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P產品分類(lèi)RODUCT CATEGORY

對食(shí)品與農產(chǎn)品安(ān)全(quán)快(kuài)速(sù)篩查和檢測技術的(dí)展(zhǎn)望

更新(xīn)時間：2016-09-20

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摘(zhāi)要：*的(dí)農產品，食(shí)品(pǐn)安(ān)全保障體係應(yīng)體(tǐ)現為(wéi)：（1）體係，機構完備(bèi)；（2）法律，法(fǎ)規和標準(zhǔn)健(jiàn)全(quán)；（3）生產者(zhě)對食品(pǐn)安(ān)全自律意(yì)識很強(qiáng)；（4）檢測技術(shù)與(yǔ)儀(yí)器(qì)先(xiān)進；（5）檢(jiǎn)測(cè)，監控及時有(yǒu)力。其中技術支(zhī)撐是檢測(cè)技(jì)術和儀器(qì)。

我(wǒ)國農(nóng)產品(pǐn)，食品生產和供(gōng)給渠道(dào)多，數(shù)量(liáng)大(dà)，規模(mó)小，分散，復(fù)雜，且(qiě)法治和自律(lǜ)意識(shí)很(hěn)弱(ruò)，人口(kǒu)與(yǔ)消(xiāo)費人(rén)群(qún)眾(zhòng)多，因而(ér)造成了(liǎo)安(ān)全(quán)問(wèn)題多發。除了環保(bǎo)和(hé)生產條件(jiàn)等因素(sù)外，大多源(yuán)於對農藥，獸藥(yào)和(hé)添加(jiā)劑(jì)等(děng)違用(yòng)，濫用(yòng)。所(suǒ)以單靠一(yī)係(xì)列國標(biāo)和(hé)行(háng)標(biāo)確(què)定的(dí)實(shí)驗室檢測技(jì)術，因樣品前處理耗時，檢(jiǎn)測儀(yí)器(qì)貴(guì)，復雜，低通(tōng)量，難於及(jí)時(shí)，快速(sù)，現(xiàn)場(cháng)從源(yuán)頭監(jiān)控(kòng)食品安全狀況(kuàng)，所以(yǐ)速(sù)測技術在(zài)我國有著特(tè)殊(shū)意義(yì)。其技(jì)術(shù)原(yuán)理(lǐ)和儀(yí)器(qì)很(hěn)多(duō)，但*和成(chéng)熟(shú)的不多，我國已(yǐ)產(chǎn)業(yè)化的(dí)更(gēng)少。近幾(jī)年國內(nèi)外對此研發(fā)很火熱，報導(dǎo)也多(duō)，現據(jù)我所(suǒ)見(jiàn)聞，就個人(rén)看好(hǎo)或(huò)有(yǒu)異議的八大(dà)類技術與儀(yí)器(qì)談點展望(wàng)：

      一(yī)，免疫(yì)分析方(fāng)法與儀(yí)器(qì)
     包括放(fàng)免，酶(méi)免，熒(yíng)光免，化學(xué)發(fā)光免(miǎn)和膠體(tǐ)金標(biāo)免等。酶聯免疫(yì)檢測技術，被(bèi)AOAC列為殘(cán)留檢(jiǎn)測(cè)三大支(zhī)柱技術(shù)之(zhī)一(yī)，具(jù)有(yǒu)高(gāo)特(tè)異(yì)性，準(zhǔn)確性(xìng)，簡便(biàn)，快速等特點(diǎn)，能(néng)檢(jiǎn)測(cè)農藥(yào)和獸藥殘(cán)留(liú)，致病(bìng)菌(jūn)，毒素以(yǐ)及轉基(jī)因產(chǎn)品(pǐn)。美國EPA頒(bān)布12項(xiàng)篩(shāi)查與農業(yè)環保(bǎo)相(xiāng)關的土壤和(hé)水中的氯丹，五(wǔ)氯酚，多(duō)環芳   ，聚(jù)氯雙酚，汞(gǒng)，阿特(tè)拉(lā)津，毒殺芬等使用(yòng)ELISA。酶聯免疫(yì)儀我國已有多家生產(chǎn)，但在(zài)食品(pǐn)安全(quán)和(hé)環境檢(jiǎn)測中(zhōng)尚未能得到(dào)廣泛使(shǐ)用(yòng)，原(yuán)因是儀(yí)器(qì)功(gōng)能(néng)單一(yī)，更主要(yào)是(shì)國產(chǎn)試(shì)劑盒品種(zhǒng)少(shǎo)，而(ér)進口的(dí)太(tài)貴。
    今(jīn)後(hòu)宜深入研究ELISA方法(fǎ)的(dí)各(gè)種(zhǒng)影(yǐng)響因(yīn)素，並(bìng)向重(zhòng)組(zǔ)抗(kàng)原(yuán)，多項(xiàng)目標物(wù)，酶的(dí)定向改造和體外分子進化(huà)以及(jí)自動化酶聯免疫(yì)技(jì)術方(fāng)向發(fā)展(zhǎn)。

