摘要：
现代生物传感器是一种高科技的检验仪器，可以应用于食品、药品等多个方面的检查。由于传统的食品安全检测方法耗时较长，检查的精准度不高，严重的影响了食品安全检测的效率和质量，导致我国的食品安全问题始终是人民最为担心的问题之一。因此，文章对生物传感器的特点进行简单介绍，并对现代生物传感器在食品安全检测中的应用展开了讨论。
关键词：
生物传感器；食品安全；检测
在我国，食品安全问题始终是社会关注的重点问题之一，不仅影响着我国人民的日常生活和身体健康，作为一个农副业出口的大国，食品安全问题对我国的进出口贸易也造成了巨大的影响。传统的食品安全检测工作，涉及到的设备过于昂贵、工序过于复杂，很难实现现场检测。生物传感器的出现，不仅将传统的食品安全检查工作化繁为简，还降低了检测的成本，扩大了检测的范围，提高了检测的准确性与稳定性。在我国的食品安全检测工作中发挥重要作用。
1生物传感器的分类及特点
生物传感器是一种对生物物质及其敏感的检测仪器，通过将生物物质浓度转换为电信号的方式来分析被监测生物物质中的成分，不同的生物识别元件与不同的信号转换元件可以组成不同类型的生物传感器。在实际使用的过程中，根据实际情况的不同，相互交叉进行使用。
1.1生物传感器的类型
科学技术的快速发展，带动了生物传感器的不断发展，技术的不断进步使其分类方法也越来越多。目前，常见的分类方法，主要是根据生物传感器中的敏感元件和信号转换器的类型进行分类。根据生物传感器中的敏感元件主要可以分为：酶传感器、细胞传感器、DNA传感器、微生物传感器以及智能传感器等；根据生物传感器的信号转换器主要可以分为：热敏生物传感器、光生物传感器、半导体生物传感器等。
1.2生物传感器的特点
人类在感知外界事物的时候，是通过感觉器官来实现的，在原理上与生物传感器相同。人类通过耳朵来感知外界传来的声音，生物传感器则是通过感知生物活性单元中的敏感单元，来分析被监测物质中的成分，是一种选择性好、操作简单并且可以进行多次重复使用的检测器。具体如下：（1）专一性较好，只会对特定的底物发生反应，选择性较强，不易受到颜色、污垢等外界因素的干扰和影响。（2）检测速度极快，可在一分钟到几分钟之内得到结果。（3）检测结果的误差率较低，最大误差不会超过百分之一。（4）传统的检测当中，使用酶法分析，对试剂的消耗量较大，检测的成本较高。生物传感器采用固定化生物活性物质作为催化剂，使许多贵重的检测试剂可以重复使用，降低了目标检测所消耗的成本。（5）生物传感器采用的是自动化的检测技术，对目标物进行自动检测、分析，便于操作。（6）部分生物传感器，可以提供有关生物培养系统中供氧情况以及副产物产生的可靠信息。在生产控制当中，可以获得更多平时难以获得的宝贵信息。同时，这些生物传感器还明确的指出了如何增加产物获得效率。
2生物传感器在视频安全检测中的应用
2.1微生物及毒素检测
食品中的微生物及其产生的毒素会对食品消费者的身体健康带来极大的危害，微生物产生的毒素种类很多，而且致病率极高，许多癌症、畸形、突发病变类的症状都是由于患者长期食用的某类食品中含有某类毒素所导致的。因此，必须要加强食品中微生物及毒素的检测工作，确保消费者的人身健康。下面，通过几个具体实例来介绍生物传感器在食品微生物及毒素检测中的应用。
