病性微生物或者是其他微生物,通过沙门菌、 志贺菌和大肠埃希菌的标准菌株作对照,比较观察相关细菌的特征,从而得出相关微生物的 致病因子。基因芯片检测技术与常规检测方法、PCR 检测方法相比较而言,其检测细菌的种 类广泛,检测的合格率高达 99%,检测时间大大缩短。基因芯片技术一般而言,其检测时间 为四个小时,传统的 PCR 技术需要八个小时。基因芯片检测技术的发展,大力变革了食品安 全检测相关理念,尤其是对前转基因食品的安全检测。因为当前形势来看,对于转基因食品 的安全问题,争议很大,而且现今仍没有通行的检测方法,但是基因芯片检测技术可以对转 基因食品进行精确地检测。 利用分析当前通用的基因报告以及各种基因特意片段, 将其制成 [8] 芯片样品,然后与被检测的食品进行简单杂交,即可准确判定转基因食品的特征性能。 3.2 免疫学技术 免疫学技术是利用抗原和抗体直接的反应, 加之免疫相关技术来检测细菌。 免疫学技术 的优点是可直接选择细菌,而不需要对细菌进行分离,直接通过免疫法进行细菌的筛选。因 为抗原与抗体间的反应种类很多,所以,免疫学方法也不统一,当前在食品安全检测中,常 常用到的是免疫磁珠分离法、免疫力检测试剂条、免疫乳胶试剂、免疫酶技术、免疫深沉法 或免疫色谱法等。免疫法具备非常高的精确度,被检测食品可通过增菌后,在短时间中便能 检测到,而且更为突出的一点便是,抗原与抗体之间的反应时间相当短。在免疫磁珠分离大 方法中,能迅速采集以及浓缩大量的食品中的微量细菌,并分析其危害性,可以有效预防 TDH 阳性副溶血性弧菌所带来的食物中毒。而胶体金免疫层析法能准确地检测出沙门氏菌, 通过抗体的置入能有效形成免疫层析条, 组织此类细菌的相关危害, 为当前食品安全检测提 [9] 供了良好的前景。 3.3 农药残存检测技术趋势 目前绝大多数色谱农药残留的检测都是通过选择性的检测器:电子俘获检测器(ECD) 、 氮磷检测器(NPD) 、火焰光度检测器(FPD) 、荧光检测器、质谱(MSD)以及近几年发展起来 的免疫分析检测方法。ECD 主要用于检测有机氯、菊酝类等含卤素的农药,灵敏度非常高; NPD 主要用于检测含氮、磷的有机磷、氨基甲酸脂类等农药;FPD 主要检测有机磷类农药; 荧光检测器主要用于液相色谱仪的氨基甲酸酝类农药的衍生化检测。 近年来, 随着农药事业 的发展,农药残留检测的验证技术需要重新认识。MSD 是验证分析最常用的技术,也可以用 于定量分析,但价格昂贵、技术要求高。自从出现毛细管色谱柱后,二维色谱发展很快。使 用不同的两个仪器或使用一个具有双柱(不同极性) 、双通道、双检测器的仪器,一次取样 可同时获得两组信息。美国 FDA、欧共体等都是先采用此法作定性检测的。此法比较适合中 国实际, 具有广阔的应用前景, 刘长武等人研究出二维色谱快速检测数十种农药的检测方法。 美国已经报道利用快速扫描技术在大约 1h 定性定量检测几百种不同类型的农药。色谱等仪 器分析技术对于检测技术人员和仪器要求较高, 但可以对于农药残留进行定性定量分析、 可 以检测几种甚至几百种已知和未知的农药,检测灵敏度高,可以提供科学准确、公正的检测 数据,作为仲裁依据。作为一种实验室快速检测技术,可以与现场快速检测技术结合,发挥 [10] 各自优势,增加监督管理的力度。 3.4 转基因食品检测技术 对于转基因食品, 尚无统一的定义。 可以理解为含有转基因生物成分或者利用转基因生 物生产加工的食品。 转基因食品, 也可以是多种不同的转基因生物及非转基因生物的混合物。 目前转基因食品主要来源于转基因植物。 对转基因产品的安全性, 一直是世界各国及联合国 等国际组织关心的焦点问题,2000 年联合国通过了“生物安全议定书” ,得到了全世界绝大 多数国家的认可,并已生效。该议定书中最重要的措施之一就是对转基因产品要进行检验, 以明确其种类, 确定是否是已批准的或已获得许可的转基因产品, 以防止一些具有风险的转 基因产品任意扩散,造成不可挽回的损失。总的来说转基因食品检测方法主要有 3 种: (1) 核酸检测方法, 它包括了聚合酶链式 Fxj~PCR、 连接酶链式反应(LCR、 指纹图谱法 RFLP, AFLP 及 RAPL 等)、 探针杂交法等; (2)蛋白质检测方法, 包括蛋白质单向电泳、 蛋白质双向电泳、 [11] Westem 杂交分析及 ELISAl(3)酶活性检测方法等。 基因芯片技术可以解决大数量基因检测问题,是一种更有效、快速,特别是高通量的检 测方法。基因芯片又称 DNA 微阵列,是指将许多特定的寡核甘酸片段或基因片段作为探针, 有规律地排列固定于支持物上形成的 DNA 的分了阵列。 芯片与待测的荧光标记样品的基因按 碱基配对原理进行杂交后, 再通过激光共聚焦荧光检测系统等对其表面进行扫描即可获取样 品信息。我国开发的转基因产品检测芯片基本上能实现:确定是否是转基因产品、是哪种转 基因产品、 是否是我国已批准的转基因产品。 目前研制的芯片能检测国内外已批准商品化转 基因作物物种:大豆、玉米、油菜、棉花、马铃薯、烟草、西红柿、木瓜、西葫芦、甜椒等; 含有启动子、终止子、筛选基因与报告基因等通用基因位点用作筛选是否是转基因产品,含 有并包括抗虫、耐除草剂、雄性不育与育性、恢复基因等各物种特定的目的基因,及品种特 异的边界序列用于确定是哪种转基因品种。 3.5 仪器分析的趋势 随着社会经济的不断发展,各个国家在食品安全卫生控制方面,正在逐步降低安全卫生 指标限量值,这对食品安全检测技术提出了更高的要求。一方面食品安全检测技术日益趋向 于高技术化、系列化和智能化,使检测仪器朝着高灵敏度和高选择性的复杂仪器体系发展, 分析方法的联用成为仪器分析的一个热点;另一方面,现场检测仪器在小型便携化的同时,向 专业化、速测化、自动化和智能化、信息化纵深发展。高灵敏度、高选择性的新型动态分析 检测和无损检测方法及多元参数的检测技术成为检测技术的发展趋势。 生物传感器技术、 生 物芯片技术和电子鼻等仿生感觉技术必将发挥越来越大的作用。 所以目前的食品现场快速检 测主要呈现 5 大趋势:(1)由于高新技术的应用,检测能力不断提高,检测灵敏度越来越高, 残留物的超痕量分析水平已达到 10-7g;(2) 在保证检测精度的前提下, 食品检测所需时 间越短越好。检测速度不断加快,智能化芯片和高速电子器件与检测器的使用,使食品安全 检测周期大大缩短;(3)选择性不断提高,高效分离分段、各种化学和生物选择性传感器的 使用,使在复杂混合体中直接进行污染物选择性测定成为可能;(4)由于微电子技术、生物 传感器、智能制造技术的应用,检测仪器向小型化、便携化方向发展,使实时、现场、动态、 快速检测正在成为现实。 )目前市场上的食品安全快速检测技术产品大多是进口产品或 (5 国外技术生产的产品, 检测成本很高。检测产品国产化,研究生产具有我国自主知识产权 的食品安全快速检测技术产品是大势所趋。 针对我国的特殊国情, 目前我国基层单位很多速测技术的应用还只处于定性或半定量水 平, 易用型的小型化仪器的应用是目前和今后快速检测技术的发展趋势。 另外食品样品复杂 多样,前处理烦琐费时,建立快速检测方法的同时进一步完善样品的前处理方法,研制适合 的小型前处理装置,对于缩短现场快速测定时间及提高测定的准确性具有重要的意义 参考文献: 参考文献: 【1】张经华 北京市理化分析测试中心食品安全检测 能力建设 与应用 【2】 2010-8-6 中国设备网 2 【3】暴铱,郭磊,陈佳,林缨,谢剑炜. 生物毒素检测技术研究进展.分析化 3 学,2009,37(5);764-771 【4】李书国,陈辉,李雪梅,任媛媛. 粮油食品中黄曲霉毒素检测方法综述. 粮油食品科 4 技,2009,17(2);62-65 【5】丁平,侯亚莉,程晓伟。高效液相色谱法测定饲料中黄曲霉素 B1。饲料研究,2006, 5 9:61-63 【6】黎健豪 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 6 【7】叶云,容元平 PCR 技术检测食品有害微生物的应用 7 【8】蒋士强 1 我国食品安全保障体系建设和检测技术的现状[ J ] 1 分析仪器, 2008, (3) : 8 1 - 61 【9】解立斌, 黄建, 霍军生. [ J ]. 国外医学: 卫生学分册, 2007, 34 (7) : 192 - 196. 9 【10 10】张彦峰. [D ]. 天津: 南开大学 10 【11 11】CC Rosa, HJ Cruz,MV, et al1Op tical biosensor based on nitrite reduc2tase 11 immobilised in controlled pore glass[ J ]1Biosensors and Bioelec2tronics, 2002, 17 (1 - 2) : 45 - 521
PCR技术是一种体外酶促合成、扩增特定DNA片段的方法。下面是我整理的关于pcr技术论文,希望你能从中得到感悟!
技术的研究进展
摘要 PCR技术是一种体外酶促合成、扩增特定DNA片段的方法。因其高强的特异性和灵敏度以及检测速度快、准确性好等优点,已被广泛地应用于水产、微生物检测等许多领域。该文从PCR技术的原理及应用方面进行了综述,并对其发展做出了展望。
关键词 PCR技术;研究进展;应用
中图分类号 Q819 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)10-0047-02
PCR(polymerase chain reaction,PCR)即聚合酶链式反应,它是一种体外酶促合成,扩增特定DNA片段的方法。1985年,美国Karray等学者首创了PCR技术,并由美国Cetus公司开发研制[1]。随着科学技术的发展和突破,PCR技术已在多个领域得到广泛地应用,如微生物检测、兽医学、水产养殖等方面。由于该技术具有较强的灵敏度、准确度和特异性,又能快速进行检测,因而其应用领域也在不断延伸[2-3]。随着PCR技术的不断发展,在常规PCR技术的基础上又衍生出了许多技术,如多重PCR(mutiplex PCR)技术[4]、实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,FQ-PCR)技术[5]、单分子PCR技术[6]。
1 PCR技术原理
PCR技术是根据待扩增的已知DNA片段序列、人工合成与该DNA 2条链末端互补的2段寡核苷酸引物,在体外将待检DNA序列(模板)在酶促作用下进行扩增。PCR的整个技术过程经若干个循环组成,一个循环包括连续的3个步骤:第1步是高温条件下的DNA模板变性,即模板DNA在93~94 ℃的条件下变性解链;第2步是退火,即人工合成的2个寡核苷酸引物与模板DNA链3’端经降温至55 ℃退火;第3步是延伸,即在4种dNTP底物同时存在的情况下,借助TaqDNA聚合酶的作用,引物链将沿着5’-3’方向延伸与模板互补的新链[7]。经过这个循环后,合成了新链,可将其作为DNA模板继续反应,由此循环进行。循环进程中,扩增产物的量以指数级方式增加,一般单一拷贝的基因循环25~30次,DNA可扩增l00万~200万倍[1]。PCR反应的步骤很简单,但是具体的操作是复杂的,如退火温度的确定、延伸时间的长短以及循环数等。因此,不同的反应体系应该确定适当的反应条件,以避免假阴性或假阳性等情况的产生。
2 PCR技术的分类
在传统PCR技术的基础上,根据人们的需要以及各个领域的应用要求,又衍生出很多种类的PCR技术。新技术在各领域广泛应用并逐渐改进,为进一步的研究提供了基础。
2.1 实时荧光定量PCR技术
1996年,学者经过研究,在传统PCR技术的基础上,首创了实时荧光定量PCR技术,新技术已经应用至医学领域、分子生物学和其他基础研究领域。实时荧光定量PCR技术基于传统技术的优势,还具有实时性、准确性、无污染,实现了自动化操作和多重反应,是PCR技术研究史上从定性到定量的飞跃[8]。
荧光定量PCR技术最大的特点是能将荧光基团加入到PCR反应体系中,借助于荧光信号,累积实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析[9]。实时监测这一特点是常规PCR技术所不具有的,因为其对扩增反应不能进行随时的检测。常规PCR技术的扩增终产物需要在凝胶电泳等条件下才能进行,无法对起始模板进行准确的定量,而荧光定量PCR技术的反应进程可以根据荧光信号的变化做出准确的判断[10-11]。一个PCR循环反应结束之后,定量PCR仪可以收集1个荧光强度信号,荧光信号强度的变化可以反映产物量的变化情况,这样就可以得到1条荧光扩增曲线[12]。荧光信号在指数扩增阶段,PCR产物荧光信号的对数值与起始模板量之间存在线性对应关系,然后进行定量分析[13]。
2.2 多重PCR技术
多重PCR(mutiplex PCR)技术是PCR技术的一种,为同一管中加入多对特异性引物,与PCR管内的多个模板反应,在一个PCR管中同时检测多个目标DNA分子。多重PCR技术可以扩增一个物种的一个片段,也可以同时扩增多个物种的不同片段[14]。
在同一反应体系中,多重PCR技术进行多个位点的特异性扩增时,引物间的配对、引物间的竞争性扩增等会对扩增效果产生重要影响。一方面,如果能选择适宜的反应体系和反应条件,可极大地提高多重PCR的扩增效果[15]。主要包括退火温度、退火及延伸时间、PCR缓冲液成分、dNTP的用量、引物及模板的量等。另一方面,DNA的抽提质量也影响多重PCR扩增效率,如DNA抽提不干净或降解都将影响PCR扩增效果[16]。
2.3 单分子PCR技术(SM-PCR)
单分子PCR技术是在传统PCR技术的基础上发展的,基本循环过程相同,但在反应条件、模板数量、DNA 聚合酶选择、引物设计方面具有不同点。该技术是以少量或单个DNA分子为模板进行的PCR[17]。
单分子PCR技术反应中,DNA 模板浓度极低,这就要求模板有较高的质量。因为这是试验成败的决定性因素。在设计引物时,应该严格控制GC的含量和Tm值,同时尽量避免引物间存在可配对序列。在反应混合物模板数极低的情况下,若引物之间存在少量配对序列,扩增时极易形成二聚体,使反应无法进行,得不到所需要的产物[18]。由于单分子PCR技术反应的变性温度(96~98 ℃)大多比常规PCR技术(94 ℃)略高,因而对DNA 聚合酶热稳定性的要求也更加严格,需要有较好的热稳定性,以防止温度过高而使其失活。其变性时间(5~15 s)、退火时间及延伸时间也短于常规PCR技术[17]。
3 PCR技术的应用
3.1 PCR技术在水产上的应用
基因表达是检测某个基因在不同发育期或不同组织中的表达量变化,或受到某种试验处理过程中的影响而出现表达量变化的情况。有学者应用real-time PCR技术研究碳水化合物含量对翘嘴红鲴糖代谢酶G6Pase、GK以及PEPCK表达量的影响[19-21],研究结果可为翘嘴红鲴饲料配方中的最合适糖含量提供理论依据。孙淑娜等[22]研究叶酸拮抗剂对斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2表达的影响,表明叶酸拮抗剂对早期胚胎的心脏发育影响较大,可导致斑马鱼心脏发育延迟及心脏形态异常,并下调斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2的表达,这可能是叶酸生物学活性受抑后导致心脏发育异常的机制之一。Sawyer et al[23]以斑马鱼的未受精卵、胚胎、仔鱼和成鱼为研究材料,采用实时荧光定量PCR技术,检测了P450aromA和P450aromB在不同组织的表达量,表明在各组织中均有2种基因的表达,但表达量显著不同,呈现组织特异性。
3.2 PCR技术在微生物检测上的应用
1990年,Bej et al[24]在利用多重PCR的方法检测了Leg-ionella类菌种和大肠类细菌,其结果是通过点对点方法固定的多聚dT尾捕捉探针和生物素标记的扩增DNA进行杂交来检测的。张志东等检测口蹄疫病毒(FMDV)持续性感染的带毒动物,表明实时荧光定量PCR技术具有快速检测、准确、客观等优势,较优于传统的检测方法[25-26]。Metzger-Boddien et al[27]对PCR-ELISA的方法进行了评价,结果显示,样品中沙门氏菌的检出率可以达到98%。
4 展望
传统PCR技术以及衍生出来的新型PCR技术自面世以来,已被广泛应用到生命科学的各个领域。随着技术方法的不断改进与完善,荧光定量PCR技术将会逐渐完善并广泛应用。多重PCR技术在食品病原微生物、非致病微生物及环境微生物检测中具有重要作用;未来的研究主要集中在去除食品抑制因子干扰、改进样品前处理技术等方面,其次是整合应用多重PCR与其他技术,必将在未来食品微生物检测中有非常好的应用前景。
5 参考文献
[1] 常世敏.PCR在食品微生物检测中的应用[J].邯郸农业高等专科学校学报,2004,21(4):23-25.
