未來食品安全檢測(cè)設(shè)備走入“基層”

要想檢測(cè)橘子皮表面的農(nóng)藥殘留，不需要樣品預(yù)處理，通過一種先進(jìn)的表面增強(qiáng)拉曼儀，幾分鐘就可以直接檢測(cè)到橘皮上的農(nóng)藥殘留量。隨著分子印跡、生物傳感、基因檢測(cè)、智能芯片等技術(shù)的發(fā)展及聯(lián)合應(yīng)用，如今食品安全檢測(cè)正朝著快速、便捷、準(zhǔn)確、靈敏的方向發(fā)展。

　　安全檢測(cè)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)
　　“鎘大米”“毒芽菜”“假羊肉卷”“染色黑芝麻”……近年來，我國(guó)的食品安全事件層出不窮。
　　“這與我國(guó)食品生產(chǎn)的工業(yè)特點(diǎn)不無關(guān)系。”中國(guó)科學(xué)院院士、南京大學(xué)教授陳洪淵分析指出，我國(guó)企業(yè)基數(shù)大，小規(guī)模企業(yè)比例大。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)有46萬家食品生產(chǎn)企業(yè)，日均產(chǎn)11億公斤食品，而小規(guī)模企業(yè)的法制意識(shí)淡薄，這些原因造成我國(guó)食品安全事件頻出。
　　在陳洪淵看來，無論是生產(chǎn)線上的質(zhì)量控制，還是市場(chǎng)上的質(zhì)量檢驗(yàn)，都需要依賴測(cè)量結(jié)果作為依據(jù)，因此，食品安全檢測(cè)是保障食品安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　陳洪淵表示，食品安全檢測(cè)的主要分析對(duì)象包括以農(nóng)、獸藥為代表的化合物；以致病菌為代表的微生物及毒素性生物污染；以重金屬為代表的有毒元素污染；潛在的非法添加物以及物理性雜物。
　　不過，食品安全污染源的復(fù)雜性也給檢測(cè)技術(shù)帶來挑戰(zhàn)。陳洪淵稱，如今，食品分析呈現(xiàn)出四大特點(diǎn)：分析物種類多、成分復(fù)雜；檢測(cè)水平呈微量甚至痕量級(jí)；多種物質(zhì)同時(shí)分析；對(duì)毒理和病理代謝分析要求增長(zhǎng)。
　　為契合食品安全檢測(cè)越來越復(fù)雜、越來越嚴(yán)格的要求，檢測(cè)儀器的功能也在不斷提升。比如利用拉曼光譜儀，三分鐘便可檢測(cè)出奶制品中三聚氰胺的含量；等離子發(fā)射光譜分析儀—質(zhì)譜儀聯(lián)用，可精確測(cè)量出大米中包含鎘在內(nèi)的大部分金屬元素含量。
　　除此之外，仿生及生物傳感器、核酸適配體檢測(cè)、基因檢測(cè)、微生物鑒定、代謝組學(xué)等生物技術(shù)的應(yīng)用，也助力食品安全檢測(cè)手段向著更加靈敏、精確的方向進(jìn)軍。
　　生物技術(shù)展示獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
　　食品安全問題分為三大類：生物污染、化學(xué)與物理污染、摻假污染。檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用就是了解每個(gè)污染源頭，對(duì)癥下藥，從而推出相應(yīng)的解決方案。在此過程中，生物技術(shù)展示出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
　　如今，微生物對(duì)食品的污染問題備受關(guān)注。微生物包括細(xì)菌、真菌等，有些微生物還是致病菌，對(duì)人體危害很大。來自北京出入境檢驗(yàn)檢疫局的博士曾靜介紹，微生物鑒定技術(shù)在檢驗(yàn)檢疫；食品、化妝品等產(chǎn)品致病菌的檢測(cè)；動(dòng)物源性致病菌的檢測(cè)；植物病原細(xì)菌、真菌的檢測(cè)等工作中都起到非常關(guān)鍵的作用。
　　曾靜表示，目前微生物鑒定技術(shù)的發(fā)展有速度快和分型能力強(qiáng)兩個(gè)方向。速度快的微生物鑒定技術(shù)主要以飛行時(shí)間質(zhì)譜鑒定技術(shù)為典型代表，可以在數(shù)十秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)微生物的鑒定；分型能力強(qiáng)的鑒定技術(shù)主要包括各種基于DNA的鑒定技術(shù)。
　　“而對(duì)于檢驗(yàn)檢疫工作來說，則需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的微生物鑒定方法?！痹o表示，為了更快速、更準(zhǔn)確地確認(rèn)病原微生物，可能需要幾種鑒定方法聯(lián)合使用。比如可以先利用質(zhì)譜鑒定速度快的優(yōu)勢(shì)迅速判斷致病菌，然后再利用分子生物學(xué)的手段進(jìn)行分型和流行病學(xué)的調(diào)查。
