生物传感器在食品污染检测中的应用

近年来,食品污染是越来越严重,一些生物和化学污染现象更明显,这些对关于食品污染物的检测方法和技术等提出了更高的要求。生物传感器是一个现代化的食品检测仪器,它主要通过酶、细胞器等免疫制剂生物识别元素相应的生化反应,集成了现代电子科技和生物的相关技术,以保证食品安全。本文首先对生物传感器进行详细的概述,其次基于生物传感器在食品污染检测中的应用进行了分析,最后进行小结。
目前,食品质量安全问题开始受到社会各界的高度重视,过去那种常见的化学检测很难真正满足食品检测的需要。在这种需求的背景下,很多方便、精确、并且节约成本的检测方法被人们发现推广,广泛应用于食品安全检查工作,生物传感器是一种更快速、敏感的检测仪器,直接已经成为食品快速检测技术的主要研究方向。生物传感集成现代电子技术和生物技术为一体,是一种新的高科技产品,它的应用有着非常深远的意义。
生物传感器的概述
生物传感器包含了现代科技技术,是一种标志性的技术,在采用传感技术领域的所有功能中发挥重要作用,成为现代信息产业发展的重要支柱。生物传感器主要是生物传感元素特有的敏感性和特异性,于传导的组合,并通过各种生物材料和代谢产品专门用于探测和识别的生物化学。生物传感器被广泛应用于生物医学和食品信息的测试方面,将检测和分子识别的特异性检测的元素有效结合后进入生物活性物质,产生化学和物理反应,因此使用传感器将其转换为定量,可以处理多种信号类型,然后通过电路进行处理,最终实现对测量对象的有效检测。
从结构商看,生物传感器包括识别部件和转换部件。识别部件主要是生物个体细胞、生物体分析等,转换部件主要为辅助部件,完成系统测量功能。生物传感器有很多特点,操作简单,选择性好,可重复使用,检测成本低,费用廉价。
生物传感器在食品污染检测中的应用
食品微生物的检测。食品安全检查非常复杂,生物传感器的使用可以大大提高检测速度和灵敏度分析,使整 个测试过程非常简单。利用生物传感器检测的食品,其中包含几个测试操作,微生物检测是非常重要的,因为微生物产生的毒素本身造成严重威胁食品安全的,有很多食物中毒事件发生的原因都与微生物脱离不了关系,食品中微生物可以被生物传感器良好的监测。近年来,国内外学者通过基因芯片分析致病细菌的食物,来检测和识别各种特定的菌株,然后通过设计通用引物的方式扩张增加了细菌核糖体,直接放大和包含探测器的低密度芯片杂交,进行检查的目的,从而发现检测各种各样的微生物。
食品药物残留的检测。近年来,人们对食品的健康和安全观念是越来越重视,农药和兽药残留在食物中引起人们更多的关注和担忧,所以药物残留快速检测食品已成为研究的发展方向。能充分利用生物传感器,基于免疫原理的食品进行药物残留检测工作,比如用单克隆抗体蛋白的方法将其固定在压电晶体上的金电极表, 而被检测物中的莠去津所具备的吸附效果将导致石英晶体振荡频率的明显变化。因此根据频率的变化来检测的浓度测试材料,测试的下限可达到1.5ng/ml。通过这个实验可以发现, 将莠去津固定在压电晶体上测试的下限可以达到0.025ng/ml的标准。
食品激素的检测。通常在一些肉类食物更多的积累和残留激素,采取这种激素检测方法主要是免疫的方法。酶联免疫吸附是一个极为重要的方式之一,是主要利用抗原和抗体的特异性免疫反应,通过酶催化来检测食品中激素残留。国内研究检测食品中激素的残留产生了一个更显著的影响,相关研究人员根据竞争酶免疫反应的原则设计出食物激素残留检测传感器,传感器也成为乙烯雌酚传感器。直接对酶标乙烯雌酚和抗体两者的结合率进行检测,即可得出食品当中所包含的乙烯雌酚的具体含量。
总之,科技发展的步伐为生物传感器的研究和开发提供了巨大的发展机遇,各种新型生物传感器系统,广泛应用于人们的生活,尤其是在医药、食品和基因检测等方面所扮演的角色越来越重要。生物传感器技术应用在食品污染检测中,能有效地保护食品安全健康,对人的健康具有重要意义。
作者简介:刘欢(1984—),男,湖北孝感人,德国注册酿造师,湖北轻工职业技术学院讲师,研究方向:微生物检测,啤酒酿造,生物发酵。
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