[2] 唐永凯,俞菊华,徐跑,等.实时荧光定量PCR技术及其在水产上的应用[J].中国农学通报,2010(21):422-426.
[3] 吴学贵.LPS刺激点带石斑鱼免疫相关基因的克隆与组织表达差异性分析[D].海口:海南大学,2011.
[4] 侯立华,黄新,朱水芳,等.双色荧光多重PCR技术及在禽流感病毒检测中的应用[J].生物技术通报,2010(1):168-172.
[5] 查锡良.生物化学[M].7版.北京:人民卫生出版社,2009:483-485.
[6] 张杰道.生物化学实验技术PCR技术及应用[M].北京:科学出版社,2005:12-18.
[7] 谢海燕.黑线仓鼠LHR部分序列克隆及组织器官的表达差异[D].曲阜:曲阜师范大学,2011.
[8] KUBISTA M,ANDRADE J M,BENGTSSON M,et a1.The real-time pol-ymerase chain reaction[J].MoLecular Aspects of Medicine,2006,27(2-3):95-125.
[9] AGINDOTAN B O,SHIEL P J,BERGER P H.Simultaneous detection of potato viruses,PLRV,PVA,PVX and PVY from dormant potato tubers by TaqMan real-timeRT-PCR[J].J Virol Methods,2007,142(1-2):l-9.
[10] 李丽平.小麦慢锈品种叶片受条锈菌侵入后的木质素合成及调控研究[D].雅安:四川农业大学,2009.
[11] 薛霜,独军政,高闪电,等.实时荧光定量PCR技术研究进展及其在兽医学中的应用[J].中国农学通报,2010(7):11-15.
[12] SCHUBERT J,FOMITCHEVA V,SZTANGRET-WISNIEWSKA J. Dif-ferentiation of Potato virus Y strains using improvedsets of diagnostic-PCR-primers [J].J Virol Methods,2007,140(1-2):66-74.
[13] 袁继红.实时荧光定量PCR技术的实验研究[J].现代农业科技,2010(13):20-22.
[14] 朱善元.生物检测技术PCR及其在兽医微生物检测中的应用[J].黑龙江畜牧兽医,1999(11):21-22.
[15] 黄银花,胡晓湘,李宁,等.影响多重PCR扩增效果的因素[J].遗传,2003,25(1):65-68.
[16] 陈诺,唐善虎,岑璐伽,等.多重PCR技术在食品微生物检测中的应用进展[J].生物技术,2010,37(10):72-75.
[17] 刘连生.常规PCR技术与单分子PCR技术[J].医学信息,2010,23(11):4379-4380.
[18] 顾超颖.汗孔角化病的临床分析,SSH1、ARPC3基因突变检测和表达谱分析[D].上海:复旦大学,2008.
[19] 唐永凯,俞菊华,刘波,等.翘嘴红鲌肝脏G6Pase催化亚基的克隆以及摄食和饲料中碳水化合物对其表达的影响[J].水产学报,2007,31(1):45-53.
[20] 刘波,谢骏,苏永腾,等.高碳水化合物日粮对翘嘴红鲌生长、GK及GK mRNA表达的影响[J].水生生物学报,2008,32(1):47-53.
[21] 俞菊华,戈贤平,唐永凯,等.碳水化合物、脂肪对翘嘴红鲌PEPCK基因表达的影响[J].水产学报,2007,31(3):369-373.
[22] 孙淑娜,桂永浩,宋后燕,等.叶酸拮抗剂甲氨喋呤导致斑马鱼心脏发育异常及BMP2bHAS2表达下调[J].中国当代儿科杂志,2007,9(2):159-163.
[23] SAWYER S J,GERSTNER K A,CALLARD G.Real-time PCR analysis of cytochrome P450 aromatase expression in zebrafish:gene specific tissue disyribution,sex differences,developmental programming,and estrogen regulation[J].General and comparative endocrinology,2006,147(2):108-117.
[24] BEJ A K,MAHBUBANI M H,MILLER R,et a1.Multiplex PCR amplif-ication and immobilized capture probes for detection of bacterial patho-gens and indicators in water[J].Mol Cell Probes,1990,4(5):353-365.
[25] ZHANG Z D,ALEXANDERSEN S.Detection of carrier cattle and sheep persistently infected with foot-and-mouth disease virus by a rapid real-time RT-PCR assay[J].Journal of Virological Methods,2003,111(2):95-100.
[26] ZHANG Z D,BASHIRUDDIN J B.Quantitative analysis of foot-and-mouth disease virus RNA duration in tissues of experimentally infected pigs[J].TheVeterinary Journal,2009,180(1):130-132.
[27] METZGER-BODDIEN C,BOSTEL A,KEHLE J.Salmonella sp.PCR-ELISA for analysis of food samples[J].J Food Prot,2004,67(8):1585-1590.
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据世界卫生组织的报告,1985年以来,在世界范围内,由沙门氏菌引起的已确诊的人类患病人数显著增加,在一些欧洲国家已增加五倍以上。在我国内陆地区,由沙门氏菌引起的食物中毒屡居首位。据资料统计,在我国细菌性食物中毒中,70%~80%是由沙门氏菌引起,而在引起沙门氏菌中毒的食品中,90%以上是肉类等动物性产品。动物性产品中含有多种丰富的营养成分,非常适宜于沙门氏菌的生长繁殖,人们一旦摄入了含有大量沙门氏菌(10E5~10E6个/g)的动物性产品,就会引起细菌性感染,进而在毒素的作用下发生食物中毒。由沙门氏菌引起的疾病主要分为两大类:一类是伤寒和副伤寒,另一类是急性肠胃炎。其中鼠伤寒沙门氏菌、猪霍乱沙门氏菌、肠炎沙门氏菌等是污染动物性产品,进而引起人类沙门氏菌食物中毒的主要致病菌。沙门氏菌污染主要来源于患病的人和动物及其带菌者,主要由其粪便、尿、乳汁以及流产胎儿、胎衣和羊水排出的病菌污染水源、土壤和饲料等,其中饲料和水源的污染是导致沙门氏菌传染的主要原因。各种饲料中均可发现沙门氏菌,尤其是动物性饲料(如鱼粉)常见。禽畜感染沙门氏菌可引起相应的传染病,如猪霍乱、鸡白痢等。一般情况下畜禽肠道带菌率比较高,当动物因患病、衰弱、营养不良、疲劳以致抵抗力降低时,肠道中的沙门氏菌即可经肠系膜淋巴结和组织进入血液引起全身感染,甚至死亡。例如,猪霍乱沙门氏菌可引起仔猪副伤寒,急性病例出现败血症变化,死亡率相当高。慢性病例产生坏死性肠炎,影响猪的生长发育。鸡白痢沙门氏菌,主要侵害雏鸡,引起败血症,可造成大批死亡。在成年母鸡则主要引起孵巢炎,可在卵黄内带菌而传给幼雏。
常有朋友问,“现在吃什么好?”。是啊,吃什么好呢?猪肉中注水,蔬菜中残留农药,制造火腿喷洒敌敌畏,生产泡菜使用工业盐,喂奶粉吃出大头娃娃,喝黄酒丢了性命。一种种假冒伪劣食品不断被揭露,被曝光;一起起触目惊心的制假售劣案件被查处,被打击;一条条鲜活的生命被残害,被扼杀,一颗颗善良的心灵被愚弄、被震撼。广大群众不禁要问:“究竟,我们还能吃什么?”同样的问题,在阜阳奶粉事件调查期间,中央电视台记者曾经问过国家食品药品监督管理局局长曾筱萸,曾局长回答说:“我也是一名消费者,从这个意义上说,我对我吃的东西也不是很放心。”作为主管全国食品安全综合监管职能的最高行政长官对自己吃的东西不放心,这多少有点讽刺味道,难怪网民评论:“连局长都不放心,我们老百姓怎么办?”这从一个侧面反映出我国食品安全的问题已到亟需下大决心,用大措施,凭铁手段,到彻底解决的时候了。 “民以食为天,食以安为先”,人类生长、经济腾飞、社会进步、时刻离不开食品,离不开安全、卫生、营养的食品。“怎么会这样?我们应该怎么办?”广大群众不断在问“我们要吃安全的食品”广大群众不断在要求,群众的呼声,催动我们去思考,去行动。 “食品企业、良心事业”,食品生产经营企业是合格、优质食品的生产者,是功臣,也是劣质有害食品制造者,又可能成为罪人,因此说,食品生产经营者是食品安全的第一责任人,决定食品质量的关键因素既不是技术,也不是管理和设备,关键在人关键在于食品生产经营业主和从业人员的职业操守和道德水准。死猪肉生产肉制品,使用工业石腊制造火锅底料,使用氢氧化钠泡发水发产品,难道他们不知道这些东西有害吗?非也,让我们听听生产蛋白质含量仅为2%奶粉的生产企业主在听到长期喂食奶粉导致大头娃娃死亡时是怎么说的,“啊呀,这种奶粉是不能一直吃的,反正我们从来不吃,我们都到超市买几十元一听的进口奶粉吃”。“哀莫大于心死”,这些人是何等的冷漠,何等的麻木不仁,何等的丧尽天良,这些人怎么能生产出合格的食品,怎么能做出负责任的事。在投次主体逐渐多样,生产方式日益灵活,食品贸易不断繁荣,价值观念呈现多元化的大背景下,在深化和完善社会主义市场经济体制的同时,通过教育扶持、打击、监管等多种手段,倡导营造诚信、公平、负责任的食品安全生产氛围,显得尤为重要。 “没有规矩,不成方圆”,食品质量的根本好转,有赖于政府部门的有效监管,虽然,很多部门在食品监督方面做了大量的艰苦的工作,但与广大群众的要求仍有很大差距。目前,从田头到餐桌,食品安全监管的法律分别见于《食品卫生法》、《产品质量法》等很多部法律法规,监管职能分属于农业、环保、林牧渔业、卫生、技监、经贸、工商、海关、检验检疫等很多部门,造成既有监督越位和监督重复,又有监管缺位和监管空白,形成“九龙管水,不如大禹一人治水”的尴尬局面。在政府加大协调监管力度,各部门各司其职、各负其责、密切配合、齐抓共管、严格监管的同时,亟待出台更加权威,更加统一,更加严格的类似《食品安全法》等法律法规,调整、整合现有的部门职责,组建职责明确、责权统一、监管严明高效的食品安全监管队伍,提高整治效果。 “吃自己的饭,流自己的汗,自己的事情自己干”,广大群众是食品的最终消费者,是优质食品的受益者,也是劣质食品的受害者。人人都是消费者,个个不是局外人,从这个意义上说,维护身体健康也要靠我们自己。君不见,窈窕女子,在满是塑料袋,剩饭菜的垃圾上吃烧烤;三五大汉,裸背街头,狂吃大排档;西装革履轿车下来,背街小巷,寻吃牛肉汤猪头肉等特色美味。此时他们都全然不顾肮脏的环境、脏污的碗筷,反复使用过的洗碗水、裸放的,长时期间存放的菜肴,和摊主滴到锅里的汗,闲时抠脚丫的手,消费者已成为不法经营者的利益共同体和同盟,还谈何食品安全,何谈自我保护。我们要摒弃贪便宜、图方便、随大流等不合理的消费习惯,培养进名店、购名品、看日期、查包装的科学消费习惯;要留意识别优劣食品的知识,不断提高鉴别水平和自我保护能力;还要放弃老好人思想,增强维权意识,积极为有关部门提供线索,并主动协助监管部门的工作。形成人人远离不洁食品,个个打击伪劣食品的良好食品消费环境。 “以人为本,安全第一”,为了母亲的微笑,为了孩子的笑声,为了更加阳光灿烂的明天,让我们携起手来,让食品企业、政府部门、消费者共同努力,打造安全、卫生、有质量的生活。
【摘要】 “民以食为天,食以安为先”。食品的安全不仅关系到人的生存和身体健康,而且关系到民族的素质与兴衰,在国际贸易交往中还直接影响到一个国家的声誉,近些年来倍受世人的关注,是一重要的公共卫生问题。但这个问题尚未能够引起许多国家及部门的重视[1]。由于自然环境的变化、人们工作、生活方式的改变、随着食品贸易的全球化、都市化、新的食品生产、利用,自然的和人为的因素,降低了食品的安全性,使食源性疾病的发病、食物中毒时有发生,新的食源性病原体感染不断出现。不管是在发达国家还是发展中国家食源性疾病都严重地损害人类的健康,也给经济造成重大影响。因此,食源性疾病已成为目前国际上最突出的公共卫生问题之一。【关键词】 食品安全;食源性疾病;控制对策 人们为了除虫,大量使用剧毒农药喷洒蔬菜、水果;为了提高瘦肉产量,盲目使用违禁激素(瘦肉精)喂猪;为了增白面粉,随便使用吊白块;为了钱,将稻草沤水兑色勾盐当酱油出售等等[2];真是举不胜举。随着时代的改革变化,食品生产经营规模的扩大普及和食品贸易国际化,全球不断发生重大食品安全事件,如比利时“二恶英事件”、英国“疯牛病”、日本的大肠杆菌O157:H7食物中毒,以及我国暴光的阜阳劣质奶粉、霉变毒米、苏丹红事件等,都使食品安全成为众人关注的焦点,也再次敲响了食品安全问题的警钟[2]。这一切也清楚地表明,食源性疾病不会随着经济发展和技术水平的提高而减少或消失。无论是在发达国家还是发展中国家,食品污染和食源性疾病都尚未得到有效的控制,依然严重地危害着人们的健康和安全。因此,食品安全和食源性疾病的控制已刻不容缓。 1 食源性疾病的现状食源性疾病是指通过食物进入人体内的致病因子而导致的感染或中毒。大多数食源性疾病是由细菌、病毒、蠕虫和真菌引起的。流行病学监测数据显示,在过去的10年间全球食源性疾病发病率不断上升,且有严重暴发流行。据报道,发达国家每年大约有30%的人患食源性疾病。美国每年约有7600万人发生食源性疾病,其中约5000人死亡。欧洲一些国家的沙门氏菌感染病例增高到5倍。尽管现在还没有关于发展中国家食源性疾病的系统性报道,但发展中国家的问题可能更严重。这些国家食源性疾病的种类较多,常见的有霍乱、空肠弯曲菌、大肠杆菌、沙门菌感染等,腹泻发病率和死亡率较高。世界卫生组织 (WHO)统计报告表明,全球因食物污染而致病者已达数亿人,每年约有几亿腹泻病例,导致约300万5岁以下儿童死亡,其中约70%是因生物性污染的食品所致。在发展中国家,估计每年腹泻及其相关疾病有2.7亿病例,导致240万5岁以下儿童死亡[2]。