二(èr)，各種生物傳(chuán)感(gǎn)器
    生物傳感器具(jù)有功能(néng)多(duō)樣，微型，智(zhì)能(néng)，集(jí)成(chéng)，低(dī)成本，高靈敏，高識別和實用(yòng)性(xìng)等特點。國(guó)內(nèi)外(wài)高度(dù)重視(shì)，發(fā)展(zhǎn)快，種類很(hěn)多，有代表性的有(yǒu)：
   （1）發達國家已(yǐ)廣泛(fàn)應(yīng)用的SPR生(shēng)物(wù)傳感(gǎn)器，靈敏，快速(sù)，無(wú)需(xū)標記，便捷(jié)，實(shí)時。它(tā)與其他新(xīn)技術強強結(jié)合，推出一批新型(xíng)的(dí)快速篩查，檢(jiǎn)測方法和(hé)儀(yí)器，在國(guó)外(wài)zui典型(xíng)的以BiacoreAB和美(měi)國(guó)TI以及(jí)Bio—RAD為(wéi)代(dài)表(biǎo)。Biacore將SPR檢測(cè)係統，生物傳(chuán)感芯(xīn)片，微(wēi)流控係(xì)統等組合為(wéi)一(yī)體，配以(yǐ)多種試(shì)劑盒，構成(chéng)用(yòng)於快速(sù)篩查(chá)和檢(jiǎn)測獸(shòu)藥殘，致(zhì)病菌，毒(dú)素(sù)等(děng)。日(rì)本用(yòng)於篩(shāi)查二惡英。Bio—PAD稱(chēng)為分子相互(hù)作用儀(yí)。我(wǒ)國中(zhōng)科院(yuàn)電(diàn)子(zǐ)所(suǒ)崔大(dà)付(fù)研究員(yuán)的團(tuán)隊，已(yǐ)開發出三種SPR儀(yí)，河(hé)南農大胡建東等研發出用於檢(jiǎn)測獸(shòu)藥(yào)殘(cán)等的(dí)SPR儀(yí)。發展(zhǎn)方(fāng)向是：a.高(gāo)通量，高靈敏b.便攜，小型(xíng)，微(wēi)型。
   （2）zui近有報(bào)導(dǎo)美(měi)國(guó)采用(yòng)納(nà)米技(jì)術開發出新(xīn)型(xíng)生(shēng)物傳感(gǎn)器，可快(kuài)速，高(gāo)靈(líng)敏度地檢測食品(pǐn)和水中極微量的細菌，病毒(dú)，寄生(shēng)蟲，病原(yuán)體等(děng)。
   （3）微生物傳感器，其中尤以對毒性(xìng)物(wù)質(zhì)具有(yǒu)高靈(líng)敏(mǐn)發(fā)光(guāng)反(fǎn)應的(dí)為(wéi)代表，在歐美重(zhòng)視發光(guāng)菌(jūn)的(dí)研究(jiū)和(hé)應用(yòng)，例(lì)如IS011348，即利用(yòng)費希爾(ěr)弧(hú)發(fā)光(guāng)菌(jūn)檢測(cè)殺蟲劑(jì)，除草(cǎo)劑，滅(miè)菌劑(jì)，黃曲黴(méi)，重金屬，毒素硝基化(huà)合(hé)物(wù)，溴(xiù)代合(hé)物等(děng)。運(yùn)用ATP檢(jiǎn)測技術，即(jí)利用三(sān)磷酸腺苷與(yǔ)熒(yíng)光素(sù)酶發光反應(yīng)檢測(cè)微生(shēng)物和(hé)有機物汙(wū)染(rǎn)程度(dù)。此外還有利(lì)用(yòng)鐵氧(yǎng)化(huà)菌(jūn)的活力(lì)與汙染的靈敏(mǐn)關係，檢(jiǎn)測有害(hài)物質(zhì)。這(zhè)些(xiē)方麵環(huán)境監(jiān)測總(zǒng)站齊(qí)文(wén)啟研(yán)究員等對此很(hěn)關注。

