蛋白芯片技术在食品安全检测中的应用

食品质量安全是一个全球关注的问题.随着食品生产中加工技术的多元化、原料选择的多样化及加工过程的复杂化,使得影响食品质量安全的因素日趋复杂化,而且生产流通环节中诸多污染因素也严重影响食品质量安全.准确、快速、简便以及高通量的检测技术是保障食品安全所迫切需要的.蛋白芯片是一种高通量、高灵敏度、高特异性且微型化的分析技术,目前正在成为众多研究人员关注的焦点.蛋白芯片在疾病诊断、药物筛选、环境监测等领域已经体现出了其独特的应用价值.随着食品安全日益受到重视,蛋白芯片在食品安全检测中的应用也逐渐成为研究热点.食品中营养成分分析,食品微生物控制,农兽药残留检测等方面都已经出现了蛋白芯片的身影.     

蛋白质芯片分析在呋喃唑酮检测中的应用研究

目的：研究了蛋白质芯片技术应用于呋喃唑酮代谢物（AOZ）检测的可行性。方法：以免疫竞争原理建立蛋白芯片体系,通过各项影响因素的优化,得出了稳定的竞争曲线。结果：该蛋白芯片能实现对AOZ高通量的快速、准确的检测,检测限达到0.1ng/mL。结论：蛋白质芯片技术应用于食品抗生素检测有独特的优势,可以在该领域获得广泛的应用。     

蛋白芯片技术在食品安全检测中的应用进展

随着生命科学与生物技术的快速发展,国际上农畜产品安全检测技术正在向着检测方法与技术的通量化、快速化、自动化和智能化等方向发展。而免疫检测方法由于其具有特异性和灵敏性、其试剂具有稳定性、操作具有简便性,因此适合推广应用。其中蛋白芯片法与传统酶联免疫吸附(enzyme-linked immuno sorbent assay, ELISA)方法比较,具有高通量,样品用量少,一份样品可同时进行多指标分析,大大降低了检测的成本,提高了检测的效率,并且检测限与灵敏度等均与ELISA方法相当。动物源性食品种类和成分较为复杂,目标化合物的检测限较低,各目标化合物的性质差异大,且可能同时存在多种组分。因此,近年来蛋白芯片在食品安全检测等领域的应用也日渐增多。本文就蛋白芯片技术在食品安全检测中的应用进行综述,以期为食品安全现场快速检测提供参考。     

生物芯片技术在食品科学中应用研究

该文简单回顾生物芯片发展历史和基本定义;阐述生物芯片技术四大核心内容:芯片方阵构建、样品制备、生物分子相互反应、结果检测分析。强调生物芯片相比于其它实验手段或技术的优势所在;总结生物芯片三大类型:基因芯片、蛋白芯片和芯片缩微实验室发展概况;并对生物芯片技术在食品科学基础研究中应用进行探讨和展望。     

生物芯片及其在食品中的应用前景

生物芯片是一种全新微量分析技术，被誉为21世纪生命支撑平台。本文探讨了生物芯片两大理论基础—分子生物技术和微细加工技术；综述了包括基因芯片、蛋白芯片和芯片缩微实验室三类生物芯片的研究应用现状；深入深讨了生物芯片在食品中的应用前景，主要表现在食品毒理学、食品卫生检验、分子水平上阐述食品营养机理、中草药筛选及药理研究及转基因食品的检测。     

食物过敏原表位定位技术的研究进展

表位是过敏原的物质基础,表位定位技术是过敏原表位研究的工具,包括表位定位和表位预测两种。新的表位定位技术主要包括噬菌体展示技术、质谱技术、表面等离子共振技术、蛋白芯片技术、核磁共振技术。相比于传统的过敏原表位定位技术,新的表位定位技术在灵敏度、准确性和快速等方面具有优势。表位预测是运用生物信息学方法对过敏原表位进行预测。本文将对新的表位定位技术在表位定位中的应用、表位预测以及相关应用进展进行阐述。     