由于目前世界上只有少数几个国家建立了食源性疾病年度报告制度(即美国、英国、加拿大、日本,其中美国食源性疾病监测系统最完善,资料报告最多最完整),且漏报率相当高,发达国家的漏报率高达90%,发展中国家在95%以上。所以很难准确估计全球食源性疾病的发病率。据WHO报告,食源性疾病的实际病例数要比报告的病例数多300~500倍,报告的发病率不到实际发病率的10%。因此,所得到的报告病例数仅是“冰山一角”。 我国虽有较健全的食物中毒报告系统,但还没有健全的食源性疾病监测体系,故难以估计食源性疾病的发病情况。据卫生部统计,近几年我国食物中毒例数、人数、死亡人数有较大上升,专家估计,每年食物中毒例数至少20~40万人,但统计报告的约2~4万,尚不到实际1/10,食品安全形势不容乐观,食物中毒事件屡有发生[2]。2002年,卫生部共接到重大食物中毒事件报告128起,7127人中毒,死亡138人;2003年重大食物中毒事件379起, 12876人中毒,323人死亡,与2002年比较,分别增加了196.7%、80.7%、134.1%。尽管各级卫生部门在预防和控制食物中毒方面采取了一系列有效措施,积极开展食品安全专项整治工作,严厉打击产销假冒伪劣和有毒有害食品的违法犯罪行为,取得了一定效果。但从整体上看,各种生物性和化学污染尚未得到根本控制,食品安全和食源性疾病预防控制工作仍非常艰巨。 食源性疾病不但严重危害人们的健康,而且造成重大经济损失。美国每年约有7,600万例食源性疾病病例,造成的经济负担高达1,100 亿元。澳大利亚估计每年因食源性疾病带来的经济损失可达26亿澳元。英格兰和威尔士每年约有2,366,000例病人,每年的医疗费和损失约为3~7亿英镑。1986年引起全球恐慌的“疯牛病”,共宰杀1100多万头病牛,经济损失达数百亿英镑。1996年日本的大肠杆菌O157:H7食物中毒事件,约 9000多人中毒,经济损失惨重。近几年我国在这方面也造成了上千万元的经济损失和严重影响了食品企业的声誉。 2 食源性疾病发生的因素 2.1 环境变化 由于开放改革,大量农村人口无计划地向城市地区流动,导致城市人口拥挤,居住条件变差,饮用水供应和废弃物处理都处于重大压力之下,增加了食源性病原体传播的机会。人口不断增长,农用化学物质和工业废弃物的排放量不断增加,水体中有机物污染,重金属在农畜水产品中富集,使污染加重(如农药、化肥、生长调节剂、兽药残留和持久性有机污染物的污染)。目前,我国有850条河、130多个湖泊和近海受到不同程度的污染,其中51个程度严重。这些有毒化学物质可进入人类的食物链,通过食物进入人体而损害人体健康,降低人体抗病力。2000年农业部对14个经济发达的省会城市的2110个样品检测,结果蔬菜中重金属超标的占23%;种植业与养殖业造成源头污染,我国每年氮肥用量2500万t,农药130万t,单位面积使用量分别是世界平均水平的 3倍和2倍。二恶英污染又是一个环境污染主要案例(焚烧废弃物、汽车尾气)直接或间接污染肉、乳及水产,使致癌致畸,直接致死量为砒霜的900倍[2]。 2.2 食品生产加工过程中的问题 超量使用、滥用添加剂或非法添加物;生产工艺流程未能严格执行,微生物杀灭不全;生产储存运输过程微生物引起腐败;应用新原料、新技术、新工艺带来的食品安全问题(如转基因辐射食品已引起学术界的普遍关注)[2]。这些均可明显增高食源性疾病的危险性。 2.3 社会因素 贫穷和落后是引起疾病的主要因素。贫穷曾经被称作世界上最致命的疾病。贫困导致食品生产设备简陋,知识落后,可影响食品良好卫生规范的实施。虽然食源性疾病在富裕和贫穷这两种人群中均有流行,但富裕阶层的人一般患长期存在的轻微疾病较多,而贫穷人群发生严重危及生命的疾病较多,如婴儿腹泻、霍乱、伤寒、甲肝等疾病,且死亡率较高。 2.4 生活方式的改变 生活方式与食源性疾病关系密切。由于生活节奏加快,消费者对快餐的需求量增大,在外就餐机会增多,就餐注重口味,以鲜为快,喜吃生食 (如喜欢食刺参,生食贝类和鱼虾等),另外,一些食品安全管理措施也不完备,食品制作不规范,这些因素都增高了食品污染病原体和食源性疾病发生的危险。现已确定,许多鲜果和蔬菜都是大肠杆菌O157:H7和单核细胞增生性利斯特菌的载体,这两种病原体引起的感染是近10年发现的最严重的食源性疾病之一。 2.5 其他因素 除上述这些因素外,尚有许多因素与食源性疾病流行有关,如食品贸易国际化可引起食源性疾病跨国传播;病原微生物适应性改变(沙门菌已对多种抗生素产生耐药性等);新食源性病原体不断出现,近20年先后发现数十种与食源性疾病有关的新病原体,如弯曲杆菌、大肠杆菌0157:H7和单核细胞增多性利斯特菌、沙门氏菌抗药菌株、环孢子虫(Cyclospera)、圆孢子(Cyclosporidium)、朊病毒等;消费者食品安全意识薄弱。因此,食品安全还将面临新的挑战。
【摘要】 “民以食为天,食以安为先”。食品的安全不仅关系到人的生存和身体健康,而且关系到民族的素质与兴衰,在国际贸易交往中还直接影响到一个国家的声誉,近些年来倍受世人的关注,是一重要的公共卫生问题。但这个问题尚未能够引起许多国家及部门的重视[1]。由于自然环境的变化、人们工作、生活方式的改变、随着食品贸易的全球化、都市化、新的食品生产、利用,自然的和人为的因素,降低了食品的安全性,使食源性疾病的发病、食物中毒时有发生,新的食源性病原体感染不断出现。不管是在发达国家还是发展中国家食源性疾病都严重地损害人类的健康,也给经济造成重大影响。因此,食源性疾病已成为目前国际上最突出的公共卫生问题之一。【关键词】 食品安全;食源性疾病;控制对策 人们为了除虫,大量使用剧毒农药喷洒蔬菜、水果;为了提高瘦肉产量,盲目使用违禁激素(瘦肉精)喂猪;为了增白面粉,随便使用吊白块;为了钱,将稻草沤水兑色勾盐当酱油出售等等[2];真是举不胜举。随着时代的改革变化,食品生产经营规模的扩大普及和食品贸易国际化,全球不断发生重大食品安全事件,如比利时“二恶英事件”、英国“疯牛病”、日本的大肠杆菌O157:H7食物中毒,以及我国暴光的阜阳劣质奶粉、霉变毒米、苏丹红事件等,都使食品安全成为众人关注的焦点,也再次敲响了食品安全问题的警钟[2]。这一切也清楚地表明,食源性疾病不会随着经济发展和技术水平的提高而减少或消失。无论是在发达国家还是发展中国家,食品污染和食源性疾病都尚未得到有效的控制,依然严重地危害着人们的健康和安全。因此,食品安全和食源性疾病的控制已刻不容缓。 1 食源性疾病的现状食源性疾病是指通过食物进入人体内的致病因子而导致的感染或中毒。大多数食源性疾病是由细菌、病毒、蠕虫和真菌引起的。流行病学监测数据显示,在过去的10年间全球食源性疾病发病率不断上升,且有严重暴发流行。据报道,发达国家每年大约有30%的人患食源性疾病。美国每年约有7600万人发生食源性疾病,其中约5000人死亡。欧洲一些国家的沙门氏菌感染病例增高到5倍。尽管现在还没有关于发展中国家食源性疾病的系统性报道,但发展中国家的问题可能更严重。这些国家食源性疾病的种类较多,常见的有霍乱、空肠弯曲菌、大肠杆菌、沙门菌感染等,腹泻发病率和死亡率较高。世界卫生组织 (WHO)统计报告表明,全球因食物污染而致病者已达数亿人,每年约有几亿腹泻病例,导致约300万5岁以下儿童死亡,其中约70%是因生物性污染的食品所致。在发展中国家,估计每年腹泻及其相关疾病有2.7亿病例,导致240万5岁以下儿童死亡[2]。由于目前世界上只有少数几个国家建立了食源性疾病年度报告制度(即美国、英国、加拿大、日本,其中美国食源性疾病监测系统最完善,资料报告最多最完整),且漏报率相当高,发达国家的漏报率高达90%,发展中国家在95%以上。所以很难准确估计全球食源性疾病的发病率。据WHO报告,食源性疾病的实际病例数要比报告的病例数多300~500倍,报告的发病率不到实际发病率的10%。因此,所得到的报告病例数仅是“冰山一角”。 我国虽有较健全的食物中毒报告系统,但还没有健全的食源性疾病监测体系,故难以估计食源性疾病的发病情况。据卫生部统计,近几年我国食物中毒例数、人数、死亡人数有较大上升,专家估计,每年食物中毒例数至少20~40万人,但统计报告的约2~4万,尚不到实际1/10,食品安全形势不容乐观,食物中毒事件屡有发生[2]。2002年,卫生部共接到重大食物中毒事件报告128起,7127人中毒,死亡138人;2003年重大食物中毒事件379起, 12876人中毒,323人死亡,与2002年比较,分别增加了196.7%、80.7%、134.1%。尽管各级卫生部门在预防和控制食物中毒方面采取了一系列有效措施,积极开展食品安全专项整治工作,严厉打击产销假冒伪劣和有毒有害食品的违法犯罪行为,取得了一定效果。但从整体上看,各种生物性和化学污染尚未得到根本控制,食品安全和食源性疾病预防控制工作仍非常艰巨。食源性疾病不但严重危害人们的健康,而且造成重大经济损失。美国每年约有7,600万例食源性疾病病例,造成的经济负担高达1,100 亿元。澳大利亚估计每年因食源性疾病带来的经济损失可达26亿澳元。英格兰和威尔士每年约有2,366,000例病人,每年的医疗费和损失约为3~7亿英镑。1986年引起全球恐慌的“疯牛病”,共宰杀1100多万头病牛,经济损失达数百亿英镑。1996年日本的大肠杆菌O157:H7食物中毒事件,约 9000多人中毒,经济损失惨重。近几年我国在这方面也造成了上千万元的经济损失和严重影响了食品企业的声誉。2 食源性疾病发生的因素2.1 环境变化 由于开放改革,大量农村人口无计划地向城市地区流动,导致城市人口拥挤,居住条件变差,饮用水供应和废弃物处理都处于重大压力之下,增加了食源性病原体传播的机会。人口不断增长,农用化学物质和工业废弃物的排放量不断增加,水体中有机物污染,重金属在农畜水产品中富集,使污染加重(如农药、化肥、生长调节剂、兽药残留和持久性有机污染物的污染)。目前,我国有850条河、130多个湖泊和近海受到不同程度的污染,其中51个程度严重。这些有毒化学物质可进入人类的食物链,通过食物进入人体而损害人体健康,降低人体抗病力。2000年农业部对14个经济发达的省会城市的2110个样品检测,结果蔬菜中重金属超标的占23%;种植业与养殖业造成源头污染,我国每年氮肥用量2500万t,农药130万t,单位面积使用量分别是世界平均水平的 3倍和2倍。二恶英污染又是一个环境污染主要案例(焚烧废弃物、汽车尾气)直接或间接污染肉、乳及水产,使致癌致畸,直接致死量为砒霜的900倍[2]。2.2 食品生产加工过程中的问题 超量使用、滥用添加剂或非法添加物;生产工艺流程未能严格执行,微生物杀灭不全;生产储存运输过程微生物引起腐败;应用新原料、新技术、新工艺带来的食品安全问题(如转基因辐射食品已引起学术界的普遍关注)[2]。这些均可明显增高食源性疾病的危险性。2.3 社会因素 贫穷和落后是引起疾病的主要因素。贫穷曾经被称作世界上最致命的疾病。贫困导致食品生产设备简陋,知识落后,可影响食品良好卫生规范的实施。虽然食源性疾病在富裕和贫穷这两种人群中均有流行,但富裕阶层的人一般患长期存在的轻微疾病较多,而贫穷人群发生严重危及生命的疾病较多,如婴儿腹泻、霍乱、伤寒、甲肝等疾病,且死亡率较高。2.4 生活方式的改变 生活方式与食源性疾病关系密切。由于生活节奏加快,消费者对快餐的需求量增大,在外就餐机会增多,就餐注重口味,以鲜为快,喜吃生食 (如喜欢食刺参,生食贝类和鱼虾等),另外,一些食品安全管理措施也不完备,食品制作不规范,这些因素都增高了食品污染病原体和食源性疾病发生的危险。现已确定,许多鲜果和蔬菜都是大肠杆菌O157:H7和单核细胞增生性利斯特菌的载体,这两种病原体引起的感染是近10年发现的最严重的食源性疾病之一。2.5 其他因素 除上述这些因素外,尚有许多因素与食源性疾病流行有关,如食品贸易国际化可引起食源性疾病跨国传播;病原微生物适应性改变(沙门菌已对多种抗生素产生耐药性等);新食源性病原体不断出现,近20年先后发现数十种与食源性疾病有关的新病原体,如弯曲杆菌、大肠杆菌0157:H7和单核细胞增多性利斯特菌、沙门氏菌抗药菌株、环孢子虫(Cyclospera)、圆孢子(Cyclosporidium)、朊病毒等;消费者食品安全意识薄弱。因此,食品安全还将面临新的挑战。
你可以从目前国内大量的不正规食品流入市场写起。
现在,生物技术的发展更是突飞猛进,这必将促成生物检测方法的不断补充和完善。 下面是我为大家整理的食品生物技术论文,希望你们喜欢。
食品检测中的生物技术分析
摘要:近年来,食品安全问题得到了全社会的关注,食品检测技术得到了更多的重视,生物技术等新兴的食品检测技术也因此而得到了广泛的应用。文章在简要介绍生物技术的基础上,详细阐述了生物技术在食品检测中的应用,以期为生物技术的发展与应用提供新的思路。
关键词:食品检测生物技术应用
食品安全问题是由于食品中含有毒、有害物质,对人体健康产生危害而造成的公共卫生问题。近年来,食品安全问题已成为人们普遍关注的社会热点问题,引起了政府和公众的广泛重视。目前,国内的食品安全问题的产生既有政府监管不严、制度体系不完全的原因,也有食品检测技术不够科学先进的原因。随着食品工业的快速发展,对食品检测技术提出了更高的要求,传统分析方法难以满足当前食品检测的需要,灵敏度高、特异性强、简便快捷的生物技术逐渐在食品检测领域大放异彩,文章将对此进行详细论述。
一、生物技术概述
生物技术是利用生物有机体及其组成部分,或是利用其组织、细胞、酶来合成、转化、降解,从而实现生产产品等目的的技术。生物技术在食品领域的应用已经有几百年的历史,从最初的面包、酱油生产,如今已延伸到食品领域的各个方面,得到了长足的发展和不断的完善。现代生物技术是建立在细胞生物学等学科基础之上的高科技技术,包括细胞工程、酶工程、基因工程、发酵工程等诸多类技术。细胞工程是以动物、植物细胞及细胞融合技术为基础的一类生物技术,主要用于食品生产;酶工程是通过特定细胞酶来控制食品生产过程中的物质转化;基因工程是通过重组基因来改造食品生物特性,起到生产特殊产品的作用;食品发酵技术如今已发展为发酵工程学,用于预定食品及成分的生产。
二、生物技术在食品检测中的应用
生物技术在食品检测中的应用,表现在食品中微生物、转基因成分等对人体有毒有害物质的检测。例如借助细菌学、血清学方法可以检测食品中是否含有致病菌,但是这些传统生物技术方法操作繁琐,耗时较长,目前应用更多的是操作简便、快捷且精准的生物芯片、胶体金免疫层技术、PCR技术、酶联免疫吸附法、基因探针等生物技术。
1.生物芯片的应用
生物芯片技术是建立在现代生物化学、物理化学、计算机科学等诸多学科交叉的基础上的,检测原理是利用生物分子间的抗原、抗体等亲和反应或碱基对互补杂交,检测、分析样品中的成分。由于生物芯片技术可在小面积内对多种生物分子进行并行检测分析,分析量很大,因而检测效率较高,检测结果具有很好的可比性。
