基于多巴胺及其衍生物的传感器在食品快速检测中的研究进展

食品安全问题关系国计民生,快速检测技术对实现食品安全战略具有重要意义。聚多巴胺及其复合材料修饰的传感器在食品快速检测中表现出良好的稳定性,且具有检测限低、灵敏度高的优势;此外,聚多巴胺及其修饰复合材料制备过程简单、绿色环保,基于这些优点,聚多巴胺及其复合材料在食品安全评价、环境监测、生物分析等领域的运用备受关注。本文综述了基于多巴胺及其衍生物的光学、电化学传感器在食品检测方面的一些设计和应用,以体现其明显的应用优越性。最后,对多巴胺及其衍生物在食品快速检测领域面临的挑战和未来的发展前景进行探讨,以期对多巴胺在食品快速检测新技术方面的推广应用提供参考。     

Capillary Electrophoresis Based on Nucleic Acid Detection as Used in Food Analysis

Food safety and food production are closely related to the health of consumers. Food‐related accidents often cause tremendous losses of personnel and property. Thus, rapid detection and analysis of ingredients in food, tracing food sources, studying the optimal conditions for food production, and more are vital for preventing incidents related to safety. Conventional analysis based on proteomics, microbial cultures, and morphology, as well as biochemical tests based on metabonomics, are considered gold standards and used frequently, but they are labor‐intensive, time‐consuming, tedious, error‐prone, and incapable of meeting the demand for rapid and precise detection at a large scale. Alternative detection methods that utilize capillary electrophoresis have the advantages of high efficiency, high throughput, high speed, and automation; these methods are coupled with various nucleic acid detection strategies to overcome the drawbacks of traditional identification methods, and to prevent false results. Therefore, this review focuses on the application of capillary electrophoresis based on nucleic acid detection in food analysis and provides an introduction to the limitations, advantages, and future developments of this approach.     

基于石墨烯的电化学传感器在食品安全检测中的应用

作为碳家族的新成员,石墨烯自从其发现就吸引了科研工作者的关注。石墨烯的广泛应用得益于其独特的物理化学性能。电化学传感器作为一种新的检测工具,具有制备简单、响应速度快、灵敏度高及成本低等优点,广泛应用于食品安全领域。本文介绍了石墨烯的特性和合成方法,并分四类介绍了基于石墨烯材料的电化学传感器在食品安全检测方面的应用,对石墨烯在电化学传感器领域的发展方向和应用前景进行了展望。     

代谢组学技术在食品安全风险监测中的研究进展

代谢组学是一种基于高通量检测技术的大数据分析方法,广泛应用于药物研究、临床诊断、环境保护和植物育种等工作中。随着食品安全形势的不断变化发展,人们对食品质量的要求不断提高,在常规的符合性检验出现局限性的情况下,代谢组学技术显示出了巨大应用潜力,在食源性致病菌的检测、食品掺假及品质鉴别、食品产地溯源以及转基因食品安全等方面得到了广泛应用。组学技术具有高通量、高准确性、全景分析、技术灵活等特点,可以作为现行食品安全评价标准的有力补充,也为食品安全风险监测中疑难问题提供了新的思路和技术手段。本文主要介绍了代谢组学的概念、分类、研究平台和统计方法。重点阐述了代谢组学技术在食品安全风险监控中的应用,为后续相关领域内的进展情况及发展趋势提供参考。     

离子迁移谱及其在食品监测中的应用

离子迁移谱(ion mobility spectrometry,IMS)是近年来快速发展起来的一项检测技术。由于其操作简便、检测快速、灵敏度高、体积小等明显优势,现已被应用到危险品检测、医药、环保、食品安全、过程控制等诸多领域的研究中。本文简要地介绍了其结构和工作原理,重点阐述其在国内外食品监测领域中的最新进展。目前在食品工业中的应用研究包括:食品与农产品中农药、兽药等的残留检测,食品生产加工储蓄保鲜等过程中的质量控制如控制啤酒发酵程度、储藏保鲜过程监测,食品原产地及真实性的快速检验如橄榄油和葡萄酒等级鉴定、原产地鉴定等。在此基础上也与现行的常规检测技术(高效液相色谱、气相色谱)进行了比较。简要讨论了其在食品安全和质量检测中的可能应用前景,认为IMS具有提高食品质量、优化生产过程、规范市场行为的巨大潜力。     

新型层析快速检测技术及其在食品安全中的应用

分别介绍量子点、荧光微球、上转磷光、纳米磁珠为代表的新型标记物免疫层析,非免疫学层析,替代抗原层析等新型层析快速检测技术,综述其原理、优势及其在食品安全相关领域的应用现状,并对今后层析检测方法的发展趋势进行展望.     

