如何将分子生物学原理应用于食品科学
“他”的研究热点。基因芯片技术虽然只有几年的发展历史，但在生物学的许多领域已经显示出巨大的潜力和诱人的前景。很多人认为基因芯片技术可以和单克隆抗体、PCR技术、重组DNA技术相提并论。用于DNA分析的芯片也被称为DNA芯片或基因。
芯片，根据核酸分析过程中的三个主要步骤，DNA芯片可分为三类:用于核酸样品制备的DNA芯片、用于核酸片段扩增反应的DNA芯片和用于基因检测的DNA芯片，后者也叫微阵列，即DNA芯片。本文介绍了基因芯片在食品致病菌检测中的应用。
1基因芯片技术检测食品致病菌的技术原理
基因芯片的基本原理是将各种基因寡核苷酸点在芯片表面。通过PCR扩增微生物样品的DNA，制备荧光标记探针，然后与芯片上的寡核苷酸斑点杂交。最后，扫描仪对荧光分布模式进行量化分析，以确定被检测样本中是否存在某些特定的微生物。
双基因芯片技术在食品致病菌检测中的应用
2.1食品中致病菌的危害
食品在生产、运输和销售过程中容易被病原微生物污染，因此及时准确地检测食品中的病原微生物非常重要。这些病原微生物的存在会给消费者的健康带来极大的危害。
2.2食品中致病菌常规检测方法的不足
目前，国内外对食品微生物的检测包括常见致病菌，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、沙门氏菌等。常规检测方法主要有传统生化培养检测、探针杂交和PCR。传统的方法是细菌培养、生化鉴定和血清分型，因操作简单、经济而被广泛应用，但检测时间长(一般1 ~ 2周)，效率低，灵敏度低。探针杂交和PCR准确、灵敏、快速(PCR需要2 ~ 4 h，探针杂交稍长)，弥补了传统方法的不足。国内外对这两种技术在医学微生物检测中的研究报道较多。然而，由于假阳性和高检测成本的影响，PCR方法的应用受到了限制。探针杂交操作复杂，检测时间长，所以这两种技术在实际检测中还没有真正得到广泛应用。可见，常规的检测方法已经不能满足快速检测的要求，难以适应现代食品生产流通领域的快速发展。因此，为了保证食品的安全性，发展致病菌的快速检测方法，准确检测食品中的致病菌具有重要意义。
2.3 .利用基因芯片技术检测食品中常见致病菌
1996，世界上第一个商业化的DNA芯片问世，标志着基因芯片技术进入广泛研究和应用阶段[2]，具有传统检测手段无法比拟的优势[3]: ①基因芯片可以检测食品中的致病菌。
实现了高通量和并行检测，所有这些都可以在一次实验中获得。
测试结果；②操作简单快捷，整个检测在几个小时之内。
可以得到检测结果；③特异性强，灵敏度高。随着
检测食品中致病菌的基因芯片技术的不断发展和完善
好，将广泛应用于出入境、食品安全指标、突发事件。
通过对样品等致病菌的检测，将进一步保障食品安全。
壁垒，并将对整个食品领域产生深远的影响。
东北农业大学动物医学院的李光星准备了土地。
高敏标记空肠弯曲菌探针，北京医院临床检验
该中心的杨华伟开发了两种生物素标记的结合物。
对核分枝杆菌特异的DNA探针[4]；李俊文等人[5]
基因芯片检测水中常见致病菌:可引起
可以对病菌进行高通量和平行检测，一次实验即可获得整体。
部分结果；金连群等[6]利用基因芯片技术检测肠道。
致病菌在。结果表明，制备的基因芯片可以检测
沙门氏菌、志贺氏菌、葡萄球菌等。对于未知的殖民地
利用基因芯片可以在3 h内完成对未知细菌的鉴定。
设置；南开大学王乐妍教授[7]承担“肠道致病菌”
-志贺氏菌检测基因芯片研发项目，最近取得了巨大成功。
这个项目已经取得了很大的进展，针对志贺氏菌和
其探头已申请专利12。基因芯片检测食品
志贺氏菌在产品中的时间由传统检测方法的6天缩短。
几个小时后。
Borucki等人[8]构建的杂交基因组微阵列是准确的。
鉴定各种单核细胞增生李斯特氏菌分离株；
Volokhov等[9]采用单管复合扩增和基因芯片
