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現(xiàn)如今，食品安全問題成為了社會(huì)公眾廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)話題。為了有效強(qiáng)化食品安全管理，生物芯片技術(shù)作為新興技術(shù)，被應(yīng)用于食品安全管理及檢測(cè)工作中。雖然該技術(shù)現(xiàn)在仍處于初始起步階段，存在一定缺點(diǎn)和問題，但是此類技術(shù)在食品安全管理領(lǐng)域中應(yīng)用的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)更加明顯，未來有更加廣闊的發(fā)展空間。

1生物芯片技術(shù)概述

生物芯片技術(shù)于上世紀(jì)90年代前后提出，隨后逐步發(fā)展。生物芯片技術(shù)為新型現(xiàn)代化生物微量分析技術(shù)的類型，涵蓋了分子生物學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及必要的物理及化學(xué)學(xué)科內(nèi)容，屬于生物科學(xué)與信息技術(shù)領(lǐng)域的跨學(xué)科技術(shù)前沿類型之一。生物芯片技術(shù)相比其他類型的生物技術(shù)而言，在精準(zhǔn)度方面更高，智能化效果更強(qiáng)，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)微型處理的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，這也使得生物芯片技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和食品安全管理領(lǐng)域中能夠被廣泛應(yīng)用，并進(jìn)一步煥發(fā)起強(qiáng)大的潛力。生物芯片技術(shù)雖然發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短，但是卻在諸多領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，儼然已經(jīng)超過了其他類型的生物技術(shù)，究其根本，生物芯片技術(shù)最主要要素在于應(yīng)用微型聚點(diǎn)等方法，讓生物分子能夠按照特定的順序集中排列于膠體表面，此種排列組合往往會(huì)形成二維分子序?qū)?，隨后可以按照預(yù)定的生物樣本進(jìn)行二維分子絮對(duì)的雜交，并應(yīng)用激光掃描儀等必要的儀器設(shè)備對(duì)此種雜交信號(hào)進(jìn)行精準(zhǔn)快速的檢測(cè)，同時(shí)也可以根據(jù)檢測(cè)過程中所得到的數(shù)值，判斷生物樣本中目標(biāo)分子的具體數(shù)量，進(jìn)一步完成生物樣本檢測(cè)和分析工作。

2生物芯片技術(shù)的主要類別

2.1DNA芯片技術(shù)

DNA芯片主要指的是，將DNA片段按照一定規(guī)律的次序排列于膠體中，形成DNA微序列，對(duì)生物樣本的標(biāo)記分子進(jìn)行雜交，同時(shí)要對(duì)生物信息進(jìn)行全面分析，應(yīng)用DNA芯片能夠?qū)崿F(xiàn)更高程度的精準(zhǔn)度和靈敏度,分析速度更快?，F(xiàn)如今，在全世界范圍研究?jī)?nèi)，基因工程發(fā)展速度越來越快，DNA芯片技術(shù)快速崛起，成為了生物芯片技術(shù)中的重要技術(shù)類別之一。在應(yīng)用過程中，DNA芯片技術(shù)能夠?qū)^多數(shù)量的DNA進(jìn)行操作和識(shí)別，技術(shù)手段相對(duì)簡(jiǎn)單，能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化識(shí)別，應(yīng)用范圍更加廣泛。

2.2蛋白質(zhì)芯片技術(shù)

蛋白質(zhì)芯片技術(shù)主要應(yīng)用于蛋白質(zhì)大分子作為分析與作用的主要載體，首先需要保證檢測(cè)物質(zhì)中的蛋白質(zhì)大分子能夠按照特定的排列次序集中體現(xiàn)于膠體中，形成微陣列，隨后可以對(duì)蛋白質(zhì)大分子進(jìn)行系列反應(yīng)，將蛋白質(zhì)大分子進(jìn)行標(biāo)號(hào)，以開展下一步的樣本保存和監(jiān)測(cè)工作。有時(shí)，采用DNA技術(shù)會(huì)受到蛋白質(zhì)分子的影響，難以有效開展檢測(cè)，因此，應(yīng)用蛋白質(zhì)芯片技術(shù)能夠彌補(bǔ)此類問題和弊端。這也使得蛋白質(zhì)芯片技術(shù)能夠更加全面地開展檢測(cè)，研究信息更加可靠，靈敏度相對(duì)較高，檢測(cè)速度更快，同時(shí)在樣本成本投入方面相對(duì)較低，只需要消耗較少的樣品即可完成檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)，但此類蛋白質(zhì)芯片在制作工藝上則相對(duì)復(fù)雜、流程較多。

2.3芯片實(shí)驗(yàn)室技術(shù)

芯片實(shí)驗(yàn)室技術(shù)主要指的是將不同功能和類別的芯片進(jìn)行有效結(jié)合，并統(tǒng)一固定在載體膠片上，讓其形成功能多樣的復(fù)合型芯片。芯片實(shí)驗(yàn)室主要應(yīng)用DNA芯片、蛋白質(zhì)芯片等進(jìn)行有機(jī)統(tǒng)一，將其組合成一個(gè)整體，即為芯片系統(tǒng)。芯片實(shí)驗(yàn)室需要通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行芯片控制，同時(shí)需要通過微流進(jìn)行芯片之間的關(guān)聯(lián)，確保系統(tǒng)化檢測(cè)成果精準(zhǔn)度更好。在應(yīng)用方面，芯片實(shí)驗(yàn)室技術(shù)將不同的樣本和分子進(jìn)行提取檢測(cè)，對(duì)于樣品需求量相對(duì)較少，工作效率更高，成本投入相對(duì)較低，這也使得芯片實(shí)驗(yàn)室技術(shù)在科研領(lǐng)域、食品安全領(lǐng)域中優(yōu)勢(shì)明顯。