2.1.1对肉类食品的检测。众所周知，肉类食品极易被大肠杆菌所感染，大肠杆菌是一种潜伏在人类消化道中的病原性微生物，在人体健康时很难发现，一旦人体免疫力下降，便会在对人类造成散播性的感染。因此，要加强食用牛肉的安全检查。但是，肉类食品的新鲜程度对其食用价值及市场价值具有重要的影响，传统食品检测方法需要几天才能得出结果，不仅影响了肉类食品的食用价值，也影响了其经济价值，影响了肉类销售者的利益。生物传感器在肉类食品安全检测中应用后，大大提高了肉类食品安全检测的速度，只需几分钟就可以将肉类食品中的大肠杆菌等替他可能致病的病原体检测出来，相较于传统的检测方法，效率得到了大幅度提高。
2.1.2对乳制品的检测。我国的乳制品中，以牛奶为原料的乳制品居多，由于目前市场上牛奶乳制品的种类繁多，采用传统的食品检测方法根本无法将所有类型的乳制品进行一一检查。生物传感器在食品安全检测中使用以后，基于细胞质基因组的反应，通过光学系统传输信号，大幅度的提高了乳制品的检测速度，一天可检测数10种乳制品。
2.2对食品中的农药残留检测
随着科学技术的不断发展，食品安全检测技术的不断提高，人们对食品安全的重视程度越来越高。近年来，食品中农药残留与兽药残留引发的食品安全事故频发，造成了大量的人员伤亡，由此，获得了社会各界的广泛关注。根据农药对靶标酶活性的抑制作用，可以使用乙酰胆碱酯酶（AchE）和丁酰胆碱酯酶（BchE）作为敏感元件，研制出了不同的离子酶场效应晶体管酶传感器，可测量蔬菜中有机磷农药；还可以使用人造酶，并利用有机磷杀虫剂水解酶，制造一种电流式的生物传感器测定被检测目标物中的农药残留含量，主要被用于自来水和果汁样品的测量当中。
2.3对食品中添加剂含量检测
食品添加剂是对食品加工业的发展造成了巨大的危害，长期使用含有食品添加剂的食品将会对人体造成一定的危害。常见的食品添加剂有亚硫酸盐（防腐剂）、甜味素等。为了有效的检测出食品中的添加剂成分，避免其对人体造成的危害。可以采用亚硫酸盐氧化酶为敏感元件支撑电流型的二氧化硫酶电极，来测定食品中是否还有防腐剂成分。而对于食品中含有甜味素成分的测量，可以使用天冬氨酶结合氨电极的方法来测定。除此之外，生物传感器还可以测定食品中含有的色素、乳化剂等成分，在这里就不进行一一说明了。
2.4对食品中激素含量的检测
为了缩短肉类牲畜的成长周期，增加饲养者的经济效益，饲养员通常会在肉类牲畜的饲料中添加一定比例的激素，或者采用注射的方式。激素是一种刺激生物生长的药物，会长期遗留在使用者的体内。人类一旦食用了含有激素的肉类，肉类中的激素成分就会在人体内积累、残留，对人体健康造成严重威胁。从目前的其概况来看，国际上通常采用抗原和抗体的特异性反应和酶高度催化租用检测激素的在肉类中的残留情况。在我国，主要采用己烯雌酚抗体膜和过氧化氢电极组成传感器主体，将一定量的己烯雌酚和过氧化氢酶标记加到受检物品中，酶标记的和未标记的己烯雌酚将与膜上的己烯雌酚抗体产生竞争反应，根据酶标己烯雌酚与抗体的结合率可检测食品中己烯雌酚激素的含量。
3结束语
随着生物科学技术和信息技术的发展，生物传感器技术也会随之发展。但是，从目前的情况来看，生物传感器技术还没有得到广泛的普及与应用。为了克服生物传感器在实际应用中的困难，扩大该项技术的使用范围，在未来的一段时间内，生物传感器可以围绕着工程的多样化、产品的微型化、技术上实现智能化与集成化，提高生物传感器的实用性。在此基础上，为了方便使用，可以将仿生生物传感器作为未来研究发展的方向，使生物传感器在未来的工作与生活中得到更加广泛的运用。
作者：孙睿婷 单位：哈尔滨市食品药品检验检测中心
参考文献
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