　　另外，與其他國(guó)家相比，我國(guó)重金屬污染相對(duì)比較嚴(yán)重。大氣、土壤、水體等重金屬污染一旦產(chǎn)生，面積會(huì)不斷擴(kuò)大。中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員曾令文表示，由于重金屬具有不可逆轉(zhuǎn)性、生物積累性、難以降解、生物催化以后毒性轉(zhuǎn)變等特點(diǎn)，殘留體內(nèi)會(huì)對(duì)人體的組織器官構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
　　面對(duì)日益嚴(yán)重的重金屬污染，新型生物傳感器發(fā)揮了重要作用。據(jù)曾令文介紹，傳統(tǒng)的基于大型儀器的檢測(cè)方法雖然靈敏度高、特異性好，但卻存在樣品處理煩瑣、檢測(cè)成本高等不足，也不利于基層單位使用。而基于核酸酶?jìng)鞲衅骷盎跓晒忏~納米顆粒的熒光傳感器等新型生物傳感器，則可以簡(jiǎn)單、快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬的檢測(cè)。
　　“利用熒光銅納米顆粒的免標(biāo)記法，在30秒內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛離子的快速檢測(cè)。”曾令文稱，生物傳感器不僅檢測(cè)成本低，檢測(cè)結(jié)果還肉眼可見，同時(shí)降低了對(duì)儀器的依賴，適合在基層實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)使用。
　　除了檢測(cè)食品中的有害物質(zhì)，鑒別食品真?zhèn)瓮瑯有枰锛夹g(shù)的把關(guān)。生命科學(xué)分析儀器公司SCIEX的應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展部經(jīng)理王祝偉稱，高分辨精確質(zhì)量質(zhì)譜結(jié)合代謝組學(xué)的分析方法，是食品真?zhèn)舞b別和溯源分析的最好手段。以葡萄酒為例，通過代謝指紋圖譜與代謝輪廓分析中產(chǎn)生的海量色譜和光譜的數(shù)據(jù)，就能夠鑒定葡萄酒的種類、來源甚至釀造年份。
　　儀器小型化成趨勢(shì)
　　實(shí)際應(yīng)用將引導(dǎo)儀器的研發(fā)，同樣，儀器研發(fā)也將推動(dòng)實(shí)際應(yīng)用從而解決產(chǎn)業(yè)問題。在中國(guó)科學(xué)院院士、廈門大學(xué)教授田中群看來，面對(duì)食品安全快速檢測(cè)系統(tǒng)的市場(chǎng)需求，檢測(cè)儀器在民生需求的驅(qū)動(dòng)下，也將向著現(xiàn)場(chǎng)、便捷、準(zhǔn)確、靈敏的小型化方向發(fā)展，最終滿足國(guó)防安全、制造業(yè)等國(guó)家需求和食品飲料、家庭安全等百姓需求。
　　田中群稱，食品安全檢測(cè)設(shè)備可以鎖定在四大目標(biāo)客戶：市場(chǎng)監(jiān)督部門現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法、質(zhì)檢機(jī)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)粗篩、食品加工企業(yè)自查及各大超市自檢。而這就需要將復(fù)雜體系簡(jiǎn)單化，大型設(shè)備小型化，這也將是未來食品安全檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)。
　　賽默飛世爾科技中國(guó)區(qū)副總裁司馬齊樂就曾指出，市場(chǎng)上有很多技術(shù)設(shè)備可以用于進(jìn)行食品安全檢測(cè)，但這些設(shè)備非常昂貴，很多廠家負(fù)擔(dān)不起，同時(shí)如果使用這些設(shè)備，用戶必須具備非常專業(yè)的操作知識(shí)才能掌握使用知識(shí)。所以，如何把大型設(shè)備便宜化、經(jīng)濟(jì)化，是檢測(cè)儀器領(lǐng)域的主要議題。
　　另外，面對(duì)消費(fèi)者日益高漲的食品安全意識(shí)、自我保護(hù)意識(shí)，食品安全快速檢測(cè)產(chǎn)品走進(jìn)家庭也是趨勢(shì)之一。
　　據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，未來幾年內(nèi)，對(duì)于食品安全快速檢測(cè)產(chǎn)品而言，僅政府監(jiān)管部門的需求就將達(dá)數(shù)十億元。除此之外，食品安全檢測(cè)儀器目前已普遍在食品生產(chǎn)、流通企業(yè)及餐飲業(yè)中得到應(yīng)用，并在近期開始走向家庭用戶，食品安全快速檢測(cè)市場(chǎng)容量可期。