生物芯片包括基因芯片和蛋白质芯片。基因芯片是将基因探针固化在检测工具表面,利用软件分析检测工具与样品间发生的基因杂交信息,从而检测出遗传信息。基因芯片可同时进行定性定量检测,能够快速检测分析大量序列的杂交信息。蛋白质芯片的原理则是利用生物分子间的特异性结合来测定样品成分,具体操作与基因芯片技术类似。基于基因芯片和蛋白质芯片的原理及特点,生物芯片技术通常用于转基因食品、原料、病原微生物的检测。
2.胶体金免疫层技术的应用
一直以来,胶体金免疫层技术在医学领域得到了广泛的应用,近年来逐渐应用于食品检测领域。胶体金免疫层技术具有操作简单、耗时较短等优势,一般需要定性分析或半定量分析,主要用于有害微生物、药物残留、违禁药物的检测。该技术用于有害微生物的检测较多,例如检测食品中是否含有大肠杆菌、沙门氏菌、霍乱弧菌等致病菌,较为常见的检测方法是双抗体夹心法;用于药物残留的检测是通过制得的抗体抗原与药物残留反应来分析食品中是否含有黄曲霉毒素、磺胺类药物、氯霉素等残留;用于违禁药物的检测一般是利用竞争免疫层析法来分析食品中是否含有罂粟碱、吗啡等物质。目前国内应用胶体金免疫层技术仍处于初级阶段,尚未投入广泛的应用,还有待新型免疫层析产品的开发、研制。
3.PCR技术的应用
PCR技术是上世纪八十年代产生的一种技术,借助体外扩增DNA来实现转基因食品以及病原微生物的检测。传统PCR技术早于1992年便用于病原菌的检测,但直到近年来才得到广泛应用,目前可用于检测沙门氏菌、肠出血性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。但在实际应用中,传统技术存在一些缺陷,无法定量检测,而且存在死细菌的环境下检测结果不准确,难以检测微生物毒素,因此在传统技术的基础上经过一系列改进和技术融合产生了多种改进的PCR技术,包括实时定量的PCR技术、PCR―DGGE技术、巢式及半巢式PCR技术等。定时定量的PCR技术是在传统技术中加荧光基团来实现实时检测,能够做定量分析,主要应用于检测外源基因污染、病原微生物、掺假量等,例如检测葡萄中的曲霉菌、肉骨粉中的牛羊源成分。PCR―DGGE技术在传统PCR技术基础上结合变性梯度凝胶电泳技术,不仅特异性强,而且敏感度高。巢式及半巢式PCR技术通过设计两对或1对半引物来降低假阳性结果的产生,使检测下限大幅度下降,检测结果通常无需其他方法再验证。
4.酶联免疫吸附法的应用
酶联免疫吸附法是利用免疫或酶促反应来进行食品检测,具有操作简便、特异性强、耗时短、灵活、可批量检测的优势。酶联免疫吸附法用于有毒有害物质的检测比常规培养法耗时少三至四天,而且无需特殊设备支持,结果易于观察辨别,样品易于保存,例如有研究用该法检测牛奶中的沙门氏菌敏感性100%、特异性99.7%,检测时间不超过3天,因而广泛应用在黄曲霉毒素等毒素检测、残留药物检测、过敏原检测、生理活性物质检测、转基因食品检测等领域。
5.DNA探针技术的应用
DNA探针技术利用碱基对结合原理制成DNA探针,能够检测样品中的碱基序列,从而判定样品基因序列。由于该技术操作简便,而且检测结果精确度高,应用十分广泛,通常用于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等检测。DNA探针技术主要有异相杂交和同相杂交两种技术,其关键在于针对检测目标构建相应的DNA探针,只有DNA探针的基因序列具有针对性和特异性,方能取得理想的检测结果。
三、结语
近年来,随着生物技术的发展和进步,其在食品安全领域发挥了越来越重要的作用,在食品检测的各个方面得到了广泛的应用。然而虽然生物技术普遍具有成本低、操作简便、效率高、特异性高等优势,但是在实际应用中各种生物检测技术均存在自身的局限性,需要结合实际需要灵活选择、搭配。为了更好的提高食品检测水平,解决食品安全问题,还需要开发新的生物检测技术和方法,对现有技术方法不断进行优化,这需要相关领域的专家学者持续不懈的努力
参考文献
[1]谢修志.生物技术在食品检测方面的应用[J].生物技术通报.2010(1).
[2]唐亚丽.生物芯片技术及其在食品营养与安全检测中的应用[J].食品与机械,2010(5).
[3]刘彦辉.浅议生物技术在食品检测方面的应用[J].黑龙江科技信息,2011(16).
[4]胡朝晖.生物传感技术在食品生物安全检测中的应用[J].现代生物医学进展,2009(17).
[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,201l(S1).
[6]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(23).
[7]刘辉,杨利平,张滨.PCR及其改进技术在食品检测中的应用[J].食品与机械.2008(4).
[8J水小溪,蔡乐,赵宝华.ELISA技术在食品安全检测中的应用[J].生命科学仪器,
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摘要:食品安全法律体系的健全和完善在世界各国被都当作一件战略性任务、基础性工作给予高度重视。本文通过与发达国家进行比较,对我国食品安全法律体系进行分析,提出对完善我国食品安全法律体系一些建议。 关键词:食品安全 食品安全法律体系 ____________________________________________________________________________________________ 近年来,随着我国经济的高速发展,人们生活水平不断提高,食品安全问题日趋成为人们关注的焦点,并发展成为一个世界性的问题:1996年英国爆发的疯牛病、1997年香港禽流感、1998年东南亚猪脑炎、1999年比利时等国二恶英、2001年欧洲爆发口蹄疫、以及2003年发生在我国的非典型性肺炎(sars),还有引起众多争议的转基因产品可能对人体产生潜在危害等。食品安全是目前对公共健康面临的最主要威胁之一。重视食品安全,已经成为衡量人民生活质量、社会管理水平和国家法制建设的一个重要方面。我们在看到世界性的食品安全存在问题的同时,应清楚地意识到我国食品安全的法律体系上存在诸多弊端和问题,也应引起各级有关政府部门的高度重视。因此加强和完善我国食品安全法律体系,显得尤为重要和迫切。 一、 我国食品安全法律体系分析 (一)我国食品安全的现状 依据全国消费者协会投诉热点分析,2003年全国消协系统共受理食品方面投诉60740件,其中涉及食品安全的有1621件,比2002年增长24.1%。[1]主要问题表现在: 1、农产品、禽类产品的安全状况令人堪忧。(1)化肥、农药等对人体有害物质残留于农产品中;(2)抗生素、激素和其他有害物质残留于禽、畜、水产品体内。在一些地方在种植中滥用激素类农药以保收成,在养殖中乱用激素和其他药物以增加产量却使农畜产品却受到污染;(3)重金属污染,即在农禽产品中含有超标超量的对人体健康有严重危害的重金属物质。 2、制造食品的过程中使用劣质原料,添加有毒物质的情况屡屡发生。(1)加工食品使用劣质原料给食品安全造成极大隐患。如:用病死畜禽加工熟肉制品;用“地沟油”加工油炸食品等。(2)超量使用食品添加剂。国家有关部门认定了可供食品加工用的添加剂品种及其用量和在产品中的残留限量,超量使用可能对人体造成危害。经质量技术监督部门检测,曾有在面粉中超限量添加增白剂“过氧化苯甲酰”;在腌菜中超标量多倍使用苯甲酸;在饮料中成倍超标使用的化学合成甜味剂等等。(3)滥用非食品加工用化学添加物在食品加工制造过程中,非法使用和添加超出食品法规允许适用范围的化学物质(其中绝大部分对人体身体有害)。例如:为使馒头、包子增白使用二氧化硫;为使大米、饼干增亮用矿物油;用甲醛浸泡海产品使之增韧、增亮,延长保存期;为改善米粉、腐竹口感使用“吊白块”(一种化工原料,学名甲醛次硫酸氢钠)等等。 3、病原微生物控制不当,食品的原料和加工程度决定了它具备一定的微生物生长条件,食品加工制造过程和包装储运过程中稍有不慎就会发生微生物的大量繁殖。如一些奶制品生产加工及包装条件简陋,屡屡造成食品变质;又如我国发生的集体食物中毒有很大部分是由微生物引起。在我国,易造成食物中毒的病原微生物主要有:致病性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等。病原微生物引起的食物中毒事件每年都有发生,尤其在气温较高的夏、秋季节更容易发生。 4、生物技术产品的出现、转基因食品的潜在危险,同样带来了安全性问题。如今,转基因食品早已摆上了人们的餐桌,比如人们大量食用的番茄、甜椒,大豆粉、大豆油等大豆制品。尽管目前还没有足够证据证明转基因食品对人类有害,但有关转基因食品安全性问题已引起人们的密切关注。目前人们所担忧的是转基因食品对人体健康的危害,转基因产品是否对人体无毒、无副作用,转基因产品与非转基因产品是否“实质等同”无显著差异。从国内外对转基因生物的研究来看,转基因食品具有以下几个方面的潜在危险:可能损害人类的免疫系统(标记基因);可能产生过敏综合症;可能对人类有毒性;对环境和生态系统有害;对人类和人体存在未知的危害。
食品检测与食品安全姓名: 姓名:卢周舟 学号: 学号:43208419 得分: 得分: 摘要: 由于我国处于社会主义初级阶段, 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达 摘要: 国家水平,而且食品企业诚信意识不强(尤其是民营、私营企业) 、食品消费价值水平低下、 安全意识观较差,种种原因,造成了我国食品安全问题仍十分严峻。食品安全控制已成为当 务之急。主要针对食品中的添加剂、毒素、有害微生物等对人身体有害或可能要害的成分进 行食品检测。随着科技的进步,食品检测在未来面临着更多的机遇和挑战。 关键词: 关键词:食品安全,食品检测,添加剂,毒素,农药残留,微生物,基因芯片,免疫学 技术,仪器分析 引论 民以食为天,毋须置疑,食品安全问题关系到每个人的健康,影响着社会的稳定发展和 不断进步。如若不能把好食品安全关,势必造成重大人身安全事故,造成社会秩序的紊乱, 最终影响执政党的地位和形象, 阻碍社会经济的快速发展。 运用高科技实施高质量的食品检 测工作势在必行! 1 我国食品安全问题概述 当前形势下,我国颁布了《食品卫生法》和《农产品质量安全法》等相关法律,用以规 范食品安全相关问题,并在省市地区各级政府建立了食品安全管理条例。2010 年以来,我 国食品安全状况相对以前来说,有着明显的提升。在 2010 年上半年的食品抽样检测中,其 合格率超过了 90%,并且保持着进出口食品高合格率。然而,由于我国处于社会主义初级阶 段, 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达国家水平, 而且食品企业诚信意识不强 (尤 其是民营、私营企业) 、食品消费价值水平低下、安全意识观较差,种种原因,造成了我国 食品安全问题仍十分严峻,具体表现为:1)微生物污染食源现象严重。毋庸置疑的是,致 病性微生物所导致相关疾病是当前食品安全面临的首要问题, 就我国而言, 大部分的食物中 毒都是由于致病性的微生物而引发。 致病性微生物在我国常见的一般有以下几种: 沙门氏菌、 肠出血性大肠杆菌、 单核细胞增生李斯特氏菌, 微生物污染食源的现象每年都呈上升的趋势。 2)施肥以及农药导致食品安全问题。毫无疑问,中国是个农业大国,大米、小麦以及蔬菜 种植过程中,大量使用化肥、农药以及生长调节剂,往往使食品在源头就被污染,大面积、 大剂量地使用化肥、农药,会导致食物中硝酸盐积累增加,世界卫生组织公布的食物致癌物 质中,亚硝酸盐是最为主要的,其对人体的伤害是巨大的。当前农药残存也是构成食品安全 问题的重要因素,有机蔬菜是当前最为火热的话题。3)由于生产经营者的法律意识淡薄, 更有良知缺乏的问题,致使食品生产加工领域假冒伪劣问题突出。4)食品添加剂滥用问题。 食品在加工过程中,不可避免投入各种添加剂,来迎合不同人体口感要求,然而,不法加工 组织肆意添加防腐剂、色素以及各种化学保鲜物质,导致食品安全隐患大大升高,如媒体报 [1] 道中涉及的三氯氰胺奶粉案以及地沟油案。 1.1 食品安全事件频发 检测责任与机遇并存 食品产业链上的各个环节, 都相当关注安全及质量问题, 包括如何加强企业本身的食品 安全意识以及道德观念。随着《中华人民共和国食品安全法》的颁布实施,食品安全在食品 行业管理中的重要性日益显现, 并受到了社会各界的广泛关注。 食品安全已经成为当今社会 焦点话题。 食品安全与品质检测水平是构建和完善中国食品安全保障体系的重要环节和技术支撑。 食品安全正日益上升为全民重视的高度。无论是国内生产的食品,还是国外的泊来品,都应 该有一整套可操作的检测、监控程序。特别是当某个食品出现问题时,职能部门更应该在第 一时间介入调查,以科学公正的态度,拿出令人信服的检测结果和评估报告,如此一来,既 维护了商家的利益,又保护了消费者的利益。 1.2 国内食品检测的暴露漏洞 食品检测是进、出市场的最后一关,可是在一些地方或有或无,形同虚设,暴露了食品 检测存在“短腿”。我国许多企业的关键检测仪器和设备检测能力差,检测灵敏度低,检测 技术落后,食品安全问题主要集中在微生物超标,农兽药残留超标,食品添加剂超标,有毒 有害物质超标,检出有害生物等传统检验项目中。 防堵食品安全监管漏洞刻不容缓。目前中国虽然建立了由质检、工商、食药监、医疗卫 生等部门组成的食品监督体系, 但上述部门的工作制度在一定程度上已经程式化, 检查之前 事先通知,或者让商家主动送检,这种做法难以检出问题。 据悉,现行的食品安全监管体制实行的是分段监管,涉及到农业、林业、渔业、质监、 工商、 卫生、 食品药品、 出入境检验检疫等多个部门,食品检验机构分散、 低水平重复建设、 重复检测、检测信息不能共享等问题随之衍生。因此,整合“检测计划、检测经费、检测信 息、 检测能力”四项就成了食品安全工作的重中之重, 但是关于如何整合却没有现成的经验 可供借鉴。 1.3 食品安全控制已成为当务之急 随着经济的发展,农业生产中大量使用化肥、农药、兽药,地球的生态环境正在遭受着 前所未有的破坏,食品的质量和安全受到威胁,进而威胁人类自身的健康和安全?此外,化 学添加剂、转基因等技术的应用,也增加了人们对食品安全问题的忧虑。因此,食品安全控 制已成为当务之急。 食品安全涉及食源性危害关键检测技术和实验室检测能力, 发达国家在食品安全卫生控 制方面呈现两个明显趋势:一是安全卫生指标限量值逐步降低;二是检测技术日益趋向于高 技术化、系列化、速测化和便携化。