生物芯片技術及其在食品檢測中的應用

陳龍杰 趙煜坤

青島譜尼測試有限公司 山東青島 266000

1 生物芯片技術的原理以及分類

1.1 生物芯片技術的原理

(1)雜交技術及信號產生在檢測基因突變時，使用的寡核苷酸要包含序列上的每個點位，用來檢測基因系統的突變。主要應用于檢測基因以及表達基因，需要高度的謹慎性，以此來檢驗特殊的基因。(2)信息檢測在雜交過程結束后，要注意清理為雜交的分子。然后使用激光技術增強其雜交后的性能，使其順利進入計算機系統，運用科技化的手段進行控制。(3)數據分析已經處于檢測過程的后期，對收集到的相關信息進行整合分析，主要有數據標準化、篩選、模式堅定三部分組成。對收集的信息進行標準化收集后，進行相關的篩選，存留下高質量的信息，去除沒有必要的數據。最后對數據進行鑒定，以生物學的方式進行解釋。

1.2 生物芯片技術的分類

芯片根據不同的分類標準，可以分為不同的類型。以芯片的固定探針，可分為基因芯片、蛋白質芯片、細胞芯片等種類；根據原理可以分為原件型微陣列芯片、通道型微陣列芯片等新型芯片類型。還可以根據其應用、組成結構的不同劃分為其他很多種類。而其中最成功的芯片當屬基因芯片。(1)基因芯片?；蛐酒址QDNA芯片，是芯片中研制最成功的一種芯片類型。其主要研制過程是將固體基因表面集成的已知序列的探針與未知的核酸序列進行雜交，在通過激光進行掃描，利用計算機確定好每一個探針的熒光信號以及雜交探針的位置，最后進行綜合檢測，分析出結果。該種芯片技術被廣泛應用的主要原因是其造價低、操作簡單、檢測成功率高，因此成為我國芯片技術中研制最成功的一種類型。(2)蛋白質芯片。蛋白質芯片將大量的抗原分子有機排列在載體薄片上，使得蛋白質分子與樣品中的相關分子相結合，并與標記分子相結合，最后通過閱讀儀將所檢驗的成果進行分析。

2 生物芯片技術在食品檢驗中的應用

2.1 在轉基因食品檢測中的應用

目前轉基因食品檢測中的ELIS和PCR技術，其技術性能已經不能滿足我國食品檢測的需要，尤其是轉基因食品的龐大體系，做不到一一篩選，便有對食品檢測的工作產生一定阻礙。目前的大多數轉基因產品，例如小麥、大豆，都已經應用生物芯片技術來進行食品檢測。目前，隨著芯片技術的不斷完善，也不只適用與農產品的檢測?；蛐酒母弋a性，可以一次性篩選大量的轉基因產品。生物芯片的信息化與智能化，能夠大量簡化轉基因食品的檢驗過程。

2.2 在食品微生物中的應用

微生物的存在嚴重的威脅著人們的健康。傳統的生物監測系統不能滿足日益增長的食品類型，沒辦法做到所有微生物的檢測，使得消費者的健康安全存在一定的威脅?；蛐酒壳耙呀洿罅繎糜谑称窓z測，能夠準確的檢測到食品中存在的微生物威脅，解決肉眼以及傳統技術無法準確檢測微生物的缺點，保證食品安全檢測的順利。

2.3 在不易識別的肉類中的應用

隨著科學技術的發展，一種名為“食品專家—ID”的檢測方法已經被研制出來，包括各種不同地區、不同類型的動物，同時比照人類的DNA進行設計。不止能檢測出肉類產品的品種，更主要用來檢測肉類物體的質量。它能夠檢測到肉類物品中是否摻了其他廉價肉制品，以及是否攜帶病毒資源，對肉類的質量進行嚴格的質量控制。

3 生物芯片技術應用過程中的障礙以解決方式

3.1 檢測過程不夠靈敏

生物芯片技術應用過程中一個主要的應用障礙便是在臨床實驗時靈敏度不夠高。雖然熒光檢測技術在很大程度上提高了檢測技術的靈敏度，但是所有檢測過程的一體化就導致檢測過程不能做到高度統一，便會影響檢測的靈敏度。熒光標記技術的檢測過程使得檢測過程不僅需要利用價格昂貴的芯片，還需要昂貴的激光共聚焦掃描儀來進行輔助。管理者可以采用生物傳感器吸附樣品對檢測過程進行簡化，同時結合半導體技術、納米技術等技術相結合，提高檢測過程的靈敏度。

3.2 檢測方法不標準

現階段我國生物芯片技術正處于發展起步階段，許多技術手段還不夠完善。生物芯片技術檢測技術的不標準，不止對于食品檢測過程造成影響，還會導致消耗更多的資源，導致大量的運行成本。運用標準的檢測手法，在提食品檢測質量的同時，能夠合理降低成本，提高檢測的效率。

3.3 控制系統不完善

這里的控制系統主要指芯片的檢測系統以及分析方法不夠完善，不能夠準確的對技術運行手段進行監督檢查。這就導致在檢測運行的過程中，沒有合理的后備保證進行監督，便會導致運行過程沒有缺乏相應的手段進行保證。這就要求管理者要注意研制芯片檢測的系統以及分析系統，使得相關食品安全信息能夠得到充分的利用。

3.4 樣品制作和標記方法復雜

這就造成生物芯片技術在食品檢測過程中需要使用更高的成本以及勞動力。簡化樣本的制作，能夠合理的減少技術運行的成本，提高整個檢測系統的效率；操作手段的簡化能夠保證在復雜的運行系統中減少技術的操作手段，同樣能在很大程度上提高運行的效率

4 結語

針對食品的安全問題對人們身體健康帶來的危害程度不斷加大，一定要運用合理的手段對這種情形進行控制。生物芯片技術便是在我國食品衛生學中不斷探索出來的，針對食品衛生檢測的重要技術手段。根據我國食品衛生發展的規律，結合國內外先進的技術手段，不斷完善我國生物芯片技術的發展，以此在促進食品衛生順利發展的情況下，同時提高我國經濟的高速發展，提高經濟效益。