基于不同识别元件的表面等离子体共振技术在食品安全检测中的研究进展

表面等离子体共振（surface plasmon resonance,SPR）技术传感器具有灵敏度高、无需标记、简单、成本低、可实时监测等优点,已在生命科学、新药研发、食品安全、环境污染检测等方面得到了广泛应用。而识别元件是SPR传感器的重要组成部分,它决定检测的专一性及灵敏度,因此识别元件的研究与发展至关重要。本文分别综述了以抗体、适配体、分子印迹聚合物、蛋白质、肽、酶为识别元件的SPR传感器在食品安全检测中近10 年来的研究进展;重点分析了不同识别元件在SPR技术中的特点和优势;提出了今后SPR技术在食品安全检测中的技术难点及新应用前景。     

蛋白质组学技术在食品微生物安全评估与检测中的应用

食源性微生物导致的食品安全问题在世界范围内一直备受关注。沙门氏菌（Salmonela Spp）、李斯特菌(Listeria monocytogenes)、大肠杆菌O157:H7等致病菌容易在食品加工过程中存活,对消费者的生命健康造成危害。在食品快速流通及泛工业化生产的今天,实现食品中的病源微生物以及微生物毒素的快速检测是保障食品安全的基本途径之一。作为21世纪六大热点技术之一,蛋白质组学技术有望弥补目前基于免疫学、基因组学等快速检测方法的不足,为监测食品中微生物种类与含量、保证食品安全提供新思路。本文主要探讨了蛋白质组学在食品微生物安全方面的最新研究进展,内容涵盖了利用质谱鉴定食品微生物,利用多肽指纹图谱识别食品中潜在病源微生物,利用蛋白质组学的方法研究微生物在外界环境变化时蛋白质组上的响应以及与食品安全相关的生物膜的研究进展等。     

原位快速检测重金属镉的研究进展

镉是一种对环境和人体健康有害的重金属,虽然基于原子吸收光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪等大型仪器的常规检测方法准确度高,但不能满足快速现场检测和高通量筛查的需求。镉的原位快速检测技术,可以在粮食安全、农业物联网、生物育种和环境监测等领域提供一种新型、高效、实时的方法,特别是在筛选不同镉吸收和积累特性的植物品种方面具有很大的应用潜力。本文从检测技术原理和特点入手,总结了针对动植物体内重金属镉的快速原位检测的不同技术,如电化学传感技术、荧光传感技术、光学传感器技术等,及其在食品安全监测、风险评估和在生物体内的迁移、转化和积累等领域的研究进展、应用前景和发展方向,以期为相关的科研工作提供技术参考。     

基因组学在食品安全微生物监控中的应用

随着测序技术和生物信息学的发展,基于高通量的全基因组测序技术(WGS)在食品安全领域的运用越来越广泛,尤其在食源性疾病暴发病原的检测与诊断上具有明显的优势。与传统的检测手段相比,基于全基因组测序的检测技术具有覆盖面广、灵敏度高和遗传信息丰富的优点。本文综述了全基因组测序技术的主要方法及基本原理,总结了国内外全基因组测序技术用于食源性微生物检测的研究进展,并对组学技术包括转录组学、宏基因组学、代谢组学等在食品安全检测领域的应用进行了分析和展望。     