3基于生物芯片技術(shù)的食品安全管理分析

3.1食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)應(yīng)用

在食品安全管理領(lǐng)域中，食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)尤為重要，因此應(yīng)用生物芯片技術(shù)能夠進(jìn)一步提高生物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究與探討，特別是對(duì)于不同類型疾病的預(yù)防、營(yíng)養(yǎng)素之間聯(lián)系的探索以及深入分析食品抗生素反應(yīng)等，都可以應(yīng)用生物芯片技術(shù)來完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)。例如，在針對(duì)食品蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，則可以通過生物芯片技術(shù)對(duì)不同食品營(yíng)養(yǎng)素與蛋白質(zhì)之間的堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系進(jìn)行深入挖掘與探討，進(jìn)一步分析疾病預(yù)防的新型可能性。此外，現(xiàn)如今各類轉(zhuǎn)基因食品被廣泛種植并投入市場(chǎng)之中，因此針對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)學(xué)鑒定時(shí)，也可以應(yīng)用于生物芯片技術(shù)。例如研究人員發(fā)明的基于PCR的生物芯片技術(shù)類型，能夠?qū)Σ煌称分械霓D(zhuǎn)基因玉米含量進(jìn)行全面檢測(cè)，檢測(cè)效果更高，大多數(shù)情況下能夠檢測(cè)出0.1%-2%的轉(zhuǎn)基因物質(zhì)。

3.2食品微生物檢測(cè)應(yīng)用

開展食品安全管理時(shí)，要對(duì)食品進(jìn)行全面檢測(cè)，其中微生物檢測(cè)至關(guān)重要，如果食品中隱含不同類型的微生物，同樣也會(huì)影響人們的生命健康。在以往開展的微生物檢測(cè)方法中，檢測(cè)精準(zhǔn)度方面并不理想，相比之下生物芯片技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中精準(zhǔn)度更高、應(yīng)用性更好，如在進(jìn)行食品微生物檢測(cè)時(shí)，可以全面檢測(cè)食源性微生物和病原菌等。此種技術(shù)能夠應(yīng)用于早期的病毒感染性檢測(cè)，在檢測(cè)精度方面更高，能夠達(dá)到0.1kao/μL。微生物檢測(cè)工作中應(yīng)用生物芯片技術(shù)能夠避免對(duì)不同類型的污染物和細(xì)菌進(jìn)行單獨(dú)培養(yǎng)，也正因?yàn)槿绱?，生物芯片微生物檢測(cè)技術(shù)能夠針對(duì)較大規(guī)模的樣品進(jìn)行檢測(cè)，特別是DNA芯片技術(shù)在微生物檢測(cè)中優(yōu)勢(shì)更加明顯，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)既保障測(cè)量的精準(zhǔn)度，也能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的有效性。

3.3食品毒理學(xué)應(yīng)用

開展食品安全管理需要對(duì)食品的毒理學(xué)進(jìn)行全面應(yīng)用，而傳統(tǒng)的毒理學(xué)檢測(cè)技術(shù)往往需要耗費(fèi)大量的檢測(cè)樣品，并將不同種類和規(guī)格的樣品進(jìn)行混合，此種形式雖然能夠最快地進(jìn)行毒理檢測(cè)，但是在研究方面也增加了復(fù)雜程度，甚至?xí)谝欢ǔ潭壬嫌绊憣?shí)驗(yàn)效果。因此，應(yīng)用生物芯片技術(shù)進(jìn)行食品毒理學(xué)的應(yīng)用，能夠有效彌補(bǔ)此類缺陷，避免對(duì)不同樣品的混合。應(yīng)用生物芯片技術(shù)能夠?qū)Υ笠?guī)模的DNA樣品序列進(jìn)行檢測(cè)和分析，精準(zhǔn)度更高。例如，當(dāng)前美國(guó)已經(jīng)研制出新型的毒理芯片，能夠保證在最低的樣品消耗前提之下，有效開展食品的毒理檢測(cè)，為毒理學(xué)研究提供更加完備的信息儲(chǔ)備，此類毒理芯片在微陣列方面能夠有效檢測(cè)不同病理之間的關(guān)系，特別是對(duì)于食品中的毒理元素和毒性反應(yīng)能夠全面檢測(cè)出來，檢測(cè)范圍更高，應(yīng)用價(jià)值更加明顯?？偠灾?，在新時(shí)代背景下，生物芯片技術(shù)發(fā)展速度越來越快，其自身的問題和缺陷正在被逐漸解決和克服，特別是生物芯片技術(shù)的應(yīng)用范圍和集成性效果顯著增強(qiáng)，有效節(jié)約了樣品的消耗量。另外，在生物反應(yīng)速度和檢測(cè)精準(zhǔn)度方面更加明顯，所以生物芯片技術(shù)在食品安全管理領(lǐng)域中應(yīng)用前景更加廣闊，希望通過本文的研究能夠進(jìn)一步提高生物芯片技術(shù)在食品安全管理中的應(yīng)用效果。

作者:李裕 單位:梅州市樂得鮮農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司