分子检测技术在农产品安全检测中应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,分子检测技术在农产品安全检测中的应用,09硕士 邵晓敏,学号：21090733066,研究背景,1.农产品质量问题正在成为全世界关注的焦点。,2.我国是农产品主要生产和消费国之一。农产品同时也是我国出口创汇的主要来源之一。随着世界贸易一体化的发展，农产品的安全性在农业经济的发展中起着举足轻重的作用，是影响我国农业可持续发展的主要因素之一。,3.人们对农产品的的检测的要求。,主要介绍的分子检测技术,1.聚合酶链式反应（PCR）技术,2.酶联免疫吸附测定技术（ELISA）,3.生物传感器,4.基因芯片（gene chips）技术,1.聚合酶链式反应（PCR）技术,概念,聚合酶链式反应（PCR）技术是一种模拟生物体内DNA 复制过程而设计的在体外对特定DNA 序列进行快速扩增的技术。,包括实时PCR 技术、电化学发光聚合酶链式反应（ECLPCR）技术、免疫PCR 技术、反转录PCR（RTPCR）技术、套式引物PCR 技术等。,应用,1.PCR 技术广泛用于转基因农产品的检测。,2.PCR 可有效检测农产品中的病原菌、寄生虫、病毒等生物污染物。,Meroth 等采用具有乳杆菌群特异性的16S rDNA引物，检测了不同面包发酵采用的酸面团，分析了各种面团的发酵中乳酸菌数量的变化，证明在整个发酵过程中占优势的菌类分别为旧金山乳杆菌、桥乳杆菌、约氏乳杆菌、路氏乳杆菌等.,2 酶联免疫吸附测定技术（ELISA）,概念,ELISA 是将分子免疫技术与现代测试手段相结合而建立的一种微量的测定技术。此技术特异性强，灵敏度高，被广泛应用于检测污染物的残留中。在此基础上衍生出多种方法 如斑点酶联免疫吸附试验（dotELISA）、亲和素生物素系统ELISA（ABCELISA）、双夹心酶联免疫吸附试验（DSELISA）等。,技术原理可用如下三个反应式表示：,应用,商品检测试剂盒广泛应用于食品、蔬菜和环境中的农药残留的检测分析，应用范围非常广，可检测有机磷农药、有机氯农药、氨基甲酸酯类农药等，检测硫磷含量灵敏度和特异性佳。,3 生物传感器,应用,1 农药残留的检测,例如：乙酰胆碱酯酶和牛血清蛋白通过戊二 醛共价交联，固定在氢离子敏场效应管的栅极上，制成胆碱酯酶场效应传感器，可测出极低浓度的敌敌畏，抗干扰能力强。,2 抗生素、兽药残留的检测,例如：利用抗磺胺二甲嘧啶单克隆抗体和相应抗个体基因型抗体制成光学传感器，可用于检测动物尿液中磺胺二甲嘧啶。,3 残留重金属离子的检测,例如,(1),.通过固定化技术将叶绿素体包埋在光 交联的苯乙烯基吡啶聚乙烯醇，用洋电机测定氧气量，可在g L 浓度水平下检测Hg、Pb、Cd、Ni、Cu、Zn等金属离子。,(2).利用lacZ 基因和arsD 基因在重组大肠杆菌中的融合表达可制成高灵敏度生物传感器，检测重金属亚锑，亚锑盐。,4 真菌、致病菌等的检测,例如：(1).基于毛细管酶联免疫吸附技术，结合微射流系统，利用化学发光免疫分析，制成生物传感器，可检测葡萄球菌肠毒素B，大肠杆菌致病菌O157：H7，对噬菌体M13。,(2).免疫亲和传感器已经成功应用于检测棉籽、玉米、花生、谷物曲霉菌和A型寄生菌等真菌导致的黄曲霉毒素污染。,(3).利用生物传感器检测疫霉菌属真菌感染马铃薯的挥发性物质，可用于鉴定马铃薯样品的疫霉菌属真菌感染情况。,4 基因芯片（gene chips）技术,概念,基因芯片将大量核酸片段以预先设计的方式固定在玻片、硅片、尼龙膜等载体上组成密集的点阵排列，通过靶分子与芯片上的探针分子的特异性结合，对芯片表面特征识别信号进行检测分析，从而判断样品中靶分子的性质和数量。,该方法检测信息通量高和自动化程度高，一次性可检测出多个位点突变，具有很大的发展潜力。,应用,1.基因芯片广泛用于农产品中致病菌的检测。基因芯片可用于同时检测动物性食品中7 种主要致病菌，而且这7 种致病菌的基因芯片杂交检测灵敏度可达102cfu g，较经典传统检测方法及分子生物学、免疫学方法特异性强，准确率高。,2.基因芯片技术为病原微生物的研究提供了一个快,速、准确、大规模平行处理样品的技术平台,可用于病原微生物鉴定和分型、基因组测序、发现致病基因、病原微生物与宿主之间的关系以及寻找药物靶基因等方面的研究。,不足之处,1.基因芯片也有其不足之处:靶片段与探针的杂交存在错配现象,靶片段自身二级结构的形成影响到与探针的杂交结果。,2.昂贵的扫描仪器是限制基因芯片推广应用的重要因素。,总结,随着分子生物学的不断发展和成熟，新技术层出不穷，了解国内外最新发展动态，尽可能缩短新术在检验领域中应用的周期，尽快把科学技术转化成生产力。在传统检测方法的基础上，多种不同新的分子诊断技术综合交叉运用以进一步提高检测灵敏性、特异性，快速、便捷、低成本检测将是今后相关研究的一个重要发展趋势。,参考文献,1 汤娇雯,陈兆波.分子检测技术在农产品安全检测中的应用研究进展J.食品工程技术.113-116.,2 翟俊辉,宋亚军,杜宗敏,等通用基因芯片检测感染性细菌方法的研究J中国公共卫生,2003,19(4):430-431.,3 张洁梅食品微生物检验技术的研究进展J现代食品科技,2006,(2):221-222.,4李鹏现代分子生物学技术在医学检验中的应用J临床和实验医学杂志,2007,3(6):161,