生物检测技术的研究现状

1、生物检测技术的研究现状生物检测技术的研究现状Page 2生物检测技术生物检测技术n 传统定义传统定义：利用生物体对被检测物质的特有反应而鉴：利用生物体对被检测物质的特有反应而鉴定被检测物质的质量和功效的方法。定被检测物质的质量和功效的方法。n 用于生物检验的生物体主要是各种微生物和某些动物用于生物检验的生物体主要是各种微生物和某些动物生物检验的范围主要包括生物检验的范围主要包括生物效价测定生物效价测定和和安全性试验安全性试验。n 现代定义现代定义：以现代生命科学为基础，结合各种分析技：以现代生命科学为基础，结合各种分析技术和其他基础学科的科学原理，对生物的个体、器官、组术和其他基础学科的科学原

2、理，对生物的个体、器官、组织、细胞、生物大分子的生命活动进行定性、定量的观察、织、细胞、生物大分子的生命活动进行定性、定量的观察、比较、分析、判断比较、分析、判断Page 3生物效价测定生物效价测定n 所谓的生物效价通常是以其完成某种特定的生理作用的程所谓的生物效价通常是以其完成某种特定的生理作用的程度作指标来衡量，而且标准参比物作为度作指标来衡量，而且标准参比物作为100%100%进行比较而得，进行比较而得，故生物效价是相对值，可大于或小于故生物效价是相对值，可大于或小于100%100%n 生物学效价也称生物学效价也称“生物学利用率生物学利用率”。SibbaldSibbald指出，生物指出，

3、生物学效价本身是一个抽象的概念，可以给出定义而无法直接学效价本身是一个抽象的概念，可以给出定义而无法直接测定。这一概念具有多重涵义。张子仪指出，生物学效价测定。这一概念具有多重涵义。张子仪指出，生物学效价包括消化率、代谢率、同化、有效性和可利用率等多重涵包括消化率、代谢率、同化、有效性和可利用率等多重涵义。一种营养素的生物学效价是指该营养素被动物食入后，义。一种营养素的生物学效价是指该营养素被动物食入后，被小肠吸收并能参与代谢过程，贮存在动物体内的部分占被小肠吸收并能参与代谢过程，贮存在动物体内的部分占食入总量的比值，可概括为相对利用率和绝对利用率食入总量的比值，可概括为相对利用率和绝对利用率

4、Page 4安全性试验安全性试验n （1 1）毒性试验：常用动物进行实验）毒性试验：常用动物进行实验n （2 2）局部刺激性试验）局部刺激性试验 将被检药物注射进动物体内，观察在注射部位是否出现将被检药物注射进动物体内，观察在注射部位是否出现 炎症或产生过敏反应等局部刺激现象。炎症或产生过敏反应等局部刺激现象。 阳性阳性不能临床使用不能临床使用 阴性阴性可供临床使用可供临床使用n （3 3）溶血实验）溶血实验 检测药物是否引起红血球膜破裂而释放出血红蛋白检测药物是否引起红血球膜破裂而释放出血红蛋白Page 5n （4 4）热原试验）热原试验检测药物中有没有使动物体温升高的致热性物质存在检测药物

5、中有没有使动物体温升高的致热性物质存在一般用家兔试验一般用家兔试验n （5 5）过敏试验）过敏试验检测药物中有无引起过敏反应的物质存在的一种方法。检测药物中有无引起过敏反应的物质存在的一种方法。一般豚鼠或雄性小白鼠试验一般豚鼠或雄性小白鼠试验n （6 6）变异原试验）变异原试验检测药物或食物中有没有引起生物产生变异的物质（变异原）检测药物或食物中有没有引起生物产生变异的物质（变异原）存在存在可用动物和微生物检测。可用动物和微生物检测。Page 6现状、前景现状、前景n 目前生物检测技术的一些已经被正式运用到了不同的生物学目前生物检测技术的一些已经被正式运用到了不同的生物学检测领域，如药品微生限

