食品質(zhì)量安全檢測技術(shù)現(xiàn)狀和對快速檢測技術(shù)的期望
(5)基于表面等離子諧振(SPR)生物傳感器開發(fā)的致病菌檢驗(yàn)系統(tǒng),如Biacore系統(tǒng)。
(6)基于生物芯片為平臺(tái),使用致病菌檢測試劑盒、檢測致病菌的系統(tǒng),如我國博奧生物已開發(fā)出、可檢測12種食源性致病菌的生物芯片檢測系統(tǒng)
國外著名廠家為Biomerieux、Dupont,Agilant、Biologe、GE Heailhcare和Biacore等;國內(nèi)以往尚無類似的生產(chǎn)廠家,只有生產(chǎn)抑菌圈測定儀的廠家,這是極大缺陷??上驳氖?000年以來博奧生物公司(生物芯片國家工程中心),已推出了生物芯片檢測系統(tǒng),中科院電子所推出了SPR系列產(chǎn)品。從世界范圍講,致病菌引發(fā)案例,是食品安全首位,期待有更多的國產(chǎn)儀器推出、占領(lǐng)這巨大市場。
(五)、轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品檢測儀器
檢測農(nóng)產(chǎn)品中有否外源基因,分為基因水平的檢測和基因轉(zhuǎn)錄水平檢測,使用儀器按檢測程序分三部份:
1、用于DNA樣品制備的儀器設(shè)備:試劑盒、振蕩器、離心機(jī)等。
2、用于基因擴(kuò)增的儀器設(shè)備:混合液、保真DNA聚合酶、PCR擴(kuò)增儀等。
3、分離、分析、檢定的儀器設(shè)備:電泳系統(tǒng)、酶標(biāo)儀、定量PCR儀等。
國外著名廠家是BI0-RAD、Thermo-Life Sciences、GE;國內(nèi)尚無完整生產(chǎn)上述儀器的廠家,是一個(gè)缺陷。但已有生產(chǎn)離心機(jī)、電泳儀、酶標(biāo)儀、PCR儀的企業(yè),如天美、六一、天能、三科、朗基、博日等。
(六)檢測農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和營養(yǎng)成份的儀器。主要有:1、定氮儀凱氏定氮儀或杜馬斯定氮/蛋白質(zhì)測定儀;2、脂肪測定儀;3、纖維素測定儀;4、牛奶、果汁檢測儀;5、糖份(糖度)檢測儀;6、近紅外農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分析儀;7、食品安全快速分析儀系列(測定亞硝酸鹽、甲醛、吊白塊、二氧化硫、過氧化值和農(nóng)藥殘等等)。以上幾種儀器近幾年來國內(nèi)已有生產(chǎn)廠家,如上海纖維儀器廠、聚光科技—英賢、上海精科,吉大小天鵝等。8、氨基酸分析儀。國內(nèi)尚無商品化的產(chǎn)品。
(七)樣品前處理的儀器設(shè)備
食品質(zhì)量安全檢測是在極復(fù)雜的基質(zhì)中(樣品中),檢測μg、ng級(jí)殘留物和污染物,傳統(tǒng)的樣品前處理技術(shù)已成為瓶頸,甚至無能為力,所以一系列新技術(shù),有取代傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)備的趨勢,這些新技術(shù)有:
(1)固體萃取儀,國內(nèi)的產(chǎn)品和使用將很快普及。
(2)固相微萃取儀(SPME)。Varian和Supelco等公司推出了SPME全自動(dòng)采/進(jìn)樣方法。
(3)基質(zhì)固相分散萃取儀(MSPDE)。該技術(shù)于2000年首次提出,優(yōu)點(diǎn)是不必進(jìn)行勻漿、沉淀、離心、PH值調(diào)節(jié)等傳統(tǒng)方法。
(4)超臨界流體萃取儀(SFE)。優(yōu)點(diǎn)是不使用有機(jī)溶劑、簡便、高效、快速、選擇性強(qiáng)。
(5)凝膠滲析萃取儀(GPC)。優(yōu)點(diǎn)是純化容量大、回收率也較高,便于和其他分析儀器聯(lián)機(jī)。
