唐先明，何志一，刚宏林

（哈尔滨市食品药品检验检测中心，黑龙江哈尔滨150525）

蛋白质芯片是一种用于蛋白质研究及相互作用分析的生物芯片，它能同时对全基因组水平的上千种不同蛋白质进行分析，是蛋白质组研究的重要手段[1]。与传统的检测方法比较具有通量高、灵敏度高、样品用量少及检测速度快等诸多优点，在食品安全性检测领域得到了越来越广泛的应用，关于蛋白质芯片的发展概况及基本原理已有大量文章报道，不再进行赘述。本文将就蛋白质芯片在肉制品分析检测中的应用进行综述。

1 蛋白质芯片技术在肉制品分析检测中的应用

1.1 肉制品加热效果检测分析

随着世界各国对于食品安全的日益关注，肉食品生产企业将热加工作为关键控制点，有效的对此工序进行监测及效果进行验证，是保证食品安全的重要技术保障，传统的感官检测已不能完全满足现阶段的食品安全检测要求[2]，特别是在肉食品进出口过程中经常因为没有热加工效果验证措施面临着严峻的技术贸易壁垒。因此，需要研究和建立一个直接、精确的检测热加工肉及肉制品加热程度的方法，改变这种不利局面。

韩伟[3]等应用蛋白芯片检测系统对蒸汽加热油炸加热和烤制加热等不同加热方式的猪肉鸡肉和牛肉进行了蛋白质变性检测，结果显示，全自动电泳系统结合相应的蛋白芯片可迅速有效的判断产品是否达到规定的加热程度，非常适合加热过程的监控和加热效果的验证。将全自动蛋白芯片检测验证产品法运用于热加工含肉食品HACCP实施中的产品加热效果有着非常实用的前景。

1.2 转基因肉食品的检测

转基因食品是指利用转基因技术生产和加工的食品，包括转基因植物、转基因微生物及转基因动物食品[4]。由于在这类食品中有外源性基因的导入，人们对于其安全性存在很大的争议[5]。一是转基因食品是否对人类健康存在安全性隐患；二是转基因食品是否对自然生态环境造成危害。目前还没有一份权威的研究报告可以回答这些问题，不能够证明转基因食品是永久安全的。对转基因食品的监管已成为相关部门的重要任务。传统的转基因检测方法主要针对单一或少量转基因物质的检测，不能满足从未知样品中检测出所有可能存在的转基因物质。

利用蛋白质芯片技术进行转基因食品的检测，具有高通量，微型化、自动化和信息化的特点，能够直接反映转基因食品的功能特性，被认为是转基因食品检测最具潜力的检测手段之一。Fantozzi等[6]首次构建了一种蛋白质悬浮芯片，用于检测CrylAb蛋白。Jiang等[7]构建了一种板式蛋白质芯片，在载体表面固定了3种不同的抗体探针，在载体的下方安装二极管，通过光电信号来识别芯片表面上捕获的抗原种类和数量。

1.3 肉食品中致病菌的检测

食品中致病菌的污染是影响我国当前食品安全的主要因素，特别是禽流感、SARS、口蹄疫等烈性传染病的的暴发不仅对养殖业造成毁灭性的危害，而且严重威胁到人类生命安全，为此建立快速准确的检测方法对食品安全问题具有重大的意义。传统的检测方法，如生化培养检测法操作繁琐、检验周期长、灵敏度低，PCR方法虽然快速、灵敏，但是一次只能检测一个样品，而且假阳性率高，不是最理想的检测方法。蛋白质芯片技术可广泛地应用于各种导致食品腐败的致病菌的检测。该技术具有高通量、自动化、灵敏等优点，可以及时反映食品中微生物的污染情况。为此一些学者对此进行大量研究，利用蛋白质芯片进行食品中致病菌检测的方法陆续被建立了起来。

石霖[8]等制备了可以同时鉴别诊断禽流感（AI）、新城疫（ND）两种禽病血清抗体的可视化蛋白质芯片，特异性与检测效率得到大大的提高，更利于大规模推广应用。Zhu H[9]等建立了SARS病毒的蛋白质芯片检测方法，结果显示特异性高于传统方法，显示出很高的抗原反应性。Schleicher公司发明了一种可同时进行食品中大肠杆菌检测和调查埃布氏菌的快速检测设备，根据蛋白质微阵列，利用荧光染色，可以对病菌进行定性和半定量的检测[10]。