6、度检查法、无菌检查法以及一些灭检测领域，如药品微生限度检查法、无菌检查法以及一些灭菌的方法已经成为各药检验所、药品生产企业和医院制药剂菌的方法已经成为各药检验所、药品生产企业和医院制药剂室药品质量监测的常规内容，这些方法的应用对药品安全使室药品质量监测的常规内容，这些方法的应用对药品安全使用起到了非常有效的保证作用。用起到了非常有效的保证作用。n 近几年来，生物制剂发展迅速，其质量标准的研制和检验方近几年来，生物制剂发展迅速，其质量标准的研制和检验方法的确定离不开生物检测技术。随着医药工业的发展，当前法的确定离不开生物检测技术。随着医药工业的发展，当前药品和生产企业正在逐步实施药品和生产企业正

7、在逐步实施GMPGMP认证，而生物检测技术也是认证，而生物检测技术也是基本内容之一。基本内容之一。Page 7应用应用n 以分子生物学理论、方法和技术为基础的现代生物检以分子生物学理论、方法和技术为基础的现代生物检验技术的发展，使人们能够在分子、亚细胞、细胞、组织验技术的发展，使人们能够在分子、亚细胞、细胞、组织和个体等不同层次上，揭示生物体结构与功能的关系，解和个体等不同层次上，揭示生物体结构与功能的关系，解释生命活动过程中的一系列重要问题。释生命活动过程中的一系列重要问题。n 不同领域的生物检验都有其各自不同的理论、规律和不同领域的生物检验都有其各自不同的理论、规律和技术特异性，彼此间不肯

8、能代替。然而在检验的方法手段技术特异性，彼此间不肯能代替。然而在检验的方法手段上它们又可以相互交叉，相互借鉴衔接。因此将其连贯在上它们又可以相互交叉，相互借鉴衔接。因此将其连贯在一起研究探讨变得非常必要，有利于这一科学领域的进一一起研究探讨变得非常必要，有利于这一科学领域的进一步发展。步发展。Page 8油气微生物检测技术油气微生物检测技术n 微生物勘探技术的原理和方法油气藏中的轻烃气体在油气微生物勘探技术的原理和方法油气藏中的轻烃气体在油气藏压力的驱动下以微泡上浮形式或连续气相流形式沿复杂藏压力的驱动下以微泡上浮形式或连续气相流形式沿复杂的微裂隙垂直地向上运移。轻烃运移进入表层沉积物过程的微

9、裂隙垂直地向上运移。轻烃运移进入表层沉积物过程中，一部分成为土壤中专性烃氧化菌的食物中，一部分成为土壤中专性烃氧化菌的食物( (碳源碳源) )而使烃而使烃氧化菌异常发育，另一部分被粘土矿物吸附和次生碳酸盐氧化菌异常发育，另一部分被粘土矿物吸附和次生碳酸盐胶结物包裹。因此，在油藏上方表层土壤中形成了与下伏胶结物包裹。因此，在油藏上方表层土壤中形成了与下伏油气藏正相关的微生物异常和吸附烃异常。采用微生物学油气藏正相关的微生物异常和吸附烃异常。采用微生物学方法方法(MOST)(MOST)和地球化学方法和地球化学方法(SSG)(SSG)分别检测微生物异常和分别检测微生物异常和吸附烃异常就可以预测下伏地

10、层是否存在油气藏，以及油吸附烃异常就可以预测下伏地层是否存在油气藏，以及油气藏的属性，即是油藏还是气藏。气藏的属性，即是油藏还是气藏。Page 9食品微生物检测技术食品微生物检测技术n 在食品生产、加工、储存、运输和销售的各个环节中，微在食品生产、加工、储存、运输和销售的各个环节中，微生物的大量繁殖均会引起食品腐败变质，发展简易、快速生物的大量繁殖均会引起食品腐败变质，发展简易、快速的食品微生物检验方法对于食品质量控制和监管非常重要的食品微生物检验方法对于食品质量控制和监管非常重要n 作为微生物分类和鉴定的重要依据之一，传统的形态学和作为微生物分类和鉴定的重要依据之一，传统的形态学和生理生化方

