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農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)檢論壇專題系列:(一)快速篩查技術(shù)及其發(fā)展趨勢

來源: 本站  類別:托普風采  更新時間:2010-10-28  閱讀
       編者按:在此次農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測與精細農(nóng)業(yè)論壇期間,王靜教授為我們詳細分析了快速篩查的一些具體技術(shù),及其發(fā)展趨勢。快速篩查技術(shù)是指利用低成本、靈敏的方法對樣品進行快速分析,初步判斷某樣品是否含有可疑物質(zhì)的方法。快速篩查技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中非常實用,尤其是在政府監(jiān)督部門和食品加工企業(yè),能夠大大提高食品檢測效率。
      快速篩查技術(shù)是指利用低成本、靈敏的方法對樣品進行快速分析,初步判斷某樣品是否含有可疑物質(zhì)的方法。

圖1 中國農(nóng)業(yè)科學院檢測技術(shù)首席科學家王靜教授
      快速篩查技術(shù)是定性實驗,是初步判斷食品中可疑物質(zhì)是否存在的一種快速檢測方法。之后,我們在快速篩查的基礎(chǔ)上,進一步對“可疑性”樣品進行確證,以提高效率。根據(jù)目前國內(nèi)外技術(shù)水平, 不能做到篩查百分之百正確,篩查會出現(xiàn)假陰性(將含有可疑物質(zhì)的樣品判斷為合格)和假陽性(將合格樣品判斷為含有可疑物質(zhì)的樣品),假陰性樣品因此會誤判,假陽性樣品一般在確證實驗時被糾正。但是快速篩查技術(shù)尤其自身的優(yōu)勢:檢測速度快,靈敏度高;特異性、高通量;前處理簡單,成本低;定性、半定量。
      快速篩查技術(shù)從大方面分,主要分為生物分析技術(shù)和化學分析技術(shù)。其中生物分析技術(shù)又可以分為免疫學技術(shù)、生物芯片技術(shù)和生物傳感器技術(shù);化學分析技術(shù)又可以分為化學檢測試劑盒、質(zhì)譜、光譜檢測技術(shù)和電化學傳感器。
圖2各種篩查技術(shù)測定數(shù)值的精確度
      免疫學技術(shù)是指利用抗體與抗原的特異性結(jié)合特性來實現(xiàn)食品中污染物檢測的一項技術(shù)。該技術(shù)具有專一性、靈敏度高等優(yōu)點。其靈敏度與常規(guī)的儀器分析一致,適合現(xiàn)場篩查!免疫學技術(shù)使用范圍較廣,可以用于生物性污染物(如病原微生物和寄生蟲)及其代謝產(chǎn)物(如生物毒素)的檢測和分析,化學污染物,如農(nóng)藥、獸藥、違禁添加劑等的殘留分析。目前免疫學技術(shù)中用于農(nóng)產(chǎn)品安全檢測的有:酶聯(lián)免疫法、放射免疫法、熒光免疫法、膠體金免疫層析法、化學發(fā)光免疫分析等。  
      生物芯片技術(shù)是指將抗體有序地固定于載體上,用標記熒光抗菌素體的抗體與芯片作用,利用熒光掃描儀或激光共聚焦掃描技術(shù),測定芯片上各點的熒光強度,通過熒光強度分析測定物質(zhì)的含量,具有高通量并行性,一次檢測可同時檢測成千上萬種物質(zhì),得到大量數(shù)據(jù)。
      生物傳感器技術(shù)是指由生物識別元件、信號轉(zhuǎn)換器和檢測器等幾部分組成來測定食品中可疑物質(zhì)的一項技術(shù)。其工作原理是:生物識別元件中的生物材料(例如抗體)特異性地識別待檢測的物質(zhì),產(chǎn)生相應(yīng)的信號,轉(zhuǎn)換器將信號轉(zhuǎn)換成電信號,并通過檢測器進行分析,電信號的大小和待檢測物質(zhì)之間存在相關(guān)性。生物傳感器把檢測用的生物材料固定在生物識別元件上,在檢測過程中無需添加或只需添加少量的其他試劑,是典型的“無試劑”分析方法。表面等離子共振(Surface Plasmon Resonence,SPR)就是典型的一項生物傳感器技術(shù)。生物傳感器技術(shù)有以下優(yōu)勢:靈敏度高、選擇性好、可微型化、便于攜帶,以及測定簡便迅速、檢測成本較低等優(yōu)點,表現(xiàn)出其他方法無法比擬的優(yōu)勢,在食品安全及品質(zhì)控制現(xiàn)場和在線檢測中發(fā)揮著越來越重要的作用。
      化學檢測試劑盒(試紙、卡)主要有農(nóng)藥酶抑制檢測技術(shù),它是根據(jù)有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對乙酰膽堿酯酶(AchE)的特異性生化反應(yīng)建立起來的農(nóng)藥殘留的微量和痕量快速檢測技術(shù)。農(nóng)藥酶抑制檢測技術(shù)原理是膽堿酯酶(白)催化靛酚乙酸酯(紅)水解為乙酸和靛酚,有機磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥對膽堿酯酶有抑制作用,使催化水解后的顯色發(fā)生改變。
      目前,快速篩查技術(shù)已呈現(xiàn)多元化發(fā)展,其趨勢主要表現(xiàn)為:1)檢測速度要求越來越快;2)檢測方法的靈敏度要求越來越高;3)檢測方法的“類特異性”要求越來越高;4)檢測方法的操作更簡便、易操作;5)儀器的微型化和便攜化。
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