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《生物芯片技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、生物芯片技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用 摘要:生物芯片技術(shù)是一種全新的微量分析技術(shù)。本文主要根據(jù)當前社會發(fā)展潮流,將整個生物芯片技術(shù)的原理以及流程進行簡要的介紹,進而進一步描述整個生物芯片技術(shù)在食品檢測中的具體應(yīng)用?! £P(guān)鍵詞:生物芯片;食品檢測;應(yīng)用 隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,越來越多的高新科技產(chǎn)品開始用在人們的日常工作中去。生物芯片就是在這一趨勢之中崛起的一種高新技術(shù)。它不僅涉及生物學(xué)中各種知識,更是將物理化學(xué)等知識融合起來,同時以計算機知識為基礎(chǔ),在整個生命科學(xué)中的建立起一架橋梁聯(lián)系現(xiàn)代信息高新科技,也成為現(xiàn)代世界交叉
2、綜合性學(xué)科最受人們關(guān)注的學(xué)科。并且在短短幾年時間內(nèi),它的高速發(fā)展速度卻受到世界各國前沿科學(xué)的高度關(guān)注,并且多數(shù)國家中多將這一技術(shù)用在轉(zhuǎn)基因的食品檢測中?! ?生物芯片技術(shù)簡要概述 所謂的生物芯片技術(shù)主要是利用合成的技術(shù)或者是少量點樣的方法,將一些大型的生物分子,例如多肽片段以及一些組織、細胞的切片等樣品按照一定的順序固定在硅膠或者聚丙烯凝膠等膠狀物的表面組成一種十分密集的二維分子排列,然后與這些需要檢測的生物樣品中的一些分子雜交,進而利用特殊的儀器諸如激光掃描一起或者聯(lián)合攝像機等設(shè)備對雜交的信號的強度進行檢測分析,
3、繼而來判斷樣品中樣品分子的數(shù)量,進而達到生物芯片在食品檢測中的目的。5 制造生物芯片的基本流程: 所有生物芯片制造過程中都要包括四個基本環(huán)節(jié),首先是要構(gòu)建芯片,其次要制造樣品,觀察生物分子之間的相互反應(yīng)以及結(jié)果檢測進行分析?! ?.1構(gòu)建芯片 現(xiàn)階段所有芯片的制造主要是利用化學(xué)的方法,或者是表面化學(xué)或者是組合化學(xué)的方式來處理芯片,接著是將蛋白質(zhì)的各種分子按照一定的順序排列在芯片之中。因為芯片種類不同,制造的方法也完全不同,但主要的制作方法有兩種,一種是原位合成的方法,一種是微矩陣點樣兩種主要方式。 1.2制造
4、樣品 生物樣品是一種復(fù)雜的生物分子混合物體,一般極少與芯片發(fā)生直接性的反應(yīng),所以要對整個樣品進行生物處理。而在基因芯片中,一般需要將一些分子逆轉(zhuǎn)錄成cDNA才能進行標記繼而進行檢測。這種標記的方法類型眾多,主要的方法有利用熒光進行標記的方法,還有利用同位素進行標記的方法。一般自造的蛋白質(zhì)樣品要在制作之前采取一些合適的方式對其進行溶解,只有這樣才能保持蛋白質(zhì)良好的活性?! ?.3生物分子間的相互反應(yīng) 這是芯片檢測最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),一般需要將樣品中的DNA同探針中的DNA進行相互雜交,繼而根據(jù)探針的一系列相關(guān)的屬性
5、來選擇雜交的條件。如果是檢測基因表達,在研究其反應(yīng)是需要一些鹽高濃度、時間長以及溫度低的一些條件。如果是檢測基因是否突變,這就需要在幾個小時之內(nèi)在高溫度低鹽度的條件下進行一些特異性的雜交方式。5 1.4結(jié)果檢測 在對結(jié)果進行檢測時,一般要選擇用激光掃描一起對芯片進行掃描,繼而利用掃描儀將整個檢測的結(jié)論加以掃描,進而轉(zhuǎn)變成為可以進行處理的數(shù)據(jù)和圖像。一般針對這些數(shù)據(jù)圖像進行分析要按照三個步驟進行,首先是要將數(shù)據(jù)標準化,要將全部的數(shù)據(jù)按照一定的標準規(guī)范起來,單位相同才能做出正確的比較結(jié)果。其次是要針對數(shù)據(jù)進行選擇,去
6、掉一些不必要的基因數(shù)據(jù)。最后是要將數(shù)據(jù)按照一定的標準進行分組,進而給予生物學(xué)知識的解釋?! ?生物芯片技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用 2.1生物芯片技術(shù)在食品微生物檢測中的應(yīng)用 食品衛(wèi)生檢測中的一個重要方面是及時準確地檢測出食品中的病原性微生物,這些致病微生物的存在會嚴重威脅人類的健康。傳統(tǒng)的生化培養(yǎng)檢測方法需要經(jīng)過兒天的微生物培養(yǎng)和復(fù)雜的計數(shù),操作繁雜,不能及時反映生產(chǎn)過程或銷售過程中的污染情況,且靈敏度不高,使得食品的安全檢測潛在一定的危險,給消費者帶來很大的威脅;;PCR法快速,比前者靈敏,但成本高,假陽性多,也不
7、是很好的檢測食品微生物污染的方法?;蛐酒蓮V泛的應(yīng)用于各種導(dǎo)致食品腐敗的致病菌的檢測,該技術(shù)具有快速、準確、靈敏等優(yōu)點,可以及時反映食品中微生物的污染情況。近年來許多研究者對生物芯片分析檢測食品中常見致病菌進行了一系列探討。 2.2生物芯片技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品檢測中的應(yīng)用 隨著基因工程技術(shù)的迅速發(fā)展,轉(zhuǎn)基因食品越來越多的出現(xiàn)在人們面前?;谌?們對轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展過猛而可能導(dǎo)致不可預(yù)期結(jié)果的擔(dān)憂和對消費者的知情權(quán)及選擇權(quán)的維護,不論是生產(chǎn)商還是監(jiān)督部門都需要一種準確高效的轉(zhuǎn)基因食品檢測手段。1999年10月,歐共體公
8、布的轉(zhuǎn)基因食品檢測方法有酶聯(lián)免疫吸附檢測法和PCR法,前者存在加熱可能使某些成分變性的缺點,后者受多種因素的影響,而且容易交叉感染,造成假陽性等缺點,使得這2種方法的應(yīng)用受到一定的限制,檢測結(jié)果不準確,效率低,周期長,不適合于對食品中大量不同轉(zhuǎn)基因成分的快速檢測?;蛐酒哂懈咄磕懿⑿袡z測的優(yōu)點,僅靠一個實驗就能篩選出大量的各種轉(zhuǎn)基因食品,被