PCR技术在食品工业中的应用.doc

技术在食品工业中的应用 姓名翟扬威学号11042106 专业食品科学与工程班级11-1 摘要:如今食品营养、安全问题备受关注，是关系到人们健康和国家发展的重大课题，有关食品安全检测的技术受到重视,其中技术以其灵敏度高、特异性强以及快速准确等优势在食品检测领域得到广泛的认可.现主要介绍一下技术检测食品微生物的优点，且分析了技术在食品检测中的应用及一些新的检测技术，并说明了这些技术在食品微生物检测中的发展。 关键词:多聚酶链式反应 食品检测 微生物 近年来，技术在食品工业中倍受重视，例如：基因克隆、转基因食品检测、微生物检测、食品成分及产地的检测等，推进了基因工程在食品产业的发展。 首先，我们得了解技术是什么？作用原理是什么？ 即聚合酶链反应( )，是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点；能在一个试管内将所要研究 的目的基因或某一片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍,使肉眼能直接观察和判断；可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的供分析研 究和检测鉴定。过去几天几星期才能做到的事情，用几小时便可完成。技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑。 技术的基本原理：该技术是在模板、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下，依赖于聚合酶的酶促合成反应。聚合酶以单链为模板，借助一小段双链来启动合成，通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链模板中的一段互补序列结合，形成部分双链。在适宜的温度和环境下，聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物3末端，并以此为起始点，沿模板53方向延伸，合成一条新的互补链。 参加反应的物质主要有五种即引物、酶、模板和2+引物：引物是特异性反应的关键， 产物的特异性取决于引物与模板互补的程度。理论上，只要知道任何一段模板序列， 就能按其设计互补的寡核苷酸链做引物，利用就可将模板在体外大量扩增。设计引物应遵循以下原则：引物长度：15-30，常用为20左右。引物扩增跨度：以200-500为宜，特定条件下可扩增长至10的片段。引物碱基：含量以40-60%为宜，太少扩增效果不佳，过多易出现非特异条带。最好随机分布，避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列。避免引物内部出现二级结构，避免两条引物间互补，特别是3端的互补，否则会形成引物二聚体，产生非特异的扩增条带。引物3端的碱基，特别是最末及倒数第二个碱基，应严格要求配对，以避免因末端碱基不配对而导致失败。引物中有或能加上合适的酶切位点， 被扩增的靶序列最好有适宜的酶切位点， 这对酶切分析或分子克隆很有好处。引物的特异性：引物应与核酸序列数据库的其它序列无明显同源性。引物量：每条引物的浓度0.11或10100，以最低引物量产生所需要的结果为好，引物浓度偏高会引起错配和非特异性扩增，且可增加引物之间形成二聚体的机会。 技术检测微生物的基本原理是在被检测微生物核酸序列, 在 体系下经高温变性、低温退火、适温延伸三步循环将单个核酸分子序列以2的指数进行大量复制扩增的过程。即在检测时, 被检测微生物双链 序列在94变性解链成双链, 55特异性引物与单链 结合, 72在引物的引导延伸复制检测微生物 序列。以上三步进行循环扩增得到大量的被检测微生物 序列, 最后一般在凝胶电泳下检测目的。理论上只要样品中有一个分子的微生物就可以在短时间内用 技术检测到。食品中污染微生物种类很多, 即使是同一种食品中微生物种类也有很多, 用传统的方法检测食品中微生物要分离出所有的微生物很困难。特别是在检测食品中的弱势菌时, 可能很难用传统的方法检测出来, 特别是有些微生物很难培养, 而用 技术检测这些微生物可以避免这些问题, 因此, 利用 技术能够比较准确地检测食品中微生物。技术在食品成分测定方面的应用也倍受关注，如动物源性成分的测定等。近年来，疯牛病、羊痒病及禽流感等疾病通过食品的传播，由于食品安全性与质量监督的需要及宗教信仰等问题，有必要对食品中的动物源成分进行检测，仅靠传统的外观鉴别，无法准确判定其实际成分。技术已被广泛应用于动物肉类的物种检测与饲料中的动物成分检测。陈文炳20等，应用了技术检测12种加工食品中猪、牛、羊、鸡等动物源性成分，并开发了真核生物所共有的18S核糖体(18S)与食品中多种动物物种特异性基因片段之间的二重检测方法，以提高检测效率与准确性，节约检测成本。王丽媛21等，利用单重和多重对部分市售肉制品进行检测，以确定食品中是否含有动物源性成分及其含量。此方法操作简便，快速准确，节省费用。植物源性成分的测定我国是一个农产品出口大国，加入后，随着农产品出口量的增加，国外对出口食品质量的要求也随之提高。为确保食品的品质和安全，为我国食品的进出口贸易严格把关，保证我国人民日常生活的食品安全和生命健康。因此，开发出准确方便的鉴定食品有效成分的方法，具有重大意义。陈文炳22等本研究以豆粉与豆奶粉中的大豆成分(内源基因)、食品中的玉米(基因)、马铃薯(基因)、番茄(基因)等成分以及真核生物中普遍存在的核糖体(18SR )片段为研究对象，进行单一与二重扩增，以扩增产物作为分子标记，建立加工食品中植物源性有效成分的分子生物学鉴定技术，为食品质量与安全管理提供技术支持。参考文献1张玉霞，黄鸣.食品检验中多重技术的应用.中国卫生检验杂志,2008年5月第18卷第5期P958-9602陈师勇、莫照兰、徐永立.水产养殖病原微生物检测技术研究进展.海洋科学,2002.26(9)P31-353杨卫军,张小军,张坤朋,张光杰.技术在食品微生物检测中的应用.安阳工学院学报,2004(4)p16-184张玉霞，黄鸣.食品检验中多重技术的应用.中国卫生检验杂志,2008年5月第18