其他如微波消解萃取儀,微孔液膜萃取,納米富集材料等新技術(shù),以及頂空、吹掃捕集,全自動(dòng)加溫加壓快速溶劑萃取儀等等,都將會(huì)在食品、農(nóng)產(chǎn)品安全檢測中發(fā)揮作用。這些樣品前處理的儀器設(shè)備在我國都已完成研發(fā)任務(wù),通過了成果驗(yàn)收,有的已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化示范,已能提供性能接近國外產(chǎn)品的正式產(chǎn)品如:上海光譜、新儀、北京瑞利、豐杰華、成都科林等。這些屬需求量大、面廣的產(chǎn)品,盼望盡速形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。
(八)實(shí)驗(yàn)室必備的中小型儀器設(shè)備
以往我國建設(shè)實(shí)驗(yàn)室時(shí),僅注意大型儀器設(shè)備而忽視必備的中小型常用的配套儀器設(shè)備,造成只有一個(gè)發(fā)達(dá)的頭腦,而沒有靈巧的四肢,對此要充分關(guān)注。這些中小型儀器設(shè)備,應(yīng)依不同檢測任務(wù)和功能要求,針對性地配備。我國有許多企業(yè)生產(chǎn),性能也大有提升,已能基本滿足實(shí)際要求,應(yīng)側(cè)重提高國產(chǎn)品性能,甚至外觀。
以上所述的方法和儀器雖都屬于國內(nèi)外食品安全檢測方法標(biāo)準(zhǔn)所確認(rèn)的,但均存在著樣品前處理復(fù)雜、耗時(shí)、低通量、難于實(shí)現(xiàn)快速、簡捷、高通量,甚至現(xiàn)場檢測,所以快速篩查檢測技術(shù)與儀器一直得到國內(nèi)外高度重視。針對不同目的,有一系列方法與儀器,從依于不同基理的試紙條、卡、測試盒,到基于色/質(zhì)聯(lián)用儀的多殘留分析技術(shù)與儀器。
《生物技術(shù)世界》記者:請您談?wù)剬ξ覈称?、農(nóng)產(chǎn)品安全快速檢測技術(shù)與儀器的期望。
蔣士強(qiáng):我國農(nóng)產(chǎn)品、食品生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量大、規(guī)模小、分散,且法治和自律意識(shí)很弱,而人口眾多,消費(fèi)人群和梁道也多,因而構(gòu)成了食品安全問題多發(fā)。除了環(huán)保因素和生產(chǎn)條件的客觀因素外,大多源于對農(nóng)藥、獸藥、添加劑等違用、濫用。所以單靠上述一系列實(shí)驗(yàn)室檢測方法和儀器是難于及時(shí)、快速而全面地從源頭監(jiān)控食品安全狀況。所以速測儀有著特殊意義。速測技術(shù)的原理和儀器很多,但非常成熟和突出的不多,我國已產(chǎn)業(yè)化、成熟儀器更少?,F(xiàn)就我個(gè)人看好的和有異議的五大類儀器表述如下:
(1)免疫分析方法與儀器
包括放免、酶免、熒光免、化學(xué)發(fā)光免和膠體金標(biāo)免等。農(nóng)殘酶免疫檢測技術(shù),被AOAC列為農(nóng)殘檢測三大支柱技術(shù)之一,具有高特異性、準(zhǔn)確性、快速、能檢測農(nóng)藥和獸藥殘留,檢測致病菌、毒素以及轉(zhuǎn)基因檢測,檢測儀器主要是酶聯(lián)免疫儀,我國已有多家生產(chǎn),該方法國內(nèi)尚未能得到廣泛使用的原因是儀器功能單一且進(jìn)口試劑盒太貴,而國內(nèi)缺乏完善的試劑盒。
今后宜深入研究ELISA方法的各種影響因素,并向重組抗原、多項(xiàng)目標(biāo)物、酶的定向改造和體外分子進(jìn)化以及自動(dòng)化酶聯(lián)免疫技術(shù)方向發(fā)展。