王亚丽[11]等利用液相芯片检测方法，建立了快速检测金黄色葡萄球菌的方法，并进行了比较与应用，而且一些专业的食源性致病菌检测芯片被研制出来[12]。以上说明了此方法的在食品中致病菌的检测中得到了很好的应用。

1.4 肉食品中兽药残留的检测

随着兽药和抗生素在禽畜养殖业及食品加工业中的大规模的使用，其在动物性食品中的残留问题已成为全世界公认的安全性问题。研究表明兽药残留主要是其对人体造成的过敏和变态反应、细菌耐药性和菌群失调等问题，而且还破坏自然环境[13]，因此需要进行严格的监管与控制。常规的检测方法存在灵敏度低、特异性不强、操作繁琐、检测成本昂贵等缺点，无法满足实际检测工作的需要。蛋白质芯片技术的产生能够克服这些缺点，能够实现对肉食品种兽药残留的准确、快速、高通量的检测工作。极大地节省了检测费用，缩短了检测时间，进而提高了检测效率。

博奥生物芯片公司开发出了兽药残留蛋白芯片检测平台，能够在几小时内完成肉食品中10种兽药残留量的定量分析，具有操作简单、结果准确、检测速度快、高通量等优点，可广泛应用于食品安全检测领域。

2 其他方面的应用

目前蛋白质芯片技术在肉制品的动物种类成分鉴别、食品毒理学研究中、食品原料检测中、食品营养机理研究等领域也有一定的应用，只是没有以上几个方面应用的广泛。

3 应用前景展望

蛋白质芯片作为生命科学领域中的一门新技术，具有高通量、操作简便、特异性强、灵敏度高等诸多优点，为食品安全性检测提供了一个高速、并行、高通量的分析平台。将若干不连续的检测过程转变为一个连续、快速的检测分析过程，减轻了繁重的检验工作的劳动强度与劳动量，降低了检验成本，是实现食品检测中蛋白质高通量检测的有力工具。蛋白质芯片技术在食品分析检测中的普及应用，必将给食品安全检测水平带来大幅度的提高，必然会大大的提高食品检验效率和检测效果，为监督部门在行政执法与监管过程提供参考。

[1]Huang R P.Protein array,an excellent tool in biomedical research[J].Frontiers in Bioscience,2003,8:559-576

[2]黄强力,闵成军,凡强胜,等.蛋白芯片技术在食品安全检测中的应用[J].肉类工业,2013,382(2):46-48

[3]韩伟,顾鸣,杨捷琳,等.蛋白芯片检测法验证热加工肉及含肉食品的加热效果[J].检验检疫科学,2008(3):22-24

[4]Ramachandran N,Hainsworth E,Bhullar B,et al.Self assemb ling protein microarrays[J].Science,2004,305(5680):86-90

[5]ChiterAmar.DNA stability in plant issues:Implication for the possible ransfer of genes from genetically modified[J].FEBSLetters,2000:168-264

[6]Fantozzi A,Ermolli M,Marini M,et al.First application of a Microsphere-based immunoassay to the detection of genetically modified organisms(GMOs):quantification of Cry1Ab protein in genetically modified maize[J].Agricultural and Food Chemistry,2007,4(55):1071-1076

[7]Hye-Jee Jang,Il-Hoon Cho,Hee-Soo Kim,et al.Development of a chemiluminometric immunosensor array for on-site monitoring of genetically modified organisms[J].Sensors and Actuators B:Chemical,2011,155:598-605

[8]石霖,王秀荣,杨忠苹,等.禽流感、新城疫可目视化诊断蛋白芯片的制备及初步应用[J].中国预防兽医学报,2009,31(1):60-64

[9]Zhu Heng,Shaohui Hu,Ghil Jona,et al.Severe acute respiratory syndrome diagnostics using a coronavirus protein microarray[J].PNAS,2006,103(11):4011-4016

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[11]王亚丽,蔡阳,刘韬,等.金黄色葡萄球菌液相芯片检测方法的建立及应用[J].中国生物制品学杂志,2012,25(10):1383-1386

[12]张成虎.生物芯片技术在动物疫病及畜产品安全检测中的应用[J].畜牧兽医杂志,2011,30(1):70-71

[13]杜艳艳.生物芯片技术在食品安全检测中的应用前景[J].现代仪器,2009(4):10-12