三，生(shēng)物(wù)芯(xīn)片，微縮芯(xīn)片實(shí)驗(yàn)室(shì)和(hé)便攜式微流控芯(xīn)片係統
    具(jù)有(yǒu)高通量，高靈敏(mǐn)度和(hé)快速等特(tè)性，上(shàng)對其應用於食(shí)品安全(quán)，疾病診(zhěn)斷等(děng)方麵予以(yǐ)極大(dà)關注。我國(guó)國(guó)家生物(wù)芯片中心程京(jīng)教(jiào)授(shòu)的(dí)團(tuán)隊已(yǐ)開發(fā)並生(shēng)產(chǎn)出食源(yuán)性致(zhì)病菌檢測，食(shí)源(yuán)性病毒檢測和獸藥(yào)殘留檢測等生(shēng)物芯片(piàn)技(jì)術平台(tái)（儀器(qì)和試劑(jì)盒(hé)），將(jiāng)進一步麵(miàn)向現場(cháng)，速測，並向微(wēi)縮芯片(piàn)實(shí)驗室(shì)方向發展。中國(guó)檢(jiǎn)驗(yàn)檢(jiǎn)疫(yì)科學研究院鄒明強研究(jiū)員(yuán)的(dí)團隊，運用(yòng)微(wēi)流控(kòng)，生(shēng)物(wù)芯(xīn)片，膜富集技(jì)術等(děng)，開發出便(biàn)攜(xié)式微(wēi)流體芯片(piàn)係統，配(pèi)合相(xiāng)應(yīng)試(shì)劑盒(hé)可快(kuài)速篩(shāi)查(chá)獸(shòu)藥(yào)殘，病毒等。

四，特種電化學傳感器(qì)
電化(huà)學傳感器具有(yǒu)小巧(qiǎo)，靈(líng)敏，多(duō)樣(yàng)化(huà)，低(dī)成本(běn)等優(yōu)點，利(lì)用特(tè)種(zhǒng)電化學傳感(gǎn)器(qì)，構(gòu)建食品(pǐn)安(ān)全(quán)快速檢測儀，國內外都(dū)很重視，例如(rú)：華(huá)東師大(dà)，長春(chūn)應化所等將納(nà)米(mǐ)技術和電化學技(jì)術有機(jī)結合(hé)構建(jiàn)快速(sù)檢(jiǎn)測(cè)食品中(zhōng)有毒有害重金屬(shǔ)的(dí)儀(yí)器；運用新型(xíng)納米過(guò)氧(yǎng)化(huà)物傳感(gǎn)器(qì)和納米金屬(shǔ)/氧化物(wù)傳(chuán)感器，構成快(kuài)速檢測細(xì)菌總(zǒng)數(shù)和大(dà)腸杆菌的(dí)快速檢測儀(yí)。這三種速測儀已(yǐ)列(liè)入(rù)國家科(kē)技支(zhī)撐項目(mù)。

