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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(shì)
來(lái)源: 本站 類別:托普風(fēng)采 更新時(shí)間:2010-10-28 閱讀次
編者按:在此次農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)與精細(xì)農(nóng)業(yè)論壇期間,王靜教授為我們?cè)敿?xì)分析了快速篩查的一些具體技術(shù),及其發(fā)展趨勢(shì)。快速篩查技術(shù)是指利用低成本、靈敏的方法對(duì)樣品進(jìn)行快速分析,初步判斷某樣品是否含有可疑物質(zhì)的方法?焖俸Y查技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中非常實(shí)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(cè)效率。
快速篩查技術(shù)是指利用低成本、靈敏的方法對(duì)樣品進(jìn)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(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院檢測(cè)技術(shù)首席科學(xué)家王靜教授
快速篩查技術(shù)是定性實(shí)驗(yàn),是初步判斷食品中可疑物質(zhì)是否存在的一種快速檢測(cè)方法。之后,我們?cè)诳焖俸Y查的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)“可疑性”樣品進(jìn)行確證,以提高效率。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外技術(shù)水平, 不能做到篩查百分之百正確,篩查會(huì)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(yáng)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(huì)誤判,假陽(yáng)性樣品一般在確證實(shí)驗(yàn)時(shí)被糾正。但是快速篩查技術(shù)尤其自身的優(yōu)勢(shì):檢測(cè)速度快,靈敏度高;特異性、高通量;前處理簡(jiǎn)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(xué)分析技術(shù)。其中生物分析技術(shù)又可以分為免疫學(xué)技術(shù)、生物芯片技術(shù)和生物傳感器技術(shù);化學(xué)分析技術(shù)又可以分為化學(xué)檢測(cè)試劑盒、質(zhì)譜、光譜檢測(cè)技術(shù)和電化學(xué)傳感器。
圖2各種篩查技術(shù)測(cè)定數(shù)值的精確度
免疫學(xué)技術(shù)是指利用抗體與抗原的特異性結(jié)合特性來(lái)實(shí)現(xiàn)食品中污染物檢測(cè)的一項(xiàng)技術(shù)。該技術(shù)具有專一性、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。其靈敏度與常規(guī)的儀器分析一致,適合現(xiàn)場(chǎng)篩查!免疫學(xué)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(cè)和分析,化學(xué)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(xué)技術(shù)中用于農(nóng)產(chǎn)品安全檢測(cè)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(xué)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(biāo)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(cè)定芯片上各點(diǎn)的熒光強(qiáng)度,通過(guò)熒光強(qiáng)度分析測(cè)定物質(zhì)的含量,具有高通量并行性,一次檢測(cè)可同時(shí)檢測(cè)成千上萬(wàn)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(shí)別元件、信號(hào)轉(zhuǎn)換器和檢測(cè)器等幾部分組成來(lái)測(cè)定食品中可疑物質(zhì)的一項(xiàng)技術(shù)。其工作原理是:生物識(shí)別元件中的生物材料(例如抗體)特異性地識(shí)別待檢測(cè)的物質(zhì),產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào),轉(zhuǎn)換器將信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并通過(guò)檢測(cè)器進(jìn)行分析,電信號(hào)的大小和待檢測(cè)物質(zhì)之間存在相關(guān)性。生物傳感器把檢測(cè)用的生物材料固定在生物識(shí)別元件上,在檢測(cè)過(guò)程中無(wú)需添加或只需添加少量的其他試劑,是典型的“無(wú)試劑”分析方法。表面等離子共振(Surface Plasmon Resonence,SPR)就是典型的一項(xiàng)生物傳感器技術(shù)。生物傳感器技術(shù)有以下優(yōu)勢(shì):靈敏度高、選擇性好、可微型化、便于攜帶,以及測(cè)定簡(jiǎn)便迅速、檢測(cè)成本較低等優(yōu)點(diǎn),表現(xiàn)出其他方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),在食品安全及品質(zhì)控制現(xiàn)場(chǎng)和在線檢測(cè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
化學(xué)檢測(cè)試劑盒(試紙、卡)主要有農(nóng)藥酶抑制檢測(cè)技術(shù),它是根據(jù)有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)乙酰膽堿酯酶(AchE)的特異性生化反應(yīng)建立起來(lái)的農(nóng)藥殘留的微量和痕量快速檢測(cè)技術(shù)。農(nóng)藥酶抑制檢測(cè)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(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)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(shì)主要表現(xiàn)為:1)檢測(cè)速度要求越來(lái)越快;2)檢測(cè)方法的靈敏度要求越來(lái)越高;3)檢測(cè)方法的“類特異性”要求越來(lái)越高;4)檢測(cè)方法的操作更簡(jiǎn)便、易操作;5)儀器的微型化和便攜化。
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