因此,在我国“十一五”规划中已将提高企业的自检自 控能力列为发展目标之一,对食品生产企业严格实施食品安全市场准入制度,从企业保证 “菜篮子”产品质量安全的必要条件抓起,采取生产许可,出厂强制检验等监督措施?在促 进食品出口方面推行从养殖场, 种植基地等原产地到出口离境的全过程监管, 帮助和监督出 口生产企业按照进口国的要求进行生产和管理,确保出口产品质量,对进口的食品,利用食 品安全控制技术与方法,加大检测力度,确保进口食品符合国家的安全卫生要求,使我国的 [2] 食品质量安全保障体系得到大幅度的提高,全面提升我国食品产业的质量水平。 2 食品检测的主要内容 2.1 食品添加剂的检测 食品添加剂是指为改善食品品质和色、 香、 味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品 中的化学物质或天然物质。目前,全世界发现的各类食品添加剂有 14000 多种。截止 1999 年我国允许使用的食品添加剂有 l587 种。食品添加剂是食品工业的基础原料,对食品的生 产工艺、产品质量、安全卫生都起到至关重要的作用。 但是违禁、滥用以及超范围、超标准使用添加剂,都会给食品质量、安全卫生以及消费 者的健康带来巨大的损害。 食品添加剂的种类和数量越来越多, 对人们健康的影响也就越来 越大。 随着研究的不断改进和发展, 原来认为无害的添加剂, 近年来发现还可能存在慢毒性、 致癌作用、致畸作用及致突变作用等各种潜在的危害,因而更加不能忽视。 食品加工企业必须严格遵照执行食品添加剂的卫生标准,加强卫生管理,规范、合理、 安全地使用添加剂,保证食品质量,保证人民身体健康。食品添加剂的分析与检测,则对食 品的安全起到了很好的监督、保证和促进作用。 譬如硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品生产中最常使用的发色剂。 在微生物作用下, 硝酸盐还 原为亚硝酸盐,亚硝酸盐在肌肉中乳酸的作用下生成亚硝酸,而亚硝酸极不稳定,可分解为 亚硝基,并与肌肉组织中的肌红蛋白结合,生成鲜红色的亚硝基肌红蛋白,使肉制品呈现良 好的色泽。 但由于亚硝酸盐是致癌物质——亚硝胺的前体, 因此在加工过程中常以抗坏血酸 钠或异构抗坏血酸钠、烟酰胺等辅助发色,以降低肉制品中亚硝酸盐的使用量。我国《食品 添加使用卫生标准》(GB2760—1996)规定:亚硝酸盐用于腌制肉类、肉类罐头、肉制品时的 最大使用量为 0.15g/kg, 硝酸钠最大使用量为 0.5g/kg, 残留量(以亚硝酸钠计)肉类罐头 不得超过 0.05g/kg,肉制品不得超过 0.03g/kg。亚硝酸盐可通过盐酸萘乙二胺法测定当 量,硝酸盐可经沉淀蛋白质、除去脂肪后,将样品提取液通过镉柱,使其中的硝酸根离子还 原成亚硝酸根离子。 2.2 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 在日常生活中,我们每天都会接触到由不同公司,不同地方生产的食品。但在近几年, 国内经常出现食品质量问题。五年前,肯德基的鸡翅被发现加入了工业染料苏丹红。随后, 问题咸蛋又发现含有工业染料苏丹红。不法商人用 “瘦肉精”喂养猪只,令食用的猪肉里 含有对人体心脏有害的“瘦肉精” 。市场用孔雀石绿养鱼,令鱼类中含有有害物质孔雀石绿。 去年,又发现三鹿奶粉中非法添加有害物质三聚氰胺。 食品安全不但发生在国内,而且在我们身边也经常发生。 2007 年暨南大学珠海学院就 发生了一起严重的食物中毒事件, 不少师生感到身体不适。 学生因为进食不干净食物发生肠 胃炎的事件时有发生。质量不安全食品也在市场上泛滥。 因此,食品质量问题不得不引起人们关注。 食品中常见毒素有霉菌毒素, 动物性天然毒素和植物性天然毒素。 其中食品中常见的霉 菌毒素有黄曲霉毒素,展青霉毒素,单端孢霉烯族化合物,玉米赤霉烯酮,杂色曲霉素,棒 曲霉素,岛青霉毒素和其他霉菌毒素。常见的动物性天然毒素有动物肝脏中的毒素,河豚毒 素,岩蛤毒素,螺累毒素和组胺。常见的植物性天然毒素有氰苷,红细胞凝集素,皂苷,龙 [3] 葵碱,秋水仙碱,棉酚和毒蘑菇。 譬如黄曲霉毒素是黄曲霉(Aspergillus flavus) 和寄生曲霉(A.parasiticus)等的代 谢产物,主要存在于霉变的花生、 谷物、 果仁和大米等食物中,食用油等制品中也经常发现黄 曲霉毒素。 它是由黄曲霉和寄生曲霉代谢产生的一组化学结构类似、 致毒基团相同的化合物, 目前已分离鉴定出 18 种,主要是黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2 以及由 B1 和 B2 在体内经过 羟化而衍生成的代谢产物 M1、M2 等,B1 为毒性及致癌性最强的物质。B1 是二氢呋喃氧杂 萘邻酮的衍生物,即含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素) ,前者为基本毒性结构, [4] 后者与致癌有关。 黄曲霉毒素对人类健康的危害主要是由于人们食用被黄曲霉毒素污染的 食物,途径有二,其一是由受黄曲霉毒素(主要为 B1) 污染的植物性食物摄入,其二是经饲料 而进入奶或乳制品(包括乳酪、 奶粉等) 的黄曲霉毒素(主要为 M1) 。 黄曲霉毒素 B1 的半数 致死量为 0. 36 mg/ kg 体重,属特剧毒的毒物范围(动物半数致死量 10 mg/ kg ,它的毒性 比氰化钾大 10 倍,比砒霜大 68 倍) ,它引起人的中毒主要是损害肝脏,发生肝炎、肝硬化、 [5] 肝坏死等。因此,黄曲霉素的检测方法在食品检测中极为重要。 国内外有关黄曲霉素 B1 的检测方法主要有:薄层色谱法、酶联免疫测定法、高效液相 色谱法和荧光光度法。试验采用了免疫亲和柱对饲料中黄曲霉素 B1 进行净化,对高效液相 [6] 色谱荧光检测方法进行了研究,为监控饲料中黄曲霉素 B1 提供了简便可行的方法。 2.3 食品中有害微生物 现代食品行业, 有很多有害的微生物严重危害食品的品质和人们的健康, 甚至会引起一 些严重的疾病。而随着经济的迅速发展,对各类食品的需求也日益增大,因有害微生物引起 的各类食物中毒事件也逐渐增多。然而,使用传统的检测方法即非选择性和选择性增菌、生 长法及血清学鉴定虽然比较准确,但费力、耗时,一般需 4—7 d 才能完成。此外,低水平 的病原菌污染,食品加工后导致菌体的“致伤”及食品其它成分的干扰等因素,使得传统的 检测方法受到了一定的限制。 因此,需及时发现致病菌,控制污染及其可能对人体健康产生的危害。分子生物学技术 的发展使得许多食品工作者得以寻求更为快速有效的方法来检测病原菌, 以期增加敏感性和 显著地减少检测时间。其中,PCR 技术是比较有效,也是应用得最为广泛的一种检测方法之 [7] 一。 3 食品安全检测发展方向分析 随着用硫磺熏制毒辣椒、毒粉丝案,用病死猪肉加工肉馅案,用罂粟壳加工卤肉案,劣 质奶粉导致大头娃娃案,三氯氰胺以及苏丹红等一个个食品安全事件被媒体揭露,一个个重 要的问题摆在眼前: 如何有效加强食品安全检测?食品安全检测技术趋势如何?为了保障我 国食品安全,政府启动并实施了一系列食品安全保障体系建设的重大举措:制订了一系列与 食品安全相关的法律和法规,发布了一系列涉及食品安全的国家标准和行业标准,初步建立 了我国食品安全保障体系,而其技术支撑就是食品安全检测技术和仪器。 3.1 基因芯片检测技术趋势 早前 Anthony 等人建立了一个在短时间内通过测定致病性微生物含量的方法来快速检 测食品安全性能,其通过 158 例经血培养鉴定为阳性的样品进行检测,其有效合格率达到 80%。Carl 等针对四种细菌(大肠埃希菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、空肠弯曲菌)的单一研究, 而推出了基因检测法,此法大力提高了检测的精度,而且节省检测时间,可操作性强。其主 要方法是:从水以及食品中,分离出相关的致病性微生物或者是其他微生物,通过沙门菌、 志贺菌和大肠埃希菌的标准菌株作对照,比较观察相关细菌的特征,从而得出相关微生物的 致病因子。基因芯片检测技术与常规检测方法、PCR 检测方法相比较而言,其检测细菌的种 类广泛,检测的合格率高达 99%,检测时间大大缩短。基因芯片技术一般而言,其检测时间 为四个小时,传统的 PCR 技术需要八个小时。基因芯片检测技术的发展,大力变革了食品安 全检测相关理念,尤其是对前转基因食品的安全检测。因为当前形势来看,对于转基因食品 的安全问题,争议很大,而且现今仍没有通行的检测方法,但是基因芯片检测技术可以对转 基因食品进行精确地检测。 利用分析当前通用的基因报告以及各种基因特意片段, 将其制成 [8] 芯片样品,然后与被检测的食品进行简单杂交,即可准确判定转基因食品的特征性能。 3.2 免疫学技术 免疫学技术是利用抗原和抗体直接的反应, 加之免疫相关技术来检测细菌。 免疫学技术 的优点是可直接选择细菌,而不需要对细菌进行分离,直接通过免疫法进行细菌的筛选。因 为抗原与抗体间的反应种类很多,所以,免疫学方法也不统一,当前在食品安全检测中,常 常用到的是免疫磁珠分离法、免疫力检测试剂条、免疫乳胶试剂、免疫酶技术、免疫深沉法 或免疫色谱法等。免疫法具备非常高的精确度,被检测食品可通过增菌后,在短时间中便能 检测到,而且更为突出的一点便是,抗原与抗体之间的反应时间相当短。在免疫磁珠分离大 方法中,能迅速采集以及浓缩大量的食品中的微量细菌,并分析其危害性,可以有效预防 TDH 阳性副溶血性弧菌所带来的食物中毒。而胶体金免疫层析法能准确地检测出沙门氏菌, 通过抗体的置入能有效形成免疫层析条, 组织此类细菌的相关危害, 为当前食品安全检测提 [9] 供了良好的前景。 3.3 农药残存检测技术趋势 目前绝大多数色谱农药残留的检测都是通过选择性的检测器:电子俘获检测器(ECD) 、 氮磷检测器(NPD) 、火焰光度检测器(FPD) 、荧光检测器、质谱(MSD)以及近几年发展起来 的免疫分析检测方法。ECD 主要用于检测有机氯、菊酝类等含卤素的农药,灵敏度非常高; NPD 主要用于检测含氮、磷的有机磷、氨基甲酸脂类等农药;FPD 主要检测有机磷类农药; 荧光检测器主要用于液相色谱仪的氨基甲酸酝类农药的衍生化检测。 近年来, 随着农药事业 的发展,农药残留检测的验证技术需要重新认识。MSD 是验证分析最常用的技术,也可以用 于定量分析,但价格昂贵、技术要求高。自从出现毛细管色谱柱后,二维色谱发展很快。使 用不同的两个仪器或使用一个具有双柱(不同极性) 、双通道、双检测器的仪器,一次取样 可同时获得两组信息。美国 FDA、欧共体等都是先采用此法作定性检测的。此法比较适合中 国实际, 具有广阔的应用前景, 刘长武等人研究出二维色谱快速检测数十种农药的检测方法。 美国已经报道利用快速扫描技术在大约 1h 定性定量检测几百种不同类型的农药。色谱等仪 器分析技术对于检测技术人员和仪器要求较高, 但可以对于农药残留进行定性定量分析、 可 以检测几种甚至几百种已知和未知的农药,检测灵敏度高,可以提供科学准确、公正的检测 数据,作为仲裁依据。作为一种实验室快速检测技术,可以与现场快速检测技术结合,发挥 [10] 各自优势,增加监督管理的力度。 3.4 转基因食品检测技术 对于转基因食品, 尚无统一的定义。 可以理解为含有转基因生物成分或者利用转基因生 物生产加工的食品。 转基因食品, 也可以是多种不同的转基因生物及非转基因生物的混合物。 目前转基因食品主要来源于转基因植物。 对转基因产品的安全性, 一直是世界各国及联合国 等国际组织关心的焦点问题,2000 年联合国通过了“生物安全议定书” ,得到了全世界绝大 多数国家的认可,并已生效。该议定书中最重要的措施之一就是对转基因产品要进行检验, 以明确其种类, 确定是否是已批准的或已获得许可的转基因产品, 以防止一些具有风险的转 基因产品任意扩散,造成不可挽回的损失。总的来说转基因食品检测方法主要有 3 种: (1) 核酸检测方法, 它包括了聚合酶链式 Fxj~PCR、 连接酶链式反应(LCR、 指纹图谱法 RFLP, AFLP 及 RAPL 等)、 探针杂交法等; (2)蛋白质检测方法, 包括蛋白质单向电泳、 蛋白质双向电泳、 [11] Westem 杂交分析及 ELISAl(3)酶活性检测方法等。 基因芯片技术可以解决大数量基因检测问题,是一种更有效、快速,特别是高通量的检 测方法。基因芯片又称 DNA 微阵列,是指将许多特定的寡核甘酸片段或基因片段作为探针, 有规律地排列固定于支持物上形成的 DNA 的分了阵列。 芯片与待测的荧光标记样品的基因按 碱基配对原理进行杂交后, 再通过激光共聚焦荧光检测系统等对其表面进行扫描即可获取样 品信息。我国开发的转基因产品检测芯片基本上能实现:确定是否是转基因产品、是哪种转 基因产品、 是否是我国已批准的转基因产品。 目前研制的芯片能检测国内外已批准商品化转 基因作物物种:大豆、玉米、油菜、棉花、马铃薯、烟草、西红柿、木瓜、西葫芦、甜椒等; 含有启动子、终止子、筛选基因与报告基因等通用基因位点用作筛选是否是转基因产品,含 有并包括抗虫、耐除草剂、雄性不育与育性、恢复基因等各物种特定的目的基因,及品种特 异的边界序列用于确定是哪种转基因品种。 3.5 仪器分析的趋势 随着社会经济的不断发展,各个国家在食品安全卫生控制方面,正在逐步降低安全卫生 指标限量值,这对食品安全检测技术提出了更高的要求。一方面食品安全检测技术日益趋向 于高技术化、系列化和智能化,使检测仪器朝着高灵敏度和高选择性的复杂仪器体系发展, 分析方法的联用成为仪器分析的一个热点;另一方面,现场检测仪器在小型便携化的同时,向 专业化、速测化、自动化和智能化、信息化纵深发展。高灵敏度、高选择性的新型动态分析 检测和无损检测方法及多元参数的检测技术成为检测技术的发展趋势。 生物传感器技术、 生 物芯片技术和电子鼻等仿生感觉技术必将发挥越来越大的作用。 所以目前的食品现场快速检 测主要呈现 5 大趋势:(1)由于高新技术的应用,检测能力不断提高,检测灵敏度越来越高, 残留物的超痕量分析水平已达到 10-7g;(2) 在保证检测精度的前提下, 食品检测所需时 间越短越好。检测速度不断加快,智能化芯片和高速电子器件与检测器的使用,使食品安全 检测周期大大缩短;(3)选择性不断提高,高效分离分段、各种化学和生物选择性传感器的 使用,使在复杂混合体中直接进行污染物选择性测定成为可能;(4)由于微电子技术、生物 传感器、智能制造技术的应用,检测仪器向小型化、便携化方向发展,使实时、现场、动态、 快速检测正在成为现实。 )目前市场上的食品安全快速检测技术产品大多是进口产品或 (5 国外技术生产的产品, 检测成本很高。检测产品国产化,研究生产具有我国自主知识产权 的食品安全快速检测技术产品是大势所趋。 针对我国的特殊国情, 目前我国基层单位很多速测技术的应用还只处于定性或半定量水 平, 易用型的小型化仪器的应用是目前和今后快速检测技术的发展趋势。 另外食品样品复杂 多样,前处理烦琐费时,建立快速检测方法的同时进一步完善样品的前处理方法,研制适合 的小型前处理装置,对于缩短现场快速测定时间及提高测定的准确性具有重要的意义 参考文献: 参考文献: 【1】张经华 北京市理化分析测试中心食品安全检测 能力建设 与应用 【2】 2010-8-6 中国设备网 2 【3】暴铱,郭磊,陈佳,林缨,谢剑炜. 生物毒素检测技术研究进展.分析化 3 学,2009,37(5);764-771 【4】李书国,陈辉,李雪梅,任媛媛. 粮油食品中黄曲霉毒素检测方法综述. 粮油食品科 4 技,2009,17(2);62-65 【5】丁平,侯亚莉,程晓伟。高效液相色谱法测定饲料中黄曲霉素 B1。饲料研究,2006, 5 9:61-63 【6】黎健豪 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 6 【7】叶云,容元平 PCR 技术检测食品有害微生物的应用 7 【8】蒋士强 1 我国食品安全保障体系建设和检测技术的现状[ J ] 1 分析仪器, 2008, (3) : 8 1 - 61 【9】解立斌, 黄建, 霍军生. [ J ]. 国外医学: 卫生学分册, 2007, 34 (7) : 192 - 196. 9 【10 10】张彦峰. [D ]. 天津: 南开大学 10 【11 11】CC Rosa, HJ Cruz,MV, et al1Op tical biosensor based on nitrite reduc2tase 11 immobilised in controlled pore glass[ J ]1Biosensors and Bioelec2tronics, 2002, 17 (1 - 2) : 45 - 521
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据世界卫生组织的报告,1985年以来,在世界范围内,由沙门氏菌引起的已确诊的人类患病人数显著增加,在一些欧洲国家已增加五倍以上。在我国内陆地区,由沙门氏菌引起的食物中毒屡居首位。据资料统计,在我国细菌性食物中毒中,70%~80%是由沙门氏菌引起,而在引起沙门氏菌中毒的食品中,90%以上是肉类等动物性产品。动物性产品中含有多种丰富的营养成分,非常适宜于沙门氏菌的生长繁殖,人们一旦摄入了含有大量沙门氏菌(10E5~10E6个/g)的动物性产品,就会引起细菌性感染,进而在毒素的作用下发生食物中毒。沙门菌的快速检验手段有哪些?PCR方法灵敏度高、特异性好,是目前最精准的基因诊断方法。然而PCR方法操作起来较复杂,对仪器和人员要求比较高,不适合基层或现场快速诊断,因此在国内的推广速度并不是很快。恒温PCR方法的优势除了高特异性、高灵敏度外,操作十分简单,对仪器设备要求低,一台恒温荧光检测仪,直接通过扩增曲线来判断,简便快捷,适合基层快速诊断。
沙门氏菌(Salmonella)是一种革兰氏阴性肠杆菌, 也是肠杆菌科中最主要的食源性致病菌。据有关资料统计由沙门氏菌引起的疾病病例在病原菌食源性疾病病例中所占比例已超过三分之二,2007年发生的“ 花生酱事件”以及 2008 年发生的“ 西红柿 事件”等[1]沙门氏菌中毒事件的发生也使得食品中沙门氏菌的检测受到人们的普遍关注。本文主要是对食品中沙门氏菌的传统检测方法以及后续建立的以分子生物学、免疫学、生物传感器和电化学为基础的快速检测方法进行了系统的综述,旨在为该致病菌的检测方法的研究应用提供一定的参考。1、 传统的检测方法(国标法)目前, 我国对食品中沙门氏菌的检测大多采用GB 4789.4-2010《食品微生物学检验 沙门氏菌检验》对食品样品进行检测,这种传统的培养方法可分为前增菌、增菌、分离培养、生化试验和血清学鉴定等步骤进行。虽然传统培养法可靠性高,但是其操作繁琐且耗时费力,并不能满足食品快速检测的要求。2、分子生物学检测方法2.1聚合酶链反应技术 PCR技术是一项敏感性高、特异性强且快速准确的微生物检测技术,也被许多学者用于对食品中沙门氏菌进行检测和研究。汪琦等[2]就采用传统培养方法 、BAX(r)方法和PCR 方法 3 种方法对沙门氏菌进行检测。在常规PCR的基础上宋东晓[3]建立了检测食品中沙门氏菌的新的PCR方法——多重PCR。此外其他新的PCR技术也运用于食品中沙门氏菌的检测,钟伟军[4]通过对荧光定量PCR反应体系和反应条件的摸索,建立了检测沙门氏菌的核酸荧光定量PCR方法,此研究为食品中沙门氏菌快速检测试剂盒的研制打下了良好的基础。2.2核酸探针技术 核酸探针技术是根据核苷酸碱基互补的原理,在已变异的DNA样品中加入用同位素等标记的DNA特异片段,在一定条件下两片段进行杂交从而达到检测DNA的目的。此技术不仅简便、快速而且敏感性高、特异性强,已用于食品中沙门氏菌的检测。Almeida等[5]通过建立一种新颖的肽核酸探针结合荧光原位杂交方法对血液、粪便、水以及婴儿奶粉样品中沙门氏菌进行了检测,准确度高达 100%。2.3基因芯片技术基因芯片技术是利用已知核酸序列的探针与靶核苷酸序列杂交,然后通过信号检测对其进行定性与定量分析,在沙门氏菌等各种致病菌的分析检测中有很好的应用前景。饶宝等[6]通过建立检测致病菌的基因芯片检测方法,设计了通用引物和特异性探针: 沙门氏菌探针、大肠杆菌探针和金黄色葡萄球菌探针,实现了同时检测并区分沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的目的。祝儒刚等[7]运用多重 PCR 结合基因芯片技术建立了检测肉及肉制品中的大肠埃希氏菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌和单核细胞增生李斯特菌等5种食源性致病菌的快速检验方法。2.4噬菌体裂解技术 噬菌体有特异性裂解细菌的作用。张碧波等学者利用此技术进行沙门氏菌快速检测,结果和其他学者相同,据此得出特异性噬菌体可以检测出沙门氏菌,此法方便可行。姜琴等[8]利用噬菌体裂解对150份食品样品进行快速检测,结果说明肠杆菌科噬菌体组合对培养10h的沙门氏菌敏感性和特异性较高,这对实现沙门氏菌实时、快速而准确的检测有重要意义。2.5环介导等温扩增技术(LAMP) 环介导等温扩增技术是2000年Notomi等开发的一种新的恒温核酸扩增方法,此方法的特点是特异性强、灵敏度高且简单、快速,适合对大规模样品的快速检测[9]。李佳桐[10]通过实验建立了沙门氏菌的LAMP检测方法,并将此方法与常规PCR进行比较,结果显示:LAMP方法对沙门氏菌的检测恒温65℃下只需要40min,只扩增沙门氏菌,不会扩增其他革兰氏阴性菌,最低可检出浓度10cfu/mL,比常规PCR的最低检出浓度高1个数量级,通过添加荧光染料SYBR Green Ⅰ,能够快速简便的观察检测出绿色的阳性结果十分明显的区别于橙色的阴性结果。3、免疫学方法3.1酶联免疫吸附技术酶联免疫吸附法简称 ELISA, ,此技术敏感性高 ,不需特殊设备 ,结果观察简便,早在1977年就有报道将酶联免疫吸附法用于食品中沙门氏菌的检测。伍燕华等[11]设计捕获抗体和检测抗体,建立快速检测沙门氏菌双抗夹心ELISA方法对食品中的沙门氏菌进行检测。张帅等[12]建立双抗夹心ELISA体系,检测模拟污染肉样中沙门氏菌,其检测限为800CFU/g,等均并与其他血清型沙门氏菌、单增李斯特菌等菌均无交叉反应,特异性良好。3.2免疫荧光标记技术免疫荧光标记技术是根据抗原抗体的特异性反应,将荧光素标记在已知抗原(或抗体)上,与特异抗体(或抗原)结合后产生荧光,可用来定位抗原或抗体、并通过定量分析,确定测定含量。叶明强[13]基于纳米免疫磁珠富集,免疫量子点标记,建立了一种食品中沙门氏菌的含量进行快速检测的方法,研究出了一种新型的免疫荧光食源性致病菌检测技术。3.3斑点免疫金渗滤法免疫胶体金技术是以胶体金作为标记物结合免疫原理的一种应用于抗原抗体的新型技术,该技术运用最广泛的就是斑点免疫金渗滤法(DIGFA)。孔繁德等及曹春梅等都利用此技术对沙门氏菌的快速检测进行了研究,曹春梅等[14]是利用斑点免疫金渗滤法对沙门氏菌O9抗原进行了研究,结果表明此法简单、快速,适合推广运用;孔繁德等[15]是通过建立直接检测沙门氏菌的斑点免疫金渗滤法检测试纸盒对该菌进行了研究。3.4免疫磁性分离技术 免疫磁珠分离技术是将特定病原体的单抗或多抗与磁珠微球偶联,并通过抗原抗体反应形成磁珠,在外加磁场作用下磁珠会发生定向移动,从而达到分离目标病原体的作用。食品样品中致病菌含量很少,常规的方法是很难从中分离出来的,借助免疫磁性分离技术可以达到快速分离的目的。王海明等[16]应用磁免疫技术建立快速检测食源性沙门氏菌的方法,结果表明此方法能对食品基质中的目标菌进行快速有效的富集,其检测限<10cfu/25g,检测周期约为40小时。胡霏[17]也通过实验针对鼠伤寒沙门氏菌建立免疫磁分离技术结合荧光层析技术的快速检测方法。4、生物传感器技术 生物传感器是利用一些生物活性物质如酶 、多酶体系 、抗体等做为敏感器件,然后配以适当的信号传导器所构成的分析检测的工具。我国学者已采用此法对沙门氏菌的抗原、抗体的免疫吸附进行检测,并已用于快速检测食品中致病的沙门氏菌,而仅需 1h 完成,达到了快速的检测目的。宁毅[18]在对碳纳米管性质研究的基础上,结合分子探针构建了碳纳米管生物传感器,并将其用于沙门氏菌的检测,结果显示所构建的传感器灵敏度高、特异性强、稳定性好。5、电阻抗技术 电阻抗法是近年发展起来的一项生物学技术,因为具有检测速度快、灵敏度高、准确性好等优点,目前此法已用于食品中沙门氏菌检测检验并已通过美国公职分析化学协会(AOAC)认可。陈广全等[19]建立了电阻抗法快速检测食品中沙门氏菌的方法,并将其与常规培养法进行比较,对食品中的沙门氏菌属进行检测,结果表明电阻抗法比传统培养法更加快速、可靠。6、总结 综上所述,沙门氏菌检验技术正从传统的培养方法向分子检测方法改进,并向仪器化、标准化、自动化方向发展,并且食品安全、致病菌等问题对人类健康以及生活环境都造成了严重威胁,加强沙门氏菌检测势在必行。目前沙门氏菌快速检测技术大多具有检测迅速、灵敏度高、特异性强等特点,此外这些方法还具有各自的优点和局限性,在未来发展过程中需要我们不断改进和创新,建立更成熟可靠、方便快捷的沙门氏菌快速检测技术。
太多,DB标准设有列出,只列了国标和部分部标GB/T 13091-2018 饲料中沙门氏菌的测定GB/T 14926.1-2001 实验动物 沙门菌检测方法GB/T 17999.8-2008 SPF鸡 微生物学监测 第8部分:SPF鸡 鸡白痢沙门氏菌检验GB/T 22429-2008 食品中沙门氏菌、肠出血性大肠埃希氏菌O157及单核细胞增生李斯特氏菌的快速筛选检验 酶联免疫法GB/T 28642-2012 饲料中沙门氏菌的快速检测方法 聚合酶链式反应(PCR)法GB 4789.31-2013 食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门氏菌、志贺氏菌和致泻大肠埃希氏菌的肠杆菌科噬菌体诊断检验 GB 4789.4-2016 食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门氏菌检验GSB 11-2275-2017 奶粉中沙门氏菌定性标准样品GSB 11-3354-2016 肠沙门氏菌肠亚种标准样品NY/T 550-2002 动物和动物产品沙门氏菌检测方法 SN/T 1059.6-2016 出口食品中沙门氏菌属检测方法 第6部分:垂直膜过滤法SN/T 1059.7-2010 进出口食品中沙门氏菌检测方法 实时荧光PCR法 SN/T 1169-2002 猴沙门氏菌检验操作规程SN/T 1382-2011 马流产沙门氏菌凝集试验方法SN/T 2206.1-2016 化妆品微生物检验方法 第1部分:沙门氏菌SN/T 3306.15-2018 国境口岸环介导恒温扩增(LAMP)检测方法 第15部分:沙门氏菌 SN/T 4274-2015 国境口岸沙门氏菌、志贺氏菌、大肠杆菌O157:H7的三重荧光PCR检测方法SN/T 4525.1-2016 出口食品中致病菌的分子分型 MLST方法 第1部分:沙门氏菌SN/T 4545.1-2016 商品化试剂盒检测方法 沙门氏菌 方法一 SN/T 4545.2-2016 商品化试剂盒检测方法 沙门氏菌 方法二SN/T 4624.7-2016 入境环保用微生物菌剂检测方法 第7部分:沙门氏菌
为什么要检沙门氏菌?据世界卫生组织的报告,1985年以来,在世界范围内,由沙门氏菌引起的已确诊的人类患病人数显著增加,在一些欧洲国家已增加五倍以上。在我国内陆地区,由沙门氏菌引起的食物中毒屡居首位。据资料统计,在我国细菌性食物中毒中,70%~80%是由沙门氏菌引起,而在引起沙门氏菌中毒的食品中,90%以上是肉类等动物性产品。动物性产品中含有多种丰富的营养成分,非常适宜于沙门氏菌的生长繁殖,人们一旦摄入了含有大量沙门氏菌(10E5~10E6个/g)的动物性产品,就会引起细菌性感染,进而在毒素的作用下发生食物中毒。沙门菌的快速检验手段有哪些?PCR方法灵敏度高、特异性好,是目前最精准的基因诊断方法。然而PCR方法操作起来较复杂,对仪器和人员要求比较高,不适合基层或现场快速诊断,因此在国内的推广速度并不是很快。恒温PCR方法的优势除了高特异性、高灵敏度外,操作十分简单,对仪器设备要求低,一台恒温荧光检测仪,直接通过扩增曲线来判断,简便快捷,适合基层快速诊断。