五(wǔ)，激(jī)光拉曼(màn)光(guāng)譜，深紫外(wài)光光(guāng)譜以及近紅(hóng)外光譜(pǔ)分析技術與(yǔ)儀器(qì)
先(xiān)前報導，美(měi)國人運用激(jī)光拉曼推(tuī)出號稱皇(huáng)冠克(kè)星(xīng)，據(jù)說靈敏度(dù)比警犬還高。中國(guó)檢科(kē)院鄒(zōu)明強博士等，充分運(yùn)用國產化(huà)的高性能小型(xíng)激光器(qì)和穩頻(pín)技術(shù)，開(kāi)發出(chū)便攜式高(gāo)靈(líng)敏(mǐn)度(dù)的激(jī)光拉曼光譜(pǔ)儀(yí)，用(yòng)於(yú)快速(sù)篩查三聚氰胺，靈敏(mǐn)度很(hěn)高，且(qiě)可(kě)半(bàn)定量檢測。賽(sài)默(mò)飛(fēi)世爾(ěr)推(tuī)出一款(kuǎn)新(xīn)的(dí)拉(lā)曼光(guāng)譜(pǔ)儀，可直(zhí)接(jiē)穿透玻璃和(hé)塑(sù)料(liào)包裝，進行高重(zhòng)現(xiàn)性，高特征性表(biǎo)征。這些(xiē)都可(kě)能成為(wéi)快速(sù)篩查的(dí)好手段。更可(kě)喜的(dí)是(shì)許(xǔ)祖彥(yàn)院士為(wéi)世界(jiè)上*全(quán)固態深(shēn)紫(zǐ)外綫激(jī)光器，其能量分(fēn)辨(biàn)率提高5-10倍(bèi)，光子(zǐ)流密(mì)度(dù)提高3-5分(fēn)量(liáng)級(jí)。以此為(wéi)基礎，李燦(càn)院(yuàn)士正在(zài)研(yán)發特高強度的激(jī)光(guāng)拉曼光譜(pǔ)儀；王占國院(yuàn)士正(zhèng)在(zài)研(yán)深(shēn)紫外光致(zhì)發光(guāng)光(guāng)譜儀(yí)；佟(tóng)振(zhèn)合院士正在(zài)研發(fā)深(shēn)紫(zǐ)外光化(huà)學反應儀(yí)，將(jiāng)能(néng)對(duì)現有的(dí)3000萬個有機化合(hé)物中的90%有極(jí)靈敏(mǐn)的吸(xī)收光(guāng)譜，這些將創造新一代(dài)，一(yī)係列光(guāng)譜(pǔ)分析(xī)儀。此(cǐ)外運用(yòng)近紅(hóng)外光譜分(fēn)析技術中的(dí)聚類分(fēn)析(xī)和模(mó)型(xíng)識(shí)別(bié)技術，快(kuài)速鑒別(bié)品(pǐn)牌產(chǎn)品的真偽(wěi)，對(duì)此張萍(píng)研(yán)究(jiū)員(yuán)和(hé)嚴衍祿(lù)教授等(děng)作了(liǎo)許(xǔ)多(duō)有(yǒu)價(jià)值的應用(yòng)實踐(jiàn)和(hé)探索(suǒ)。

