1、生物传感器阐述 随着我国经济的大大发展,人们的生活水平更加低,对食品安全的关注度也随之提升。食品不安全事件的大大再次发生减缓了食品安全检测技术的发展。
生物传感器作为近期的检测技术之一,是一种以生物活性单元为敏感元件,融合化学、物理切换元件,对被分析物具备高度选择性的仪器,具备灵敏度低、检测速度快、成本低等优点。本文在阐述生物传感器的基础上,具体分析了生物传感器是如何在食品安全中检测的,最后未来发展了未来生物传感器的特点。期望对增进食品安全检测技术的发展和确保食品质量安全性获取一定的糅合。 1.1、生物传感器的含义 生物传感器(Biosensor)是以固定化生物活性物质(酶、蛋白质、微生物、DNA及生物膜等)做到敏感元件与必要的物理或化学换能器有机融合而构成的一种先进设备分析检测技术,由生物识别元件和信号转换器构成,需要选择性地对样品中的待测物收到号召,通过生物识别系统和电化学或其他传感器把待测物质的浓度改以电信号,根据电信号大小定量测得待测物质的浓度。
生物传感器有很多中,根据有所不同的标准可以分成有所不同的类型。根据生物活性物质,生物传感器可以分成酶传感器、免疫系统传感器、DNA传感器、的组织传感器和微生物传感器等;根据检测原理,生物传感器可分光学生物传感器、电化学生物传感器及压电生物传感器等;按照生物脆弱物质相互作用,可分成亲和型和新陈代谢型两种;此外,还可根据所监测的物理量、化学量或生物量而命名为热传感器、光传感器、胰岛素传感器等。
1.2、生物传感器的特点 生物传感器与其他传感器的仅次于区别在于:生物传感器的信号检测以生物活性物质作为敏感元件,具备特异辨识分子的能力。与传统的分析方法比起,这种新的检测装置不具备以下特点: 经济、简单:一般不必须展开样品预处理,测量时一般不必须另外加到其他试剂; 体积小便于装载,可实验倒数在线检测和现场检测; 操作系统比较简单,更容易构建自动分析,准确度低; 一般来说不须要展开样品的预处理,可将样品中被测组分的分离出来和检测统一为一体,使整个测量过程简单很快,更容易构建自动分析; 2、生物传感器在食品安全检测中的明确应用于 2.1、生物传感器在农药残余检测中的应用于 随着病虫害的减少,农药沦为确保蔬菜等成功生长的必备品。
但是,农药的过度用于使食品、农产品中的农药残留量微克,沦为危害食品安全的最重要因素之一,严重危害着使用者的身体健康。生物传感器利用农药对目标酶活性的抑制作用研制的胆碱酯酶传感器,以及利用农药与特异性抗体融合反应研制的免疫系统传感器,在食品农药残余检测中获得了普遍的研究。
应用于农药兽药残余检测的传感器最常用的是酶传感器。单酶传感器不能测量数目受限的环境污染物,所以可通过一个生物传感器上偶联几种酶胆反应来减少可测分析物的数目。 2.2、生物传感器在分析食品基本成分中的应用于 生物传感器可以构建对大多数食品基本成分展开较慢分析,还包括蛋白质、氨基酸、糖类、有机酸、酚类、维生素、矿质元素、胆固醇等。
使用亚硫酸盐光纤生物传感器可测量果蔬中亚硫酸盐的含量;利用氨基酸氧化酶传感器可测量各种氨基酸(还包括谷氨酸、L广天冬氨酸、L精氨酸等十几种氨基酸);酶电极型生物传感器能用来分析白酒苹果汁果酱和蜂蜜中的葡萄糖等;通过双电极的差分方法由生物传感器自动分析原本测量不出来的项目,还包括尿素谷氨酰胺淀粉蔗糖乳糖麦芽糖等。 2.3、生物传感器在分析食品添加剂中的应用于 现在,一些厂商为了执着食品的美味超过更有顾客的目的就大量地加到食品添加剂。添加剂有些是危害身体的,所以对食品添加剂的分析很最重要。
亚硫酸盐一般来说被用于食品工业的漂白剂和防腐剂,使用亚硫酸盐氧化酶为脆弱材料做成的电流型二氧化硫酶电极可用作测量食品中的亚硫酸含量。此外,也有些生物传感器可用作测量色素和乳化剂 2.4、生物传感器在测量食品鲜度中的应用于 食品的新鲜度是取决于食品否安全性的因素之一,有的食品一旦丧失了新鲜度,生物成分就不会转化成为对人们身体危害的物质,所以要强化食品新鲜度的测量。
生物传感器作为食品鲜度评价的工具使对食物新鲜度的评价由主观变化客观,由定性南北定量。目前这方面的研究和应用于主要集中于在肉类鲜度的审定。
食物贪腐的过程都预示着产生特定的化学物质,如微生物总数减少、分解胺类、核苷酸水解等,所以根据测量对象的有所不同可使用有所不同类型的生物传感器。Volpe等曾以朱嘌噙氧化酶为生物脆弱材料,融合过氧化氢电极,通过测量鱼水解过程中产生的一磷酸肌苷、肌苷和次黄嘌呤的浓度。 3、未来生物传感器的发展趋势 食品安全更加最重要,对检测食品安全的技术研究会获得大大的了解。生物传感器从20世纪60年代中期开始研发,现在早已经历三代,但现在的生物传感器还具备敏感膜上生物分子的固定量以及相同分子的活性很难掌控,造成传感器用于的一致性、可靠性劣,测量精密度较低;生物分子的活性维持不受许多因素影响,造成传感器使用寿命很短等缺点。
通过科学家们的研究预测,未来的生物传感器将具备以下特点: 智能化与集成化。未来的生物传感器将与计算机紧密结合,自动收集数据处理数据。同时,芯片技术将转入传感器领域,构建检测系统的集成化一体化。 低成本、高灵敏度、低稳定性和低寿命。
生物传感器技术的不断进步必定拒绝大大减少产品成本,提升灵敏度稳定性和缩短寿命这些特性的提高也不会加快生物传感器场化商品化的进程。 4、小结 通过以上的分析由此可知,生物传感器以其独有的优势在食品安全检测的各方面中都获得了普遍的应用于。
尽管当前的生物传感器还受到稳定性、再现性和使用寿命的容许,加之食品成分多且含量差异大等问题,使得生物传感器在食品安全检测中构建商品化的进程受到制约。但是,我们坚信随着生物学、信息学、材料学和微电子学的飞速发展,微型化、多功能化、智能化和集成化,开发新一代低成本、高灵敏度、低稳定性和低寿命的生物传感器将不会应用于到食品安全检测中来。
本文来源:十大正规买球网站-www.ytsxsm.com