采用毛细管电泳技术快速检测牛乳中外源蛋白成分

牛乳中非乳源性蛋白成分的检测对于保障牛乳质量安全具有重要意义。介绍了毛细管凝胶电泳技术在牛乳中外源蛋白成分快速检测上的应用。通过优化条件,建立牛乳毛细管凝胶电泳方法,检测到大豆水解蛋白标志峰,分别测定纯大豆水解蛋白溶液及牛乳-大豆水解蛋白混合溶液中的水解蛋白标志峰峰面积-浓度线性关系,并将毛细管电泳与SDS-PAGE垂直板电泳及蛋白芯片电泳进行比较,以验证毛细管电泳结果,并比较不同方法优劣性。     

食品中病原微生物检测方法进展及优缺点评价

食品中病原微生物是影响食品安全的最主要因素,解决该问题的关键是建立有效而快速的病原微生物检测方法。本文不仅阐述了传统的形态学方法、免疫学方法的发展及优缺点,也例举了一些最新的检测技术,如基因芯片技术、蛋白芯片技术、生物传感器技术、红外技术等,并与传统的检测技术进行比较和评述。     

基于智能手机同时检测4种兽药残留的免疫芯片技术

建立一种基于智能手机同时检测猪尿中莱克多巴胺、盐酸克仑特罗、氯霉素、氟苯尼考及其代谢物氟苯尼考胺多种兽药残留的免疫蛋白芯片方法.以硝酸纤维素膜(NC膜)为固相载体固定4种药物抗原,基于分析物与固相抗原竞争抗体的反应,利用不同质量浓度的药物标准品与芯片显色斑点检测强度作标准曲线,建立智能手机检测方法.该方法对莱克多巴胺、...     

智能手机检测蔬菜中多种农药残留

目的 建立基于可视化蛋白芯片法采用智能手机对蔬菜中多菌灵、百菌清、克百威3种农药残留同时快速检测的分析方法。方法 依次向制备好的微孔板芯片里加入50 μL标准品工作液和50 μL相应的纳米银标记抗体,在37 ℃、600 r/min下反应15 min;再加入50μL显色液进行显色并用智能手机进行拍照,Photoshop 软件对图像进行反相,再用genpix软件提取阵列点上的灰度值进行分析。结果 该方法对多菌灵、百菌清、克百威的定量检测范围分别为3~243、3~243、0.5~8 ng/mL,相关系数r>0.99,且三者之间的交叉反应率均<1%;向不同种类的空白蔬菜中添加4种不同浓度的标准品时,检测结果具有较高的准确度和重复性,加标回收率为84.0%~118.0%,变异系数均<10%(n=3);检测限分别为79、69、15 ng/mL。结论 本研究建立的基于蛋白芯片智能手机检测法具有操作简便,检测限低,高通量、多指标同时检测,且无需专业检测设备等优点,适用于蔬菜中多菌灵、百菌清、克百威3种农药残留同时快速检测。     

生、熟中华绒螯蟹肝胰腺和性腺中的挥发性成分比较

采用新型材料固相萃取整体捕集剂,提取中华绒螯蟹的挥发性成分。利用气相色谱-质谱联用仪对雄性中华绒螯蟹生、熟2 个部位（肝胰腺和性腺）中的挥发性成分进行分离鉴定,共得到8 类90 种挥发性物质。对这些物质进行显著性差异比较发现,除芳香族外,其他7 类挥发性物质在生、熟肝胰腺和性腺中均表现显著性差
异,且生样变成熟样的过程中,有大量的醛类、呋喃类、含氮类、含硫类化合物产生,推断这些物质是在加热过程中由风味前体物质反应分解生成。此后,通过相对气味活性值法,在这4 种样品中筛选出15 种主要挥发性物质和9 种主体呈香化合物。通过比较,其中癸醛、三甲胺、壬醛、辛醛被认为在生、熟肝胰腺和性腺呈香过程中都起到关键作用。     