六，小(xiǎo)型(xíng)化飛行時間質譜儀（TOF-MS）和離子遷移譜儀(yí)（IMS）
在農產(chǎn)品，食品安全(quán)檢(jiǎn)測的(dí)和國內標準(zhǔn)方法中(zhōng)，確(què)實(shí)是氣相和(hé)相(xiāng)液色(sè)譜二姊妹(mèi)（GC和LC）和(hé)多兄(xiōng)弟(dì)（各種MS）的(dí)適配為(wéi)主(zhǔ)角，但是(shì)要(yào)實(shí)現(xiàn)小型(xíng)，便攜，快(kuài)速，現(xiàn)場檢(jiǎn)測食品安(ān)全(quán)不(bù)僅(jǐn)色(sè)譜儀(yí)有困難(nán)，質(zhì)譜更困難(nán)了，外(wài)國為(wéi)應對(duì)反(fǎn)恐(kǒng)，航天，國防，環境，食品(pǐn)等(děng)突(tū)發事件，先在離子(zǐ)阱質譜(pǔ)下功夫，後(hòu)轉(zhuǎn)向(xiàng)TOF-MS和IMS，而(ér)IMS國外一直對我(wǒ)國禁運。但(dàn)是近(jìn)幾(jī)年(nián)來中科(kē)院化(huà)物所(suǒ)李海(hǎi)洋(yáng)研(yán)究(jiū)員(yuán)，地(dì)化所(suǒ)周(zhōu)振研究(jiū)員，光機(jī)所儲焰南研究員(yuán)等團隊取得一係列突(tū)破(pò)，並有(yǒu)特(tè)色(sè)和創新(xīn)，隻是(shì)有(yǒu)待(dài)於(yú)向(xiàng)食品安全檢(jiǎn)測領域拓(tuò)展。因為TOF-MS分(fēn)析(xī)速度快（微秒級(jí)），結構(gòu)較簡單，目(mù)前(qián)分辨率(shuài)約600，質量(liáng)數500，已(yǐ)勝任(rèn)環(huán)境(jìng)檢(jiǎn)測，與食(shí)品安全(quán)檢測要求還有點(diǎn)距離，但在保留采用(yòng)真空紫(zǐ)外(wài)光單(dān)光子電離和膜(mó)富集(jí)的(dí)基礎上(shàng)再邁步(bù)一
步就有望了(liǎo)。IMS是依(yī)據樣品中(zhōng)不(bù)同分子(zǐ)離子在大氣壓(yā)下(xià)在(zài)漂移管(guǎn)中特(tè)征遷移時間，進行(háng)快速(sù)檢測（微(wēi)秒(miǎo)級(jí)），不需真(zhēn)空(kōng)係統，裝(zhuāng)置(zhì)很小，造(zào)價(jià)不高(gāo)，而靈敏度*，可(kě)達皮(pí)克（pg）級，用檢測器可達(dá)飛克(kè)（fg）級，還能(néng)區(qū)分(fēn)異(yì)構體(tǐ)。對IMS，國外一直對我國禁運(yùn)，是一個(gè)大(dà)熱門，在生物醫學(xué)和食品(pǐn)安(ān)全(quán)快速(sù)篩(shāi)檢領域大有(yǒu)潛(qián)力。

七，基(jī)於(yú)經典(diǎn)的(dí)分子光譜法(fǎ)的速測(cè)儀器
分子光譜法(fǎ)是zui經(jīng)典(diǎn)的(dí)，幾乎(hū)可用於(yú)所(suǒ)有(yǒu)檢(jiǎn)測(cè)任務，但是隻(zhī)能粗測(cè)，難於(yú)承擔(dān)痕(hén)量分析，但是運用分析化學的(dí)基礎，有(yǒu)針對性(xìng)地合(hé)成和(hé)優(yōu)化(huà)不同(tóng)檢(jiǎn)測目標和(hé)任(rèn)務的(dí)多種多樣試劑(jì)盒，並(bìng)采用(yòng)集束(shù)式(shì)冷(lěng)光源/單色(sè)器(qì)等(děng)新(xīn)技術，吉大於愛(ài)民教授的(dí)團隊(duì)推出(chū)高(gāo)精(jīng)度(dù)，高(gāo)穩定性，模塊化(huà)的便攜式儀器，配(pèi)合(hé)樣品(pǐn)快速(sù)提取和(hé)富集技(jì)術，構成能快速檢測(cè)與食品安(ān)全密(mì)切相(xiāng)關(guān)的(dí)40多(duō)種參數（如(rú)硝酸鹽，亞硝(xiāo)酸(suān)鹽，甲(jiǎ)醛(quán)，吊(diào)白(bái)塊，味(wèi)素(sù)，人造色素，無機砷(shēn)，金(jīn)屬鉛(qiān)，劣(liè)質(zhì)奶(nǎi)，地溝油，泔水油……）的多參數(shù)食(shí)品(pǐn)安全速(sù)測儀(yí)，在(zài)食(shí)品(pǐn)安全快速篩檢中仍能占一(yī)席(xí)之地(dì)，而且符(fú)合(hé)我(wǒ)國國情。