(2)應(yīng)對生物傳感器以及分子印跡技術(shù)等新的速測技術(shù)予以高度關(guān)注。
生物傳感器功能多樣化、微型化、智能化、集成化、低成本、高靈敏性、高識(shí)別性和實(shí)用性特點(diǎn),引起國內(nèi)外高度重視。種類很多,發(fā)展最快、已廣泛應(yīng)用的是SPR生物傳感器,靈敏、快速、無需標(biāo)記、便捷,實(shí)時(shí)。它與其他新技術(shù)強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合將會(huì)推出一批新型的食品安全快速篩查、檢測的方法和儀器、當(dāng)今最典型的、在國外以BiacoreAB和美國TI以及Bio—RAD為代表。其中尤以Biacore、它將SPR檢測系統(tǒng)、生物傳感芯片、微流控系統(tǒng)等組合在一起,配以不同試劑盒,構(gòu)成用于快速篩查和檢測獸藥殘、致病菌、毒素的系統(tǒng)。在我國以中科院電子所為代表已開發(fā)出三種SPR儀。發(fā)展方向是:高通量、高靈敏和便攜、小型、微型二個(gè)方面。
(3)生物芯片及微縮芯片實(shí)驗(yàn)室。
具有高通量、高靈敏度和快速等特性,國際上對其應(yīng)用于食品安全、疾病診斷等方面予以極大關(guān)注。我國國家生物芯片中心等單位已開發(fā)并生產(chǎn)食源性致病菌檢測、食源性病毒檢測和獸藥殘留檢測的生物芯片技術(shù)平臺(tái)(儀器和試劑盒),將進(jìn)一步面向現(xiàn)場、速測、并向微縮芯片實(shí)驗(yàn)室方向發(fā)展。
(4)宜對特種電化學(xué)傳感器予以重視
電化學(xué)傳感器具有小巧、靈敏、多樣化、低成本等優(yōu)點(diǎn),利用特種電化學(xué)傳感器、構(gòu)建食品安全快速檢測儀,國內(nèi)外也都很重視,例如:將納米技術(shù)和電化學(xué)技術(shù)有機(jī)結(jié)合構(gòu)建快速檢測食品中有毒有害重金屬的儀器;運(yùn)用新型納米過氧化物傳感器和納米金屬/氧化物傳感器,構(gòu)成快速檢測細(xì)菌總數(shù)和大腸桿菌的快速檢測儀。這三種速測儀已列入國家科技支撐項(xiàng)目,且已出樣機(jī)。
(5)對酶的抑制法與儀器應(yīng)用的認(rèn)識(shí)
國內(nèi)曾把酶抑制法和儀器首推為速測技術(shù)。其實(shí)該方法早在1951年已由美國提出,1968年加拿大作了改進(jìn),我國80年代也著手研發(fā)過。近幾年,已有十幾種商品化儀器推出、推廣。鑒于該方法只能檢測有機(jī)磷和氨基甲酸酯二類農(nóng)藥,且對同類而不同種農(nóng)藥的抑制率差別很大,所以用統(tǒng)一的抑制率確定農(nóng)藥殘留是否超標(biāo),必然會(huì)產(chǎn)生假陽性或假陰性的漏檢,可說是當(dāng)前“不得已而采用的速測法”。僅適用于基層初檢,起著警示作用,發(fā)現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象時(shí),必須用標(biāo)準(zhǔn)方法復(fù)測、確證,陰性反應(yīng)也應(yīng)按比例抽樣,用可靠的方法復(fù)測和確證。對快速檢測方法的應(yīng)用,在《農(nóng)產(chǎn)量質(zhì)量安全法》第36條第二款有明確的界定。
蔣士強(qiáng)教授一再強(qiáng)調(diào):完善的食品安全保障體系應(yīng)體現(xiàn)為:體系的完備,法律和法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的健全,機(jī)構(gòu)、人員和裝備的完善,檢驗(yàn)檢測技術(shù)和儀器設(shè)備的先進(jìn),監(jiān)控和檢測的及時(shí)和有力。其中技術(shù)支撐是科學(xué)儀器和測試技術(shù)。(end)
評論