未來食品安全檢測設備走入“基層”

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

　　安全檢測是關鍵環(huán)節(jié)
　　“鎘大米”“毒芽菜”“假羊肉卷”“染色黑芝麻”……近年來，我國的食品安全事件層出不窮。
　　“這與我國食品生產的工業(yè)特點不無關系?！敝袊茖W院院士、南京大學教授陳洪淵分析指出，我國企業(yè)基數(shù)大，小規(guī)模企業(yè)比例大。數(shù)據統(tǒng)計，目前我國有46萬家食品生產企業(yè)，日均產11億公斤食品，而小規(guī)模企業(yè)的法制意識淡薄，這些原因造成我國食品安全事件頻出。
　　在陳洪淵看來，無論是生產線上的質量控制，還是市場上的質量檢驗，都需要依賴測量結果作為依據，因此，食品安全檢測是保障食品安全的關鍵環(huán)節(jié)。
　　陳洪淵表示，食品安全檢測的主要分析對象包括以農、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雜性也給檢測技術帶來挑戰(zhàn)。陳洪淵稱，如今，食品分析呈現(xiàn)出四大特點：分析物種類多、成分復雜；檢測水平呈微量甚至痕量級；多種物質同時分析；對毒理和病理代謝分析要求增長。
　　為契合食品安全檢測越來越復雜、越來越嚴格的要求，檢測儀器的功能也在不斷提升。比如利用拉曼光譜儀，三分鐘便可檢測出奶制品中三聚氰胺的含量；等離子發(fā)射光譜分析儀—質譜儀聯(lián)用，可精確測量出大米中包含鎘在內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、基因檢測、微生物鑒定、代謝組學等生物技術的應用，也助力食品安全檢測手段向著更加靈敏、精確的方向進軍。
　　生物技術展示獨特優(yōu)勢
　　食品安全問題分為三大類：生物污染、化學與物理污染、摻假污染。檢測技術的應用就是了解每個污染源頭，對癥下藥，從而推出相應的解決方案。在此過程中，生物技術展示出獨特優(yōu)勢。
　　如今，微生物對食品的污染問題備受關注。微生物包括細菌、真菌等，有些微生物還是致病菌，對人體危害很大。來自北京出入境檢驗檢疫局的博士曾靜介紹，微生物鑒定技術在檢驗檢疫；食品、化妝品等產品致病菌的檢測；動物源性致病菌的檢測；植物病原細菌、真菌的檢測等工作中都起到非常關鍵的作用。
　　曾靜表示，目前微生物鑒定技術的發(fā)展有速度快和分型能力強兩個方向。速度快的微生物鑒定技術主要以飛行時間質譜鑒定技術為典型代表，可以在數(shù)十秒內實現(xiàn)微生物的鑒定；分型能力強的鑒定技術主要包括各種基于DNA的鑒定技術。
　　“而對于檢驗檢疫工作來說，則需要根據實際情況選擇合適的微生物鑒定方法?！痹o表示，為了更快速、更準確地確認病原微生物，可能需要幾種鑒定方法聯(lián)合使用。比如可以先利用質譜鑒定速度快的優(yōu)勢迅速判斷致病菌，然后再利用分子生物學的手段進行分型和流行病學的調查。
　　另外，與其他國家相比，我國重金屬污染相對比較嚴重。大氣、土壤、水體等重金屬污染一旦產生，面積會不斷擴大。中國科學院廣州生物醫(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性、生物積累性、難以降解、生物催化以后毒性轉變等特點，殘留體內會對人體的組織器官構成嚴重威脅。
　　面對日益嚴重的重金屬污染，新型生物傳感器發(fā)揮了重要作用。據曾令文介紹，傳統(tǒng)的基于大型儀器的檢測方法雖然靈敏度高、特異性好，但卻存在樣品處理煩瑣、檢測成本高等不足，也不利于基層單位使用。而基于核酸酶傳感器及基于熒光銅納米顆粒的熒光傳感器等新型生物傳感器，則可以簡單、快速地實現(xiàn)對重金屬的檢測。
　　“利用熒光銅納米顆粒的免標記法，在30秒內就能實現(xiàn)對鉛離子的快速檢測?！痹钗姆Q，生物傳感器不僅檢測成本低，檢測結果還肉眼可見，同時降低了對儀器的依賴，適合在基層實驗室及現(xiàn)場使用。
　　除了檢測食品中的有害物質，鑒別食品真?zhèn)瓮瑯有枰锛夹g的把關。生命科學分析儀器公司SCIEX的應用市場發(fā)展部經理王祝偉稱，高分辨精確質量質譜結合代謝組學的分析方法，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生的海量色譜和光譜的數(shù)據，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
　　實際應用將引導儀器的研發(fā)，同樣，儀器研發(fā)也將推動實際應用從而解決產業(yè)問題。在中國科學院院士、廈門大學教授田中群看來，面對食品安全快速檢測系統(tǒng)的市場需求，檢測儀器在民生需求的驅動下，也將向著現(xiàn)場、便捷、準確、靈敏的小型化方向發(fā)展，最終滿足國防安全、制造業(yè)等國家需求和食品飲料、家庭安全等百姓需求。
　　田中群稱，食品安全檢測設備可以鎖定在四大目標客戶：市場監(jiān)督部門現(xiàn)場執(zhí)法、質檢機構及實驗室檢測粗篩、食品加工企業(yè)自查及各大超市自檢。而這就需要將復雜體系簡單化，大型設備小型化，這也將是未來食品安全檢測設備的發(fā)展趨勢。
　　賽默飛世爾科技中國區(qū)副總裁司馬齊樂就曾指出，市場上有很多技術設備可以用于進行食品安全檢測，但這些設備非常昂貴，很多廠家負擔不起，同時如果使用這些設備，用戶必須具備非常專業(yè)的操作知識才能掌握使用知識。所以，如何把大型設備便宜化、經濟化，是檢測儀器領域的主要議題。
　　另外，面對消費者日益高漲的食品安全意識、自我保護意識，食品安全快速檢測產品走進家庭也是趨勢之一。
　　據業(yè)內預計，未來幾年內，對于食品安全快速檢測產品而言，僅政府監(jiān)管部門的需求就將達數(shù)十億元。除此之外，食品安全檢測儀器目前已普遍在食品生產、流通企業(yè)及餐飲業(yè)中得到應用，并在近期開始走向家庭用戶，食品安全快速檢測市場容量可期。