食品检测与食品安全姓名: 姓名:卢周舟 学号: 学号:43208419 得分: 得分: 摘要: 由于我国处于社会主义初级阶段, 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达 摘要: 国家水平,而且食品企业诚信意识不强(尤其是民营、私营企业) 、食品消费价值水平低下、 安全意识观较差,种种原因,造成了我国食品安全问题仍十分严峻。食品安全控制已成为当 务之急。主要针对食品中的添加剂、毒素、有害微生物等对人身体有害或可能要害的成分进 行食品检测。随着科技的进步,食品检测在未来面临着更多的机遇和挑战。 关键词: 关键词:食品安全,食品检测,添加剂,毒素,农药残留,微生物,基因芯片,免疫学 技术,仪器分析 引论 民以食为天,毋须置疑,食品安全问题关系到每个人的健康,影响着社会的稳定发展和 不断进步。如若不能把好食品安全关,势必造成重大人身安全事故,造成社会秩序的紊乱, 最终影响执政党的地位和形象, 阻碍社会经济的快速发展。 运用高科技实施高质量的食品检 测工作势在必行! 1 我国食品安全问题概述 当前形势下,我国颁布了《食品卫生法》和《农产品质量安全法》等相关法律,用以规 范食品安全相关问题,并在省市地区各级政府建立了食品安全管理条例。2010 年以来,我 国食品安全状况相对以前来说,有着明显的提升。在 2010 年上半年的食品抽样检测中,其 合格率超过了 90%,并且保持着进出口食品高合格率。然而,由于我国处于社会主义初级阶 段, 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达国家水平, 而且食品企业诚信意识不强 (尤 其是民营、私营企业) 、食品消费价值水平低下、安全意识观较差,种种原因,造成了我国 食品安全问题仍十分严峻,具体表现为:1)微生物污染食源现象严重。毋庸置疑的是,致 病性微生物所导致相关疾病是当前食品安全面临的首要问题, 就我国而言, 大部分的食物中 毒都是由于致病性的微生物而引发。 致病性微生物在我国常见的一般有以下几种: 沙门氏菌、 肠出血性大肠杆菌、 单核细胞增生李斯特氏菌, 微生物污染食源的现象每年都呈上升的趋势。 2)施肥以及农药导致食品安全问题。毫无疑问,中国是个农业大国,大米、小麦以及蔬菜 种植过程中,大量使用化肥、农药以及生长调节剂,往往使食品在源头就被污染,大面积、 大剂量地使用化肥、农药,会导致食物中硝酸盐积累增加,世界卫生组织公布的食物致癌物 质中,亚硝酸盐是最为主要的,其对人体的伤害是巨大的。当前农药残存也是构成食品安全 问题的重要因素,有机蔬菜是当前最为火热的话题。3)由于生产经营者的法律意识淡薄, 更有良知缺乏的问题,致使食品生产加工领域假冒伪劣问题突出。4)食品添加剂滥用问题。 食品在加工过程中,不可避免投入各种添加剂,来迎合不同人体口感要求,然而,不法加工 组织肆意添加防腐剂、色素以及各种化学保鲜物质,导致食品安全隐患大大升高,如媒体报 [1] 道中涉及的三氯氰胺奶粉案以及地沟油案。 1.1 食品安全事件频发 检测责任与机遇并存 食品产业链上的各个环节, 都相当关注安全及质量问题, 包括如何加强企业本身的食品 安全意识以及道德观念。随着《中华人民共和国食品安全法》的颁布实施,食品安全在食品 行业管理中的重要性日益显现, 并受到了社会各界的广泛关注。 食品安全已经成为当今社会 焦点话题。 食品安全与品质检测水平是构建和完善中国食品安全保障体系的重要环节和技术支撑。 食品安全正日益上升为全民重视的高度。无论是国内生产的食品,还是国外的泊来品,都应 该有一整套可操作的检测、监控程序。特别是当某个食品出现问题时,职能部门更应该在第 一时间介入调查,以科学公正的态度,拿出令人信服的检测结果和评估报告,如此一来,既 维护了商家的利益,又保护了消费者的利益。 1.2 国内食品检测的暴露漏洞 食品检测是进、出市场的最后一关,可是在一些地方或有或无,形同虚设,暴露了食品 检测存在“短腿”。我国许多企业的关键检测仪器和设备检测能力差,检测灵敏度低,检测 技术落后,食品安全问题主要集中在微生物超标,农兽药残留超标,食品添加剂超标,有毒 有害物质超标,检出有害生物等传统检验项目中。 防堵食品安全监管漏洞刻不容缓。目前中国虽然建立了由质检、工商、食药监、医疗卫 生等部门组成的食品监督体系, 但上述部门的工作制度在一定程度上已经程式化, 检查之前 事先通知,或者让商家主动送检,这种做法难以检出问题。 据悉,现行的食品安全监管体制实行的是分段监管,涉及到农业、林业、渔业、质监、 工商、 卫生、 食品药品、 出入境检验检疫等多个部门,食品检验机构分散、 低水平重复建设、 重复检测、检测信息不能共享等问题随之衍生。因此,整合“检测计划、检测经费、检测信 息、 检测能力”四项就成了食品安全工作的重中之重, 但是关于如何整合却没有现成的经验 可供借鉴。 1.3 食品安全控制已成为当务之急 随着经济的发展,农业生产中大量使用化肥、农药、兽药,地球的生态环境正在遭受着 前所未有的破坏,食品的质量和安全受到威胁,进而威胁人类自身的健康和安全?此外,化 学添加剂、转基因等技术的应用,也增加了人们对食品安全问题的忧虑。因此,食品安全控 制已成为当务之急。 食品安全涉及食源性危害关键检测技术和实验室检测能力, 发达国家在食品安全卫生控 制方面呈现两个明显趋势:一是安全卫生指标限量值逐步降低;二是检测技术日益趋向于高 技术化、系列化、速测化和便携化。因此,在我国“十一五”规划中已将提高企业的自检自 控能力列为发展目标之一,对食品生产企业严格实施食品安全市场准入制度,从企业保证 “菜篮子”产品质量安全的必要条件抓起,采取生产许可,出厂强制检验等监督措施?在促 进食品出口方面推行从养殖场, 种植基地等原产地到出口离境的全过程监管, 帮助和监督出 口生产企业按照进口国的要求进行生产和管理,确保出口产品质量,对进口的食品,利用食 品安全控制技术与方法,加大检测力度,确保进口食品符合国家的安全卫生要求,使我国的 [2] 食品质量安全保障体系得到大幅度的提高,全面提升我国食品产业的质量水平。 2 食品检测的主要内容 2.1 食品添加剂的检测 食品添加剂是指为改善食品品质和色、 香、 味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品 中的化学物质或天然物质。目前,全世界发现的各类食品添加剂有 14000 多种。截止 1999 年我国允许使用的食品添加剂有 l587 种。食品添加剂是食品工业的基础原料,对食品的生 产工艺、产品质量、安全卫生都起到至关重要的作用。 但是违禁、滥用以及超范围、超标准使用添加剂,都会给食品质量、安全卫生以及消费 者的健康带来巨大的损害。 食品添加剂的种类和数量越来越多, 对人们健康的影响也就越来 越大。 随着研究的不断改进和发展, 原来认为无害的添加剂, 近年来发现还可能存在慢毒性、 致癌作用、致畸作用及致突变作用等各种潜在的危害,因而更加不能忽视。 食品加工企业必须严格遵照执行食品添加剂的卫生标准,加强卫生管理,规范、合理、 安全地使用添加剂,保证食品质量,保证人民身体健康。食品添加剂的分析与检测,则对食 品的安全起到了很好的监督、保证和促进作用。 譬如硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品生产中最常使用的发色剂。 在微生物作用下, 硝酸盐还 原为亚硝酸盐,亚硝酸盐在肌肉中乳酸的作用下生成亚硝酸,而亚硝酸极不稳定,可分解为 亚硝基,并与肌肉组织中的肌红蛋白结合,生成鲜红色的亚硝基肌红蛋白,使肉制品呈现良 好的色泽。 但由于亚硝酸盐是致癌物质——亚硝胺的前体, 因此在加工过程中常以抗坏血酸 钠或异构抗坏血酸钠、烟酰胺等辅助发色,以降低肉制品中亚硝酸盐的使用量。我国《食品 添加使用卫生标准》(GB2760—1996)规定:亚硝酸盐用于腌制肉类、肉类罐头、肉制品时的 最大使用量为 0.15g/kg, 硝酸钠最大使用量为 0.5g/kg, 残留量(以亚硝酸钠计)肉类罐头 不得超过 0.05g/kg,肉制品不得超过 0.03g/kg。亚硝酸盐可通过盐酸萘乙二胺法测定当 量,硝酸盐可经沉淀蛋白质、除去脂肪后,将样品提取液通过镉柱,使其中的硝酸根离子还 原成亚硝酸根离子。 2.2 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 在日常生活中,我们每天都会接触到由不同公司,不同地方生产的食品。但在近几年, 国内经常出现食品质量问题。五年前,肯德基的鸡翅被发现加入了工业染料苏丹红。随后, 问题咸蛋又发现含有工业染料苏丹红。不法商人用 “瘦肉精”喂养猪只,令食用的猪肉里 含有对人体心脏有害的“瘦肉精” 。市场用孔雀石绿养鱼,令鱼类中含有有害物质孔雀石绿。 去年,又发现三鹿奶粉中非法添加有害物质三聚氰胺。 食品安全不但发生在国内,而且在我们身边也经常发生。 2007 年暨南大学珠海学院就 发生了一起严重的食物中毒事件, 不少师生感到身体不适。 学生因为进食不干净食物发生肠 胃炎的事件时有发生。质量不安全食品也在市场上泛滥。 因此,食品质量问题不得不引起人们关注。 食品中常见毒素有霉菌毒素, 动物性天然毒素和植物性天然毒素。 其中食品中常见的霉 菌毒素有黄曲霉毒素,展青霉毒素,单端孢霉烯族化合物,玉米赤霉烯酮,杂色曲霉素,棒 曲霉素,岛青霉毒素和其他霉菌毒素。常见的动物性天然毒素有动物肝脏中的毒素,河豚毒 素,岩蛤毒素,螺累毒素和组胺。常见的植物性天然毒素有氰苷,红细胞凝集素,皂苷,龙 [3] 葵碱,秋水仙碱,棉酚和毒蘑菇。 譬如黄曲霉毒素是黄曲霉(Aspergillus flavus) 和寄生曲霉(A.parasiticus)等的代 谢产物,主要存在于霉变的花生、 谷物、 果仁和大米等食物中,食用油等制品中也经常发现黄 曲霉毒素。 它是由黄曲霉和寄生曲霉代谢产生的一组化学结构类似、 致毒基团相同的化合物, 目前已分离鉴定出 18 种,主要是黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2 以及由 B1 和 B2 在体内经过 羟化而衍生成的代谢产物 M1、M2 等,B1 为毒性及致癌性最强的物质。B1 是二氢呋喃氧杂 萘邻酮的衍生物,即含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素) ,前者为基本毒性结构, [4] 后者与致癌有关。 黄曲霉毒素对人类健康的危害主要是由于人们食用被黄曲霉毒素污染的 食物,途径有二,其一是由受黄曲霉毒素(主要为 B1) 污染的植物性食物摄入,其二是经饲料 而进入奶或乳制品(包括乳酪、 奶粉等) 的黄曲霉毒素(主要为 M1) 。 黄曲霉毒素 B1 的半数 致死量为 0. 36 mg/ kg 体重,属特剧毒的毒物范围(动物半数致死量 10 mg/ kg ,它的毒性 比氰化钾大 10 倍,比砒霜大 68 倍) ,它引起人的中毒主要是损害肝脏,发生肝炎、肝硬化、 [5] 肝坏死等。因此,黄曲霉素的检测方法在食品检测中极为重要。 国内外有关黄曲霉素 B1 的检测方法主要有:薄层色谱法、酶联免疫测定法、高效液相 色谱法和荧光光度法。试验采用了免疫亲和柱对饲料中黄曲霉素 B1 进行净化,对高效液相 [6] 色谱荧光检测方法进行了研究,为监控饲料中黄曲霉素 B1 提供了简便可行的方法。 2.3 食品中有害微生物 现代食品行业, 有很多有害的微生物严重危害食品的品质和人们的健康, 甚至会引起一 些严重的疾病。而随着经济的迅速发展,对各类食品的需求也日益增大,因有害微生物引起 的各类食物中毒事件也逐渐增多。然而,使用传统的检测方法即非选择性和选择性增菌、生 长法及血清学鉴定虽然比较准确,但费力、耗时,一般需 4—7 d 才能完成。此外,低水平 的病原菌污染,食品加工后导致菌体的“致伤”及食品其它成分的干扰等因素,使得传统的 检测方法受到了一定的限制。 因此,需及时发现致病菌,控制污染及其可能对人体健康产生的危害。分子生物学技术 的发展使得许多食品工作者得以寻求更为快速有效的方法来检测病原菌, 以期增加敏感性和 显著地减少检测时间。其中,PCR 技术是比较有效,也是应用得最为广泛的一种检测方法之 [7] 一。 3 食品安全检测发展方向分析 随着用硫磺熏制毒辣椒、毒粉丝案,用病死猪肉加工肉馅案,用罂粟壳加工卤肉案,劣 质奶粉导致大头娃娃案,三氯氰胺以及苏丹红等一个个食品安全事件被媒体揭露,一个个重 要的问题摆在眼前: 如何有效加强食品安全检测?食品安全检测技术趋势如何?为了保障我 国食品安全,政府启动并实施了一系列食品安全保障体系建设的重大举措:制订了一系列与 食品安全相关的法律和法规,发布了一系列涉及食品安全的国家标准和行业标准,初步建立 了我国食品安全保障体系,而其技术支撑就是食品安全检测技术和仪器。 3.1 基因芯片检测技术趋势 早前 Anthony 等人建立了一个在短时间内通过测定致病性微生物含量的方法来快速检 测食品安全性能,其通过 158 例经血培养鉴定为阳性的样品进行检测,其有效合格率达到 80%。Carl 等针对四种细菌(大肠埃希菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、空肠弯曲菌)的单一研究, 而推出了基因检测法,此法大力提高了检测的精度,而且节省检测时间,可操作性强。其主 要方法是:从水以及食品中,分离出相关的致病性微生物或者是其他微生物,通过沙门菌、 志贺菌和大肠埃希菌的标准菌株作对照,比较观察相关细菌的特征,从而得出相关微生物的 致病因子。基因芯片检测技术与常规检测方法、PCR 检测方法相比较而言,其检测细菌的种 类广泛,检测的合格率高达 99%,检测时间大大缩短。基因芯片技术一般而言,其检测时间 为四个小时,传统的 PCR 技术需要八个小时。基因芯片检测技术的发展,大力变革了食品安 全检测相关理念,尤其是对前转基因食品的安全检测。因为当前形势来看,对于转基因食品 的安全问题,争议很大,而且现今仍没有通行的检测方法,但是基因芯片检测技术可以对转 基因食品进行精确地检测。 利用分析当前通用的基因报告以及各种基因特意片段, 将其制成 [8] 芯片样品,然后与被检测的食品进行简单杂交,即可准确判定转基因食品的特征性能。 3.2 免疫学技术 免疫学技术是利用抗原和抗体直接的反应, 加之免疫相关技术来检测细菌。 免疫学技术 的优点是可直接选择细菌,而不需要对细菌进行分离,直接通过免疫法进行细菌的筛选。因 为抗原与抗体间的反应种类很多,所以,免疫学方法也不统一,当前在食品安全检测中,常 常用到的是免疫磁珠分离法、免疫力检测试剂条、免疫乳胶试剂、免疫酶技术、免疫深沉法 或免疫色谱法等。免疫法具备非常高的精确度,被检测食品可通过增菌后,在短时间中便能 检测到,而且更为突出的一点便是,抗原与抗体之间的反应时间相当短。在免疫磁珠分离大 方法中,能迅速采集以及浓缩大量的食品中的微量细菌,并分析其危害性,可以有效预防 TDH 阳性副溶血性弧菌所带来的食物中毒。而胶体金免疫层析法能准确地检测出沙门氏菌, 通过抗体的置入能有效形成免疫层析条, 组织此类细菌的相关危害, 为当前食品安全检测提 [9] 供了良好的前景。 