代谢组学在食品质量安全领域的应用进展

食品质量安全是保障现代经济社会和谐稳定发展的基础与前提，目前，食源性致病微生物、兽药残留、转基因食品及掺假等问题均会造成或可能造成食品安全隐患。代谢组学作为新兴技术不断发展，通过研究生物体受外界干扰前后小分子代谢产物的变化，进而探究机体内代谢机制，适用于食品安全多种微量危害因子的鉴别和监测。此外，危害因子在食品分解过程中产生的代谢物可成为特定的潜在生物标志物，为致病菌作用机制和品质安全控制的研究提供参考。本文阐述靶向代谢组学和非靶向代谢组学，介绍代谢组学技术常用的数据采集和数理统计方法，总结代谢组学技术在食源性致病菌、兽药残留、转基因食品、生鲜食品品质和肉制品掺假等食品品质和安全领域的研究进展，并对多组学联用技术提出展望，以期推动该技术在食品质量安全领域更广泛的应用。     

食源性病原微生物快速检验技术的应用与研究进展

食源性病原微生物是食品安全控制的主要因子,随着国家对食品安全的重视,不断加大对食品检测的力度,将食品风险监测、监督及保障性抽检作为食品安全保障的重要手段,对食品快速检验技术需求日益增强,快速检验技术具有时效性强、操作便捷、检验成本低的特点,但微生物的检验专业特点限制了快检技术的开収与应用。本研究根据目前微生物最新快速检验技术的研究及实际应用,主要论述了克疫胶体釐技术、克疫磁珠技术、基于核酸扩增的微流控技术、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术的研究迚展和应用,总结了各种技术开収和改迚的内容和斱向,以及应用的范围拓展和存在的问题。     

生物传感器检测食品中重金属砷的研究进展

近年来,我国食品中砷（As）超标事件频发,严重威胁着我国人民的身体健康与生命安全,从而引起人们对砷危害性的高度重视。虽然传统的重金属检测技术能对食品中的As进行低浓度的测定,但是同时存在仪器昂贵、样品前处理复杂、检测成本较高、需专业人员进行操作等缺点,不利于食品中应急事件的快速检测,因此仍需要发展一种成本低廉、简单快捷、准确高效的检测方法,用于食品中重金属As的快速检测。生物传感器技术由于具有操作简单、检测成本低、选择性好、灵敏度高、分析速度快且能在复杂的体系中进行在线连续监测等特点,使生物传感器技术在食品安全领域中是一项具有长远意义的新技术,同时非常适用于食品中应急事件的快速检测。本文主要以大肠杆菌、蛋白质、DNA和核酸适配体为基础的生物传感器为例,对生物传感器技术的作用机理及在食品中重金属As检测中的最新应用进展作重点综述,并对生物传感器技术在食品安全领域的发展前景进行了展望。     

The applications of nanotechnology in food industry

Nanotechnology has the potential of application in the food industry and processing as new tools for pathogen detection, disease treatment delivery systems, food packaging, and delivery of bioactive compounds to target sites. The application of nanotechnology in food systems will provide new methods to improve safety and the nutritional value of food products. This article will review the current advances of applications of nanotechnology in food science and technology. Also, it describes new current food laws for nanofood and novel articles in the field of risk assessment of using nanotechnology in the food industry.     

新烟碱类农药的快速检测技术研究进展

农药是制约我国农产品安全的首要因素。新烟碱类农药是继有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类杀虫剂之后的一类新型农药，是目前世界上使用最广泛的杀虫剂。研究表明，新烟碱类农药可与乙酰胆碱受体相结合，阻断中枢神经正常传导，同时对淋巴细胞产生基因毒性和细胞毒性。长期滥用和违规使用，使得食品尤其是农产品中新烟碱类农药严重超标。2019年，我国农业部发布的GB 2763—2019《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》明确规定了新烟碱类农药在食品中的最大残留量。为此，新烟碱类农药检测技术的开发对实现新烟碱类农药残留高效监控，保障食品安全意义重大。现有新烟碱类农药检测技术以仪器确证类方法和快速检测方法为主，前者往往依赖于大型仪器如气相色谱仪、高效液相色谱仪、质谱仪等的使用，存在仪器昂贵、操作复杂、预处理繁琐等不足之处，难以满足当下对农药残留实时、快速监测的现实需求。近年来，以光学分析法、电化学分析法、免疫分析法等为主的快速检测技术应运而生，得到了迅猛发展，快速检测技术的应用和推广有望突破传统检测技术瓶颈，实现对新烟碱类农药的高效检测与有力控制。本文就近年来新烟碱类农药的快速检测技术的研究进展进行简要综述。     