响应面试验优化超声波提取蜜瓜皮果胶工艺及其物理特性分析

以蜜瓜皮废渣中提取的果胶得率为考察指标,采用超声波辅助法,在单因素试验的基础上,利用响应面法研究超声时间、超声功率、料液比对蜜瓜皮果胶提取的主效应和交互作用,并建立了果胶得率与因素间的二次回归模型。结果表明,该模型极显著,预测性强;各因素对蜜瓜皮果胶得率影响的主次顺序依次为料液比、超声时间、超声功率;优化所得的最佳提取工艺条件为超声时间41 min、超声功率300 W、料液比1∶21（g/mL）,此条件下果胶得率为1.76%;经傅里叶变换红外光谱分析和理化测定,所提取的果胶半乳糖醛酸含量为76.24%,酯化度为67.31%、是符合GB 25533-2010《食品添加剂果胶》要求的高酯果胶;该蜜瓜皮果胶对凝胶产品的凝胶强度提升率可达到140%,有较好的物理特性。     

不同果袋对“阿布白”桃果实香气成分的影响

为探讨套袋对桃果实风味品质的影响,对陕西关中主栽品种"阿布白"桃进行了7种不同果袋套袋实验,以不套袋果实为对照,利用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术测定了果实的香气成分及含量。结果表明:供试桃共检测到89种香气物质,香气物质含量从高到低的顺序为:对照单层白色塑料膜袋双层外杂内黑纸袋单层黑色无纺布双层外黑内黑纸袋单层外黄内黑纸袋双层外黄内红纸袋双层外红内黑纸袋。检测到的挥发性物质的主要成分为醛类、醇类、酯类和烃类物。与对照相比,套袋提高了果实中醇类物质含量,增加了酸类物质含量,但降低了醛类和酯类物质含量。套袋果实之间的特征性香气成分也存在差异,单层外黄内黑纸袋的内酯类物质较其他果袋含量高,可为果实提供丰富的果香味。综合果袋对果实外在和内在品质的表现,以单层外黄内黑纸袋对"阿布白"着色效果好,果实硬度大,可溶性固形物和可滴定酸的含量适宜,果香味浓,适宜陕西关中地区应用。     

枯草芽孢杆菌木聚糖酶的克隆表达及其酶解两种木聚糖的产物分析

通过基因克隆方法获得枯草芽孢杆菌木聚糖酶XynA,考察经镍离子亲和柱纯化后的XynA分别在桦木木聚糖和毛榉木木聚糖中的酶解情况,利用薄层色谱法（thin layer chromatography,TLC）及基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption/ ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF/MS）法鉴定木聚糖酶XynA的酶解产物。运用MALDI-TOF/MS分析枯草芽孢杆菌木聚糖酶XynA酶解桦木木聚糖和毛榉木木聚糖产物不同的聚合度寡糖的分布情况。结果表明：在桦木木聚糖酶解液中,产生的中性木寡糖主要为木二糖（X2）和木三糖（X3）,酸性木寡糖聚合度为4～12,并且每一个酸性木寡糖上仅连接着一个甲基葡萄糖醛酸侧链（MeG）。在毛榉木木聚糖酶解液中,产生的中性木寡糖与在桦木木聚糖酶解液中相同,酸性木寡糖的结构相似,聚合度为4～16。因此木聚糖酶XynA具有生产木二糖（X2）和木三糖（X3）以及酸性木寡糖（MeGXn）的功能。     

