生物芯片在食品检测中有望发挥更大作用

南京大学化学化工学院分析化学学科主任 许丹科

　　仪器信息网讯 2014年5月8日，第三届中国食品与农产品质量安全检测技术国际论坛暨展览会在北京国际会议中心开幕。南京大学化学化工学院分析化学学科主任许丹科重点介绍了生物芯片在食品安全研究与应用，本文摘录了报告部分内容以飨读者。

　　据许丹科介绍，相对于传统的光谱、色谱、质谱、电化学等分析方法，生物分析方法的优势是检测周期短，通量高，操作简单，对大型设备依赖低，适合于企业的常规批量化检测、筛查。局限性在于可能存在极少数的假阳性，阳性样本需要做进一步验证，对抗原抗体等测试材料有较高需求。

　　为了应对传统生物学方法上述挑战，科学家将目光聚焦在生物芯片上。生物芯片将大量生物样品有序的固化于支持物的表面，组成密集二维排列的微型器件，能对生物分子、细胞和组织中的靶分子进行快速并行处理和分析的一种快速检测设备。其最大特征在于：高通量、体积小、集成化、信息多。

　　在农产品和食品中，生物芯片的“主角”是基因芯片和蛋白质芯片。基因芯片在食品安全中的食源性致病微生物快速检测、动物疫病病原菌检测、食物过敏原检测、转基因食品检测中承担重要作用。而蛋白质芯片主要应用于兽药残留检测、非法添加剂、生物酶素、食物过敏原检测、致病微生物当中。

　　芯片有三大类：一种是低密度芯片，适用于有限目标的，比较具体的日常性检测;一种是组学芯片，如基因组学芯片等，它具有高通量的特点，一般来说一个芯片上有上千或上万的靶点;最后是高通量生物芯片，采用类似96孔板的载体，可以实现多个靶标的检测，这种芯片可以实现样品的通量化又可以又有很好的平行性。

　　许丹科重点介绍了其在南京大学生命分析化学国家重点实验室的可视化生物芯片研究成果。可视化生物芯片作为可以替代ELISA的新技术，采用新的自行合成的纳米显色液，采用免疫竞争法。主要优势在于可以同时检测96个样本。每个样本可以从几个到十几个指标甚至更多。微量化是使得一滴样本就可以满足检测需求，芯片体积小，只需要90秒就可以自动读取，可视化。对于给出的SEM/AOZ/AMOZ/AHD四中检测项目来讲，检测限均小于或等于国标方法可视化生物芯片可以大大降低成本。另外通量更高，适用于企业日常的大量筛查要求。

　　生物技术与仪器分析结合，作为食品与农产品检测技术的一种趋势，具有良好的应用前景，未来不仅仅是实验室，科研院校，还有望在广大的工业生产领域的检测中崭露头角，成为不可替代的一种技术。