六种李斯特菌的技术检测与鉴定:通话等。[10]通过点。
大肠杆菌O157: H7中志贺样毒素ⅰ和志贺样毒素的分析
毒素ⅱ和溶血素A，发现基因芯片可以准确地检测每一种
E.大肠杆菌O157 :H7分离物。设计了J ack[11]等。
通用引物扩增细菌核糖体16S rRNA，会扩增。
该产物与含有探针的低密度芯片杂交，因此是直的。
然后检测鉴定微生物。Wilson等人[12]使用了病原体诊断。
片段基因扩增和20寡核苷酸藻红蛋白标记探针，开放
发布一套多病原体识别微阵列，可准确识别18。
三种致病病毒，原核生物和真核生物。
2.4基因芯片技术检测食品致病菌的程序
2.4.精心设计了1 PCR扩增引物和基因芯片探针。
细菌间16S rRNA高度保守，比生物进化中的保守。
其他基因进化缓慢，被冠之以细菌分类的“化石”。
但是细菌的16S rRNA的保守性是相对的，在16S。
rRNA基因中既有恒定区，也有序列。
不同的可变区、恒定区和可变区交错排列。
所以可以在16S rRNA的恒定区设计PCR引物，可以使用PCR引物。
一对引物可以完成所有病原菌的相应基因片段。
扩增后，可以在可变区设计检测探针并制作碱基。
因为芯片。
2.4.2 .制备芯片，对芯片的介质表面进行氨基化处理。
化学修饰、硅烷化或二硫键修饰就是基因芯片技术。
重要组件[13]。使用基因芯片点样器，混合引物和引物。
探针DNA分子点涂在载体上，如改良的载玻片上。
上，也就是做成芯片。制作DNA芯片有几种不同的方法。
方法:①片外合成制备芯片，如化学喷涂、键合等。
接触点涂法[14]；(2)原位合成芯片，如高压电。
喷嘴合成法[15]和光导原位合成法[16]。少花钱
先合成核苷酸，然后固定在载体上。所用的寡核苷酸都是合成的，固定在载体上制成芯片。
芯片制备完成后，可用于检测食品中未知的病原体。
2.4.3 .待检食品致病菌样品应当用待检致病菌进行处理。
培养后裂解样品以提取致病菌的模板。
通过聚合酶链反应(PCR)扩增DNA，并分析扩增的DNA。
该产品贴有荧光标签。那就用2。0%琼脂糖凝胶。
电泳检测表明，荧光标记产物可用于杂交检测。
2.4.4 .将扩增并标记的待检测病原体进行杂交。
DNA标准液滴在基因芯片上，与芯片上的特异性不同。
DNA杂交。如果检测到的病原体存在，它
DNA与芯片DNA成功杂交，洗涤并干燥，然后放入
行结果分析。
2.4.5结果用芯片扫描仪检测分析，如荧光。
光学扫描仪、聚焦显微镜等。，根据荧光显示
可以确定检测到的致病菌的存在或不存在。
3基因芯片技术的问题与展望
基因芯片技术作为一项新技术，具有快速、准确的特点。
准确、灵敏等特点，可以同时并行检测大量样品，但是
但仍有一些关键问题需要解决:①目前，
一般来说，基因芯片采用荧光标记技术，使基因
芯片检测不仅需要昂贵的芯片制造系统，还需要
对于昂贵的激光* * *聚焦扫描仪来说，高昂的价格严重受限。
该芯片技术已得到推广应用；②手术复杂，费用高。
同时对操作人员的专业素质要求比较高，这也是极限。
其推广应用的障碍之一；③放大样本目标。
在反应过程中，容易造成样品污染，也会影响检验
为了测量信噪比，研究人员试图通过生物传感器吸附样本。
产品要避免和半导体技术、纳米技术、生物结合。
发光技术提高其灵敏度；④生物芯片的微细加工技术
如何提高生物芯片微阵列的密度也是一个很大的问题
限制了这项技术的市场需求，相信随着这些技术的发展，
随着进一步的完善，基因芯片技术可能会成为21世纪最重要的技术。
动态技术之一。
基因芯片技术在检测食品致病菌方面是一个完整的
在新领域，国外已经开始了食品致病菌检测芯片的研究。
但仍处于研发初期。在中国，这个领域仍然存在。
在最初的探索阶段。基因芯片技术检测食品中的致病性
预计在不久的将来，细菌将被标准化和商业化。
几乎所有的致病菌都在一块芯片上检测，实现了真正意义上的致病菌检测技术革命。