山西老陈醋醋泥冻干粉对高脂饮食小鼠的降血脂与抗氧化作用

醋泥是老陈醋在陈酿过程中产生的沉淀物。本研究测定山西老陈醋醋泥冻干粉的化学成分,评价醋泥冻干粉作为膳食补充剂对高脂血症小鼠的降血脂和抗氧化作用。用醋泥冻干粉以1%或5%的剂量饲喂高脂或正常饮食的小鼠35 d,测定小鼠的各项血液生理生化指标。结果表明：补充醋泥冻干粉的高脂饮食组小鼠血清甘油三酯、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平显著下降,高密度脂蛋白胆固醇水平显著升高,同时小鼠血清脂质过氧化产物丙二醛含量显著减少,红细胞超氧化物歧化酶和血清过氧化氢酶的活性显著升高。补充醋泥冻干粉的正常饮食组小鼠血清脂质水平没有显著变化,但脂质过氧化作用明显减少。山西老陈醋醋泥冻干粉对高脂饮食小鼠具有显著的降血脂和抗氧化作用,这种有益作用可能归功于老陈醋醋泥冻干粉中含有的多糖、类黑精、多肽、膳食纤维、总多酚、总黄酮和川芎嗪等活性物质。     

谷朊蛋白对蛇龙珠干红葡萄酒的澄清效应因子分析

以蛇龙珠干红葡萄原酒为试材,对谷朊蛋白添加到葡萄酒中其澄清效应进行分析,以常用澄清剂皂土作为对照,确定其最佳使用量。测定澄清后蛇龙珠干红葡萄酒的外观、理化性质及稳定性等14项指标,并组织有经验的品酒员及消费者进行品评。结果表明：谷朊蛋白的添加量与其中9项指标有显著或极显著相关性,而且这9项指标之间大部分存在相关性。因此,通过因子分析提取3个公因子作为新的综合指标来代替原来的9项指标,能够共同解释原来指标87.827%的信息,其中F1因子贡献率最高,综合了干浸出物、色价、钾、蛋白质和总酚这5项指标。综合得分排名在前2位的是谷朊蛋白添加量为300 mg/L和450 mg/L的干红葡萄酒,远大于皂土的综合因子得分。为进一步
验证分析结果,对澄清后的葡萄酒进行品评,它们的品评成绩也排在前面。结论：谷朊蛋白对蛇龙珠干红葡萄酒具有澄清效应,但大量添加会导致葡萄酒品质下降,其最佳使用量为300～450 mg/L。     

微生物多糖胶质高产菌株的筛选与鉴定

通过观察多糖胶质性状及以多糖胶质产量为指标进行初筛,从22 株可产多糖胶质的菌株中筛选获得一株多糖胶质的高产菌,多糖胶质产量为8.65 g/L;通过16S rDNA序列的同源性分析鉴定为地毯草黄单胞菌（Xanthomonas axonopodis）FJAT-10151。通过形态学观察、生理生化实验、革兰氏染色法鉴定该菌株为革兰氏阴性菌株,菌落较小、圆形、淡黄色、表面光滑且湿润、微隆、边缘整齐、不透明、具有迁移性。通过水提醇沉法从其发酵液中提取多糖胶质,利用苯酚-硫酸法、咔唑法、考马斯亮蓝法测定多糖胶质中中性糖、酸性糖、蛋白质的含量,分别为36.81%、8.90%、15.27%。所产的粗多糖胶质经Sevag法除蛋白,通过完全酸水解、糖腈乙酸酯衍生化以及气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS）研究分析表明,该多糖胶质的单糖组分含葡萄糖和甘露糖,物质的量比为1∶1.12。通过红外光谱、紫外光谱、GC-MS等手段初步鉴定该多糖胶质为黄原胶。通过黏度及质构剖面分析法（texture profile analysis,TPA）对该多糖胶质的凝胶特性进行研究,1 g/100 mL多糖胶质溶液在60 r/min条件下的黏度为408 mPa·s。TPA测试结果表明,与购买的结冷胶、黄原胶相比,本研究得到的黄原胶硬度小,弹性和黏着性较好,胶黏性和咀嚼性最好。研究表明该株地毯草黄单胞菌具有较大的潜在应用价值。     