11、法操作繁琐、需要时间较长、准备工作繁重生理生化方法操作繁琐、需要时间较长、准备工作繁重n 近几年，国内外的许多机构和学者都致力于快速检测技术近几年，国内外的许多机构和学者都致力于快速检测技术和方法的研究，已改进和开发了一些快速的检测技术和方和方法的研究，已改进和开发了一些快速的检测技术和方法，微生物检测技术已由培养水平逐步向分子水平迈进。法，微生物检测技术已由培养水平逐步向分子水平迈进。Page 10n 快速测试片法快速测试片法( (干片法干片法) ) n 快速测试片法是指以纸片、纸膜和胶片等作为培养基载体，快速测试片法是指以纸片、纸膜和胶片等作为培养基载体，将特定的培养基和显色物质附着在上面

12、，通过微生物在上将特定的培养基和显色物质附着在上面，通过微生物在上面的生长特征或显色反应来测定食品中微生物的方法面的生长特征或显色反应来测定食品中微生物的方法 。n 19551955年，德国学者年，德国学者ForgForg发明了一种简单快速的大肠菌群快发明了一种简单快速的大肠菌群快速检测法一纸片法，使原来的检测周期由速检测法一纸片法，使原来的检测周期由72h72h缩短到缩短到15h15h，材料成本降低了材料成本降低了3 34 4，并大大简化了操作程序。从此，这，并大大简化了操作程序。从此，这种集化学、高分子学和微生物学于一体的检测方法开始发种集化学、高分子学和微生物学于一体的检测方法开始发展起

13、来。近年来以滤纸和美国展起来。近年来以滤纸和美国3M3M公司的公司的PetrifilmPetrifilm为载体为载体的测试片已开始被广泛应用，检测的微生物种类有细菌总的测试片已开始被广泛应用，检测的微生物种类有细菌总数、大肠菌群、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和真菌等。数、大肠菌群、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和真菌等。Page 11n ATP(ATP(腺苷三磷酸腺苷三磷酸) )检验法检验法n 此检验法不需用培养基，只需将此检验法不需用培养基，只需将ATPATP检验仪与计算机连接检验仪与计算机连接后，就能处理数据，即时显示检验结果。后，就能处理数据，即时显示检验结果。n 其原理是：所有的生物体中都含有能

14、够传达能量的其原理是：所有的生物体中都含有能够传达能量的ATPATP，检验检验ATPATP就可知道细菌数量及活性。而在微生物中，所含就可知道细菌数量及活性。而在微生物中，所含ATP ATP 量很少。如在萤光酶、萤光物质与氧及镁离子存在的量很少。如在萤光酶、萤光物质与氧及镁离子存在的条件下，其光量与样品中条件下，其光量与样品中ATPATP量成正比，凭此光量，来检量成正比，凭此光量，来检验食品中的微生物量。如美国可口可乐公司与日本验食品中的微生物量。如美国可口可乐公司与日本MilliPorMilliPor公司共同开发了用公司共同开发了用ATPATP检测饮料的新设备，将检检测饮料的新设备，将检测时间

15、缩短为测时间缩短为56 min 56 min 。Page 12n 阻抗法阻抗法n 阻抗法的原理为：微生物在生长过程中，可把培养基中的阻抗法的原理为：微生物在生长过程中，可把培养基中的电惰性底物代谢成活性底物，从而使培养基中的电导性增电惰性底物代谢成活性底物，从而使培养基中的电导性增大，培养物中的阻抗随之降低，微生物在培养基中可产生大，培养物中的阻抗随之降低，微生物在培养基中可产生具有作为诊检依据的特征性阻抗曲线，根据电阻改变图形，具有作为诊检依据的特征性阻抗曲线，根据电阻改变图形，对检测的细菌做鉴定。对检测的细菌做鉴定。n 该法具有高度的敏感性、快速反应性、特异性强、重复性该法具有高度的敏感性、快速反应性、特异性强、重复性好的优点，能够迅速检测食品中的微生物。好的优点，能够迅速检测食品中的微生物。Page 13n 总之，微生物的快速检测方法在食品卫生检验方面起着越总之，微生物的快速检测方法在食品卫生检验方面起着越来越重要的作用。每种快速检测技术都有其独特的优点，来越重要的作用。每种快速检测技术都有其独特的优点，研究人员可根据不同检测目标及条件选择适当的检测方法研究人员可根据不同检测目标及条