3.3 农药残存检测技术趋势 目前绝大多数色谱农药残留的检测都是通过选择性的检测器:电子俘获检测器(ECD) 、 氮磷检测器(NPD) 、火焰光度检测器(FPD) 、荧光检测器、质谱(MSD)以及近几年发展起来 的免疫分析检测方法。ECD 主要用于检测有机氯、菊酝类等含卤素的农药,灵敏度非常高; NPD 主要用于检测含氮、磷的有机磷、氨基甲酸脂类等农药;FPD 主要检测有机磷类农药; 荧光检测器主要用于液相色谱仪的氨基甲酸酝类农药的衍生化检测。 近年来, 随着农药事业 的发展,农药残留检测的验证技术需要重新认识。MSD 是验证分析最常用的技术,也可以用 于定量分析,但价格昂贵、技术要求高。自从出现毛细管色谱柱后,二维色谱发展很快。使 用不同的两个仪器或使用一个具有双柱(不同极性) 、双通道、双检测器的仪器,一次取样 可同时获得两组信息。美国 FDA、欧共体等都是先采用此法作定性检测的。此法比较适合中 国实际, 具有广阔的应用前景, 刘长武等人研究出二维色谱快速检测数十种农药的检测方法。 美国已经报道利用快速扫描技术在大约 1h 定性定量检测几百种不同类型的农药。色谱等仪 器分析技术对于检测技术人员和仪器要求较高, 但可以对于农药残留进行定性定量分析、 可 以检测几种甚至几百种已知和未知的农药,检测灵敏度高,可以提供科学准确、公正的检测 数据,作为仲裁依据。作为一种实验室快速检测技术,可以与现场快速检测技术结合,发挥 [10] 各自优势,增加监督管理的力度。 3.4 转基因食品检测技术 对于转基因食品, 尚无统一的定义。 可以理解为含有转基因生物成分或者利用转基因生 物生产加工的食品。 转基因食品, 也可以是多种不同的转基因生物及非转基因生物的混合物。 目前转基因食品主要来源于转基因植物。 对转基因产品的安全性, 一直是世界各国及联合国 等国际组织关心的焦点问题,2000 年联合国通过了“生物安全议定书” ,得到了全世界绝大 多数国家的认可,并已生效。该议定书中最重要的措施之一就是对转基因产品要进行检验, 以明确其种类, 确定是否是已批准的或已获得许可的转基因产品, 以防止一些具有风险的转 基因产品任意扩散,造成不可挽回的损失。总的来说转基因食品检测方法主要有 3 种: (1) 核酸检测方法, 它包括了聚合酶链式 Fxj~PCR、 连接酶链式反应(LCR、 指纹图谱法 RFLP, AFLP 及 RAPL 等)、 探针杂交法等; (2)蛋白质检测方法, 包括蛋白质单向电泳、 蛋白质双向电泳、 [11] Westem 杂交分析及 ELISAl(3)酶活性检测方法等。 基因芯片技术可以解决大数量基因检测问题,是一种更有效、快速,特别是高通量的检 测方法。基因芯片又称 DNA 微阵列,是指将许多特定的寡核甘酸片段或基因片段作为探针, 有规律地排列固定于支持物上形成的 DNA 的分了阵列。 芯片与待测的荧光标记样品的基因按 碱基配对原理进行杂交后, 再通过激光共聚焦荧光检测系统等对其表面进行扫描即可获取样 品信息。我国开发的转基因产品检测芯片基本上能实现:确定是否是转基因产品、是哪种转 基因产品、 是否是我国已批准的转基因产品。 目前研制的芯片能检测国内外已批准商品化转 基因作物物种:大豆、玉米、油菜、棉花、马铃薯、烟草、西红柿、木瓜、西葫芦、甜椒等; 含有启动子、终止子、筛选基因与报告基因等通用基因位点用作筛选是否是转基因产品,含 有并包括抗虫、耐除草剂、雄性不育与育性、恢复基因等各物种特定的目的基因,及品种特 异的边界序列用于确定是哪种转基因品种。 3.5 仪器分析的趋势 随着社会经济的不断发展,各个国家在食品安全卫生控制方面,正在逐步降低安全卫生 指标限量值,这对食品安全检测技术提出了更高的要求。一方面食品安全检测技术日益趋向 于高技术化、系列化和智能化,使检测仪器朝着高灵敏度和高选择性的复杂仪器体系发展, 分析方法的联用成为仪器分析的一个热点;另一方面,现场检测仪器在小型便携化的同时,向 专业化、速测化、自动化和智能化、信息化纵深发展。高灵敏度、高选择性的新型动态分析 检测和无损检测方法及多元参数的检测技术成为检测技术的发展趋势。 生物传感器技术、 生 物芯片技术和电子鼻等仿生感觉技术必将发挥越来越大的作用。 所以目前的食品现场快速检 测主要呈现 5 大趋势:(1)由于高新技术的应用,检测能力不断提高,检测灵敏度越来越高, 残留物的超痕量分析水平已达到 10-7g;(2) 在保证检测精度的前提下, 食品检测所需时 间越短越好。检测速度不断加快,智能化芯片和高速电子器件与检测器的使用,使食品安全 检测周期大大缩短;(3)选择性不断提高,高效分离分段、各种化学和生物选择性传感器的 使用,使在复杂混合体中直接进行污染物选择性测定成为可能;(4)由于微电子技术、生物 传感器、智能制造技术的应用,检测仪器向小型化、便携化方向发展,使实时、现场、动态、 快速检测正在成为现实。 )目前市场上的食品安全快速检测技术产品大多是进口产品或 (5 国外技术生产的产品, 检测成本很高。检测产品国产化,研究生产具有我国自主知识产权 的食品安全快速检测技术产品是大势所趋。 针对我国的特殊国情, 目前我国基层单位很多速测技术的应用还只处于定性或半定量水 平, 易用型的小型化仪器的应用是目前和今后快速检测技术的发展趋势。 另外食品样品复杂 多样,前处理烦琐费时,建立快速检测方法的同时进一步完善样品的前处理方法,研制适合 的小型前处理装置,对于缩短现场快速测定时间及提高测定的准确性具有重要的意义 参考文献: 参考文献: 【1】张经华 北京市理化分析测试中心食品安全检测 能力建设 与应用 【2】 2010-8-6 中国设备网 2 【3】暴铱,郭磊,陈佳,林缨,谢剑炜. 生物毒素检测技术研究进展.分析化 3 学,2009,37(5);764-771 【4】李书国,陈辉,李雪梅,任媛媛. 粮油食品中黄曲霉毒素检测方法综述. 粮油食品科 4 技,2009,17(2);62-65 【5】丁平,侯亚莉,程晓伟。高效液相色谱法测定饲料中黄曲霉素 B1。饲料研究,2006, 5 9:61-63 【6】黎健豪 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 6 【7】叶云,容元平 PCR 技术检测食品有害微生物的应用 7 【8】蒋士强 1 我国食品安全保障体系建设和检测技术的现状[ J ] 1 分析仪器, 2008, (3) : 8 1 - 61 【9】解立斌, 黄建, 霍军生. [ J ]. 国外医学: 卫生学分册, 2007, 34 (7) : 192 - 196. 9 【10 10】张彦峰. [D ]. 天津: 南开大学 10 【11 11】CC Rosa, HJ Cruz,MV, et al1Op tical biosensor based on nitrite reduc2tase 11 immobilised in controlled pore glass[ J ]1Biosensors and Bioelec2tronics, 2002, 17 (1 - 2) : 45 - 521
沙门氏菌(Salmonella)是一种革兰氏阴性肠杆菌, 也是肠杆菌科中最主要的食源性致病菌。据有关资料统计由沙门氏菌引起的疾病病例在病原菌食源性疾病病例中所占比例已超过三分之二,2007年发生的“ 花生酱事件”以及 2008 年发生的“ 西红柿 事件”等[1]沙门氏菌中毒事件的发生也使得食品中沙门氏菌的检测受到人们的普遍关注。本文主要是对食品中沙门氏菌的传统检测方法以及后续建立的以分子生物学、免疫学、生物传感器和电化学为基础的快速检测方法进行了系统的综述,旨在为该致病菌的检测方法的研究应用提供一定的参考。1、 传统的检测方法(国标法)目前, 我国对食品中沙门氏菌的检测大多采用GB 4789.4-2010《食品微生物学检验 沙门氏菌检验》对食品样品进行检测,这种传统的培养方法可分为前增菌、增菌、分离培养、生化试验和血清学鉴定等步骤进行。虽然传统培养法可靠性高,但是其操作繁琐且耗时费力,并不能满足食品快速检测的要求。2、分子生物学检测方法2.1聚合酶链反应技术 PCR技术是一项敏感性高、特异性强且快速准确的微生物检测技术,也被许多学者用于对食品中沙门氏菌进行检测和研究。汪琦等[2]就采用传统培养方法 、BAX(r)方法和PCR 方法 3 种方法对沙门氏菌进行检测。在常规PCR的基础上宋东晓[3]建立了检测食品中沙门氏菌的新的PCR方法——多重PCR。此外其他新的PCR技术也运用于食品中沙门氏菌的检测,钟伟军[4]通过对荧光定量PCR反应体系和反应条件的摸索,建立了检测沙门氏菌的核酸荧光定量PCR方法,此研究为食品中沙门氏菌快速检测试剂盒的研制打下了良好的基础。2.2核酸探针技术 核酸探针技术是根据核苷酸碱基互补的原理,在已变异的DNA样品中加入用同位素等标记的DNA特异片段,在一定条件下两片段进行杂交从而达到检测DNA的目的。此技术不仅简便、快速而且敏感性高、特异性强,已用于食品中沙门氏菌的检测。Almeida等[5]通过建立一种新颖的肽核酸探针结合荧光原位杂交方法对血液、粪便、水以及婴儿奶粉样品中沙门氏菌进行了检测,准确度高达 100%。2.3基因芯片技术基因芯片技术是利用已知核酸序列的探针与靶核苷酸序列杂交,然后通过信号检测对其进行定性与定量分析,在沙门氏菌等各种致病菌的分析检测中有很好的应用前景。饶宝等[6]通过建立检测致病菌的基因芯片检测方法,设计了通用引物和特异性探针: 沙门氏菌探针、大肠杆菌探针和金黄色葡萄球菌探针,实现了同时检测并区分沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的目的。祝儒刚等[7]运用多重 PCR 结合基因芯片技术建立了检测肉及肉制品中的大肠埃希氏菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌和单核细胞增生李斯特菌等5种食源性致病菌的快速检验方法。2.4噬菌体裂解技术 噬菌体有特异性裂解细菌的作用。张碧波等学者利用此技术进行沙门氏菌快速检测,结果和其他学者相同,据此得出特异性噬菌体可以检测出沙门氏菌,此法方便可行。姜琴等[8]利用噬菌体裂解对150份食品样品进行快速检测,结果说明肠杆菌科噬菌体组合对培养10h的沙门氏菌敏感性和特异性较高,这对实现沙门氏菌实时、快速而准确的检测有重要意义。2.5环介导等温扩增技术(LAMP) 环介导等温扩增技术是2000年Notomi等开发的一种新的恒温核酸扩增方法,此方法的特点是特异性强、灵敏度高且简单、快速,适合对大规模样品的快速检测[9]。李佳桐[10]通过实验建立了沙门氏菌的LAMP检测方法,并将此方法与常规PCR进行比较,结果显示:LAMP方法对沙门氏菌的检测恒温65℃下只需要40min,只扩增沙门氏菌,不会扩增其他革兰氏阴性菌,最低可检出浓度10cfu/mL,比常规PCR的最低检出浓度高1个数量级,通过添加荧光染料SYBR Green Ⅰ,能够快速简便的观察检测出绿色的阳性结果十分明显的区别于橙色的阴性结果。3、免疫学方法3.1酶联免疫吸附技术酶联免疫吸附法简称 ELISA, ,此技术敏感性高 ,不需特殊设备 ,结果观察简便,早在1977年就有报道将酶联免疫吸附法用于食品中沙门氏菌的检测。伍燕华等[11]设计捕获抗体和检测抗体,建立快速检测沙门氏菌双抗夹心ELISA方法对食品中的沙门氏菌进行检测。张帅等[12]建立双抗夹心ELISA体系,检测模拟污染肉样中沙门氏菌,其检测限为800CFU/g,等均并与其他血清型沙门氏菌、单增李斯特菌等菌均无交叉反应,特异性良好。3.2免疫荧光标记技术免疫荧光标记技术是根据抗原抗体的特异性反应,将荧光素标记在已知抗原(或抗体)上,与特异抗体(或抗原)结合后产生荧光,可用来定位抗原或抗体、并通过定量分析,确定测定含量。叶明强[13]基于纳米免疫磁珠富集,免疫量子点标记,建立了一种食品中沙门氏菌的含量进行快速检测的方法,研究出了一种新型的免疫荧光食源性致病菌检测技术。3.3斑点免疫金渗滤法免疫胶体金技术是以胶体金作为标记物结合免疫原理的一种应用于抗原抗体的新型技术,该技术运用最广泛的就是斑点免疫金渗滤法(DIGFA)。孔繁德等及曹春梅等都利用此技术对沙门氏菌的快速检测进行了研究,曹春梅等[14]是利用斑点免疫金渗滤法对沙门氏菌O9抗原进行了研究,结果表明此法简单、快速,适合推广运用;孔繁德等[15]是通过建立直接检测沙门氏菌的斑点免疫金渗滤法检测试纸盒对该菌进行了研究。3.4免疫磁性分离技术 免疫磁珠分离技术是将特定病原体的单抗或多抗与磁珠微球偶联,并通过抗原抗体反应形成磁珠,在外加磁场作用下磁珠会发生定向移动,从而达到分离目标病原体的作用。食品样品中致病菌含量很少,常规的方法是很难从中分离出来的,借助免疫磁性分离技术可以达到快速分离的目的。王海明等[16]应用磁免疫技术建立快速检测食源性沙门氏菌的方法,结果表明此方法能对食品基质中的目标菌进行快速有效的富集,其检测限<10cfu/25g,检测周期约为40小时。胡霏[17]也通过实验针对鼠伤寒沙门氏菌建立免疫磁分离技术结合荧光层析技术的快速检测方法。4、生物传感器技术 生物传感器是利用一些生物活性物质如酶 、多酶体系 、抗体等做为敏感器件,然后配以适当的信号传导器所构成的分析检测的工具。我国学者已采用此法对沙门氏菌的抗原、抗体的免疫吸附进行检测,并已用于快速检测食品中致病的沙门氏菌,而仅需 1h 完成,达到了快速的检测目的。宁毅[18]在对碳纳米管性质研究的基础上,结合分子探针构建了碳纳米管生物传感器,并将其用于沙门氏菌的检测,结果显示所构建的传感器灵敏度高、特异性强、稳定性好。5、电阻抗技术 电阻抗法是近年发展起来的一项生物学技术,因为具有检测速度快、灵敏度高、准确性好等优点,目前此法已用于食品中沙门氏菌检测检验并已通过美国公职分析化学协会(AOAC)认可。陈广全等[19]建立了电阻抗法快速检测食品中沙门氏菌的方法,并将其与常规培养法进行比较,对食品中的沙门氏菌属进行检测,结果表明电阻抗法比传统培养法更加快速、可靠。6、总结 综上所述,沙门氏菌检验技术正从传统的培养方法向分子检测方法改进,并向仪器化、标准化、自动化方向发展,并且食品安全、致病菌等问题对人类健康以及生活环境都造成了严重威胁,加强沙门氏菌检测势在必行。目前沙门氏菌快速检测技术大多具有检测迅速、灵敏度高、特异性强等特点,此外这些方法还具有各自的优点和局限性,在未来发展过程中需要我们不断改进和创新,建立更成熟可靠、方便快捷的沙门氏菌快速检测技术。
因为沙门氏菌会致病而且沙门氏在肉类中不分解蛋白质和乳糖,不产生靛基质因而污染后通常无感官性状的改变国标,比较麻烦想必你知道细菌鉴定仪或者是用纸条法,不能保证100%检出,纸条法尤甚有些公司出售显色培养基,培养后会出现亮红色不是非常准确,建议加上生化鉴定