鲢鱼卵中低分子CPIs的纯化鉴定及改善鱼糜凝胶强度的效果研究

通过比较鲢鱼卵半胱氨酸蛋白酶抑制因子（cysteine proteinase inhibitors,CPIs）粗提过程中的比活力（Azocasein法）,确定其最佳粗提条件为：以含0.1 mmol/L苯甲基磺酰氟（phenylmethanesulfonyl fluoride,PMSF）的20 mmol/L磷酸盐缓冲液（pH 6.0）作为匀浆缓冲液,并于30 ℃对匀浆样进行pH 3.0酸处理10 min,然后碱回调至pH 8.0,CPIs纯度提高了15.54 倍。进一步经SP Sepharose Fast Flow阳离子层析验证表明,与pH 4.0相比,pH 3.0酸处理能高效除去活性峰Ⅱ中的酸碱及热不稳定杂蛋白,使CPIs比活力提高了48.22 倍。采用SephacrylS-200分子筛层析,获得部分纯化的低分子CPIs组分Ⅱ-b和Ⅱ-c,比活力和纯化倍数分别为1 098.59 U/mg、312.10 倍和1 769.23 U/mg、502.62 倍。电泳分析表明,明胶底物-SDS-反相酶谱法无法鉴定Ⅱ-b和Ⅱ-c的抑制活性;而与木瓜蛋白酶在适宜条件下反应后进行的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecylsulfatepolyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）则初步鉴定Ⅱ-b和Ⅱ-c中均含有至少7 kD和10 kD两种低分子CPIs。最后经质构分析表明,Ⅱ-b和Ⅱ-c以5 U/g添加入鲢鱼鱼糜时,均能够极显著提高鲢鱼鱼糜凝胶强度（48.77%和55.55%）,抑制软化。     

小米可溶性膳食纤维提取及其理化性质分析

采用酶法水浴浸提制备小米可溶性膳食纤维,比较不同液料比、提取温度、提取时间和溶液pH值对可溶性膳食 纤维含量的影响。采用四因素三水平中心组合设计得到可溶性膳食纤维的最佳提取工艺为：液料比15∶1（mL/g）、提取温 度73 ℃、提取时间2 h、pH 10,在此条件下可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）提取率可高达3.51 mg/g。此外还 对产品理化特性进行测定,在pH 7、25 ℃条件下溶解性达到71.7%,黏度和乳化能力及乳化稳定性随着产品质量浓 度增大而增加,在产品质量浓度为5 g/100 mL时分别为：4.20 cP、62.54%和97.53%,制得的SDF具有口感细腻,乳 白色的特点,可广泛应用于焙烤、汤料、乳制品、饮料等食品和化妆品中。     

单环刺螠体壁多糖的分离纯化、理化性质及抗脂质过氧化活性

为研究和开发单环刺螠中活性多糖成分,采用酶法提取和色谱分离技术,从单环刺螠的体壁中提取分离多糖组分,采用化学和仪器分析方法对其单糖组成、分子质量等理化性质进行研究,并通过体外清除脂质过氧化物实验对其进行初步的活性评价。结果表明：采用木瓜蛋白酶和胰蛋白酶两步酶解后,单环刺螠多糖（unicinctus polysaccharide,UP）得率为5.3%。通过离子交换柱层析分离纯化后主要得到两个组分UP-1和UP-2。UP-1是主要由葡萄糖（Glc）组成的高聚葡聚糖,分子质量340 kD,而UP-2为组成复杂的类糖胺聚糖,分子质量约为7.9 kD,主要含有葡萄糖（Glc）、半乳糖（Gal）、氨基葡萄糖（GlcN）和岩藻糖（Fuc）,还含有少量的甘露糖（Man）和氨基半乳糖（GalN）。其单糖组成Man、GlcN、GalN、Glc、Gal、Fuc物质的量比例为1.0∶1.47∶0.64∶6.49∶2.5∶3.0。和其他海洋动物来源类糖胺聚糖类似,UP-2还含有少量的硫酸基,含量为7.4%。对UP-1和UP-2进行初步体外抗氧化活性研究表明,类糖胺聚糖UP-2具有显著的脂质过氧化物清除活性,半数清除质量浓度为5.0 mg/mL。