八(bā)，對(duì)酶(méi)的(dí)抑(yì)製法(fǎ)與(yǔ)儀(yí)器的(dí)認識(shí) 國內曾把酶抑(yì)製(zhì)法和(hé)儀(yí)器*為(wéi)速測(cè)技(jì)術。其(qí)實它早在1951年已由(yóu)美國提出(chū)，1968年加(jiā)拿大作了改(gǎi)進，我國80年(nián)代也(yě)著手研發過(guò)。近(jìn)幾(jī)年，已(yǐ)有十(shí)幾種(zhǒng)商品化(huà)儀器(qì)推(tuī)出(chū)，推廣，鑒(jiàn)於該(gāi)方法隻(zhī)能檢測有(yǒu)機(jī)磷(lín)和氨基(jī)甲酸(suān)酯二類(lèi)農(nóng)藥，且(qiě)對同(tóng)類(lèi)而(ér)不同種(zhǒng)農(nóng)藥(yào)的(dí)抑製率差別很大(dà)，所(suǒ)以(yǐ)用(yòng)統一(yī)的抑(yì)製(zhì)率(shuài)確定農藥殘留是否超(chāo)標，必然會產(chǎn)生(shēng)假陽性或假(jiǎ)陰性的漏(lòu)檢(jiǎn)，可說是當前(qián)“不得已而采用(yòng)的(dí)速測法(fǎ)”。僅(jǐn)適(shì)用(yòng)於基(jī)層(céng)初檢(jiǎn)，起(qǐ)著警(jǐng)示(shì)作(zuò)用，發(fā)現(xiàn)超(chāo)標現象(xiàng)時，必須(xū)用(yòng)標準(zhǔn)方法復測(cè)，確(què)證，陰性(xìng)反(fǎn)應也應按比例抽樣(yàng)，用(yòng)可靠的方法復測(cè)和確證(zhèng)。對快(kuài)速(sù)檢(jiǎn)測方法的應用，在《農產量質(zhì)量(liáng)安(ān)全法(fǎ)》第36條第二款有明確的界定(dìng)。
我認為食(shí)品安全快速篩查(chá)檢測技術和儀器是新(xīn)方法和儀器的整(zhěng)合，衍(yǎn)生和嫁接。以上僅(jǐn)對八類方法和(hé)儀(yí)器(qì)的簡(jiǎn)評。其(qí)實(shí)還有新技(jì)術待(dài)運(yùn)用(yòng)，也會有更新的基理(lǐ)，技(jì)術，工(gōng)藝，材(cái)料的(dí)出現(xiàn)和(hé)運(yùn)用，例(lì)如：納(nà)米材(cái)料(liào)將應(yīng)用(yòng)到一係(xì)列(liè)速(sù)測儀的(dí)傳感器(qì)，檢(jiǎn)測(cè)器中(zhōng)，極大(dà)地提高靈(líng)敏(mǐn)度，穩(wěn)定性(xìng)；又如具有(yǒu)高預定性，高識別(bié)性(xìng)，高選(xuǎn)擇(zé)性，高穩定性的(dí)以分子印跡聚合物(wù)為(wéi)核心(xīn)的(dí)分(fēn)子(zǐ)印跡(jì)技術，不僅(jǐn)成為很(hěn)好的(dí)分(fēn)離富集(jí)手(shǒu)段(duàn)，將(jiāng)它嫁接到(dào)其(qí)他速(sù)測(cè)方(fāng)法(fǎ)和儀器中，會大大改進現(xiàn)有(yǒu)速測方法和儀(yí)器(qì)，這方麵中(zhōng)國(guó)農科院王靜研(yán)究(jiū)員正在(zài)研(yán)發之(zhī)中(zhōng)；再(zài)如將(jiāng)高靈敏(mǐn)度(dù)的化(huà)學發光(guāng)法(fǎ)與高選(xuǎn)擇(zé)性的(dí)免疫分(fēn)析法，更深層次的結合，也有可能推出應用於食品(pǐn)安(ān)全(quán)速(sù)測的簡便(biàn)，高精度的(dí)化學發光免疫分析方法(fǎ)和儀(yí)器(qì)，這(zhè)方麵(miàn)清華大(dà)學林金(jīn)明(míng)教(jiào)授正在(zài)探索(suǒ)中(zhōng)。總之(zhī)食品(pǐn)安全快速篩查(chá)和檢測儀(yí)器將層(céng)出(chū)不窮(qióng)！

上(shàng)一(yī)篇(piān)：液相色譜(pǔ)峰拖尾原(yuán)因 HPLC常(cháng)見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策
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