上转换荧光技术在食品安全检测技术中的应用

上转换荧光技术是基于上转磷光体的新型检测技术, 因其独特优越性, 成为标记检测技术中新的研究热点。本文综述了上转换荧光技术的研究机制、国内外实际应用和发展状况等。发现该技术在大肠杆菌、布鲁氏菌、链球菌等食品安全检测中应用效果极佳, 但当前技术仍有一定缺陷, 亟需通过改进合成工艺、表面修饰等方法完善, 进一步推进其在食品安全检测领域的应用。     

标记免疫层析技术在食品安全检测中应用进展

食品安全检测技术是食品质量保证和食品安全管理的重要基础,主要以仪器检测方法为主。标记免疫层析技术是建立在层析技术和和抗原-抗体特异性免疫反应基础上的一项新兴免疫检测技术,具有灵敏度高、特异性强、使用便捷、检测速度快等特点,被广泛应用于食品安全快速检测过程中。本文对胶体金标记免疫层析技术、量子点标记免疫层析技术、上转换发光标记免疫层析技术等在食品安全检测领域的应用进行了综述,通过分析目前各种标记免疫层析技术的优点和不足,提出了发展方向,以期为我国食品安全快速检测技术的发展提供文献支持。     

基于蛋白质组学的食品鉴伪技术研究进展

食品质量安全问题广受社会关注,食品掺伪现象是食品质量安全中最严重的问题。蛋白质组学技术的发展已经成为现代生物技术快速发展的重要支撑,被广泛地应用到食品安全检测及真伪鉴别研究中,为食品科学相关研究提供了新的思路和技术,具有很好的发展前景。本文对食品掺伪以及蛋白质组学技术在食品鉴伪研究方面的应用进行了综述,介绍了蛋白质组学技术在食品掺假鉴别中的应用前景,并对将来食品鉴伪技术的发展趋势进行了讨论。     

基于纳米材料的表面分子印迹技术在食品安全检测中的应用

近年来,基于分子印迹仿生识别技术的基础和应用研究层出不穷,并取得了瞩目的研究进展。分子印迹聚合物作为一种特异性高、稳定性强的仿生识别材料,在食品复杂基质净化、痕量目标物富集、新型仿生检测方法的开发等方面得到了广泛的应用。尤其是以纳米材料为基础的表面分子印迹识别材料,不仅克服了传统分子印迹材料吸附容量低、识别位点不均匀、传质速率慢等技术缺陷,并将纳米材料的荧光、高灵敏等优良特征与分子印迹专一识别、广泛适用等特征相结合,在食品安全、环境检测等领域得到广泛关注。本文介绍了以纳米材料为基础的表面分子印迹材料在食品安全检测领域的研究成果,详尽解析了各类纳米材料对表面分子印迹聚合物性能的提升情况,以期为纳米材料、表面分子印迹在分析检测领域的进一步深入研究提供理论依据。     

上转换发光免疫层析技术及其在食品安全 检测中的应用

食品安全是关系到亿万人民健康生活的头等大事,保障食品安全的快速检测技术在不断进步。传统的理化检测方法存在样品前处理复杂、耗时费力、成本居高不下等问题,只能作为疑似样品的确证方法,不能满足质量安全监督现场筛查的需求。上转换发光免疫层析技术是建立在功能化上转换发光纳米材料与抗原抗体特异结合的层析技术基础上的一种新兴技术,具有灵敏度高、特异性强、使用便捷、检测速度快等特点,被广泛应用于快速检测过程中。本文对上转换发光技术及免疫层析技术进行了简要介绍,主要对上转换免疫层析技术以及其在食品安全检测领域的应用进展进行了综述。通过分析目前技术的优点与不足,根据目前的应用领域,提出了发展方向,为该技术在食品安全领域的进一步应用提供了参考。