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PCR技术在食品工程中的应用探析

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摘 要:在食品工程中,对于食品安全的检测技术是十分重要的。因为这与人们的生命安全息息相关,所以更加需要得到相关部门的重视。但是在常规的检测方法中,存在一系列的问题,有些病菌是常规检测方法无法检测出来的,并且还需要较长的时间,影响到食品的保质期等问题。在这种情况下,pcr技术应运而生。这一技术具有简单快捷的特点,并且对于细菌等尤为敏感,可以直接检测出微生物与细菌的存在。在我国食品工程已经得到广泛的应用,可以说这一技术的优越性是无可比拟的,所以笔者重点对PCR技术进行了分析,探究其在转基因食品检测中的应用情况。

关键词:PCR技术;食品工程;应用

在当前的食品工程中,PCR技术应用十分广泛,这一技术又被称之为聚合酶链反应,是一种在DNA技术基础上发展起来的体外扩增技术,这一技术的特点是针对性强,能够敏锐的察觉出细菌以及微生物的存在,因此,PCR技术在生物领域、医学领域以及农业科学领域中都得到了十分广泛的应用,受到各界人士的普遍好评。在食品工程领域中,可以说这一技术还是一种全新的技术,但是其优越性已经逐渐得以显现,所以所受到的关注度与日俱增。本文重点对这一技术进行了研究,尤其是在食品工程领域中的应用,希望在今后的发展中可以得到不断的进步与完善。

1 PCR技术的概述

在1995年,PCR技术最早出现在美国,这一技术在不断发展的过程中逐渐完善起来,并且在食品检验过程中发挥了重要的功能。这是一种以DNA为基础的专项技术,可以实现体外复制扩增的功能,主要是对某个特定的DN段加以复制,所以又被称之为基因体外扩增法。要想实现DNA的片段复制,首先就要将其中的一条单链作为模板,并且需要一个引物,通常情况下是以人工合成的核糖核苷酸作为引物加以应用的。这一技术所需要的环境是热稳定的环境,在这种环境中,DNA会受到聚合酶的影响而出现体外特异性扩增的情况。在碱基互补配对的基础上,可以将引物与其中的DNA单链加以配对,实现碱基互补。这样DNA的单体就会变得更加完整。新的DNA单体在合成之后,还可以予以进一步的变形,只要对其继续加热就可以了,这样在PCR技术的指导下,新DNA就得以形成。这是一个不断重复的过程,其特点就是能够将一个单独的DNA单链加以扩增,直到扩增到百倍以上。之所说PCR技术具有特异性的功能,是因为可以将特定段的DNA加以碱基互补配对。除此之外,还能够更加快速的完成这一过程。

2 PCR技术在转基因食品中的应用

目前,我国市场中的转基因食品越来越多,但是对其质量标准却没有一个统一的要求,在这种情况下,更加需要采用必要的技术手段对转基因食品进行检测,这样才能保证人们的生命安全,同时也是规范我国转基因市场的重要保证。当前我国主要应用的检测技术是PCR技术,这一技术的优越性在前文中已经提及,因此在这里不需要加以赘述了,下面笔者就针对其在转基因食品检测中的具体应用进行分析。

首先,我们要对转基因食品加以认识。转基因食品又称为转基因改性食品,也就是利用生物技术,将某些外源基因转移到的动物或者植物体内,来改变生物遗传特性,使其表达多种产物的技术手段。而利用转集团因生物制成的食品就是转基因食品。例如,在植物中转入杀虫、抗除草、抗旱等功能的基因。然而,基因在生物体内能否表达出对人体有害的遗传性状或者物质,最为人们所担心。

PCR技术在转基因食品中的应用过程中,从目前的情况来看,检验转基因食品中是否有外源基因DNA或者蛋白质的主要手段就是PCR技术。因此,外源基因中的目的基因就是食品开发研究中的重点,由于转基因食品种类的不同,在其中转入的外源基因也就不同,因此,如果以检验外源基因中的目的基因来检测食品难度较大。所以我们要在转入时使用相同的启动子和终止子或者标志基因,由于他们的特异性强,使检验变得简单、方便、快捷、准确。

国内已有文献报道,在借鉴几种传统定量PCR方法基础上,建立一种新的实时荧光定量PCR法对转基因产品进行检测。所谓实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基因,利用荧光信号积累实时检测整个PCR进程,最后,通过标准曲线对未知模板进行定量方法。该法有效解决传统定量方法所存在假阳性及准确度不高难题。陈颖等采用实时荧光定量PCR技术,通过使用特异引物和探针,对玉米中内源基因Invertase和转基因玉米Mon810、Event176中的外源基因进行定量检测,建立商业化转基因Mon810(Yield Gard)和Event176(Maximizer)定量PCR检测方法。该方法检测灵敏度小于0.01%,是国际上设定转基因最低限量100倍。

可以预见,PCR技术在转基因食品中的发展趋势将会是越来越好的。随着转基因生物食品的快速发展,也引发了社会各界对于食品安全的争论,这成为了关乎每个人切身利益的重大问题。为了促进转基因食品的发展,政府部门加大了转基因食品的研制、生产以及食品检验、销售等环节。常常利用PCR技术对其进行针别,因而,PCR技术就显得尤为的重要,但是,PCR技术的准确性容易受到影响,所以在,在实际应用中,要将现代技术分析手段与PCR技术相结合,令PCR技术更上D个新的台阶,也将会成为其发展的D个新的方向。

3 PCR技术在微生物学中的应用

PCR技术检测微生物的基本原理就是检验其微生物的核苷酸,在PCR的技术下经过高温变形、低温退火等步骤进行大量的复制扩增。传统的方法检测食品检测步骤十分繁琐,他们需要经过培养、观察、生理生化反应、血清鉴定等过程,这种方法难以对其进行检测。而利用PCR技术,就需要几个小时,对细菌中保守的DNA进行复制,通过离心沉淀、滤膜、过滤等方法获得细菌,最后利用电泳法和特异性核酸探针进行检测其扩增的序列。理论上,只要有一个分子就可以复制出多个DNA,也可以利用PCR技术进行检测,随着分子生物学、细胞生物学、基础免疫学等学科的发展,我们从科研上升到一个多角度、多层次的高度,尽管目前的分析精度已提高到分子水平,然而微量检测在生命科研以及食品工程等方面还有待于提高。

结束语

在上文的论述下可知,在当前的食品工程发展过程中,其中的多个环节都极容易受到污染的影响而对人们的身体健康造成极为不良的影响。例如在生产过程中,在运输的途中,亦或是在销售的过程中等,因此就需要更加先进的技术对食品安全进行检验。过去的检验方法需要较长的时间,所以无法满足食品的需求。在现代科学技术的发展下,PCR技术已经逐渐取代了传统的常规技术,能够实现快速的检验。所以在今后的食品工程中,应该对这一技术予以进一步的发展,令人们吃到更加安全放心的食品。

参考文献

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