第1章 绪论 1
1.1 食品安全的重要性及现状 1
1.2 食品中常见的关键危害物质 2
1.2.1 微生物污染 2
1.2.2 化学污染 2
1.2.3 生物毒素 3
1.2.4 掺假使假 4
1.3 分子生物学及组学技术在食品安全检测中的重要性 5
1.4 分子生物学及组学技术在食品安全检测中的研究进展 5
参考文献 8
第2章 PCR技术及其在食品安全检测中的应用 9
2.1 概述 9
2.2 基本原理 10
2.2.1 常规PCR 10
2.2.2 实时荧光定量PCR 12
2.2.3 多重PCR 15
2.3 操作过程和步骤 16
2.3.1 常规PCR 16
2.3.2 实时荧光定量PCR 21
2.3.3 多重PCR 25
2.4 PCR技术在食品安全检测中的应用 26
2.4.1 在食源性致病菌检测中的应用 26
2.4.2 在转基因食品检测中的应用 29
2.4.3 在真伪鉴别检测中的应用 29
2.5 应用示例 30
2.5.1 常规PCR法检测牛奶中金黄色葡萄球菌 30
2.5.2 荧光定量PCR法检测食品中的沙门氏菌 32
2.5.3 荧光定量PCR法检测转基因大豆 34
2.5.4 多重PCR法检测水产品加工环节中的多种致病菌 36
2.5.5 七重PCR法检测羊肉产品中若干动物源性成分 39
参考文献 41
第3章 基因芯片技术及其在食品安全检测中的应用 43
3.1 发展历程 43
3.2 基本原理 44
3.3 基本流程 45
3.3.1 探针设计 45
3.3.2 芯片的制备和修饰 47
3.3.3 样品DNA的制备和标记 49
3.3.4 杂交反应 50
3.3.5 信号收集和图像分析 50
3.4 基因芯片技术在食品安全检测中的应用 52
3.4.1 在食源性致病菌检测中的应用 52
3.4.2 在食源性病毒检测中的应用 56
3.4.3 在食品真实属性检测中的应用 57
3.4.4 在转基因食品检测中的应用 58
3.4.5 基因芯片的衍生技术及其应用 61
3.5 应用示例 63
3.5.1 基因芯片技术检测3种食源性致病菌 63
3.5.2 可视芯片检测大豆、水稻和玉米中的转基因成分 65
3.5.3 基因芯片技术检测牛、山羊、猪和鸡源性成分 67
3.6 存在的问题及前景展望 70
3.6.1 存在的问题 70
3.6.2 前景展望 71
参考文献 71
第4章 分子印迹技术及其在食品安全检测中的应用 76
4.1 概述 76
4.2 基本原理 77
4.3 操作过程和步骤 79
4.3.1 聚合物的制备 79
4.3.2 聚合方法 82
4.4 分子印迹技术在食品安全检测中的应用 85
4.4.1 在真菌毒素检测中的应用 85
4.4.2 在抗生素检测中的应用 87
4.4.3 在农药残留检测中的应用 88
4.4.4 在兽药残留检测中的应用 89
4.4.5 在防腐剂检测中的应用 89
4.4.6 在违禁添加物检测中的应用 89
4.5 应用示例 91
4.5.1 分子印迹固相萃取-HPLC法测定蜂蜜中3种氟喹诺酮类抗生素残留 91
4.5.2 分子印迹固相萃取-HPLC法检测酱油中的苯甲酸 93
4.5.3 分子印迹固相萃取-GC-MS法测定鸡蛋中的三聚氰胺 95
4.6 存在的不足及展望 98
参考文献 100
第5章 DNA条形码技术及其在食品安全检测中的应用 102
5.1 概述 102
5.1.1 DNA条形码区域的选择 103
5.1.2 DNA条形码数据库 106
5.2 基本原理 107
5.3 组成模块和操作步骤 107
5.3.1 组成模块 107
5.3.2 操作步骤 108
5.4 DNA条形码技术在食品安全检测中的应用 111
5.4.1 在真假鉴别检测中的应用 112
5.4.2 在食源性病原菌及其载体检测中的应用 121
5.4.3 在过敏原检测中的应用 123
5.5 应用示例 124
5.5.1 应用DNA条形码技术鉴别海参 124
5.5.2 应用DNA条形码技术对鲍属物种进行鉴定 127
5.5.3 市售鲨鱼食品的DNA条形码检测 131
5.6 结论和展望 134
参考文献 134
第6章 LAMP技术及其在食品安全检测中的应用 138
6.1 概述 138
6.2 基本原理 138
6.2.1 扩增原理 138
6.2.2 检测模式 139
6.2.3 特点 141
6.2.4 技术发展 142
6.3 操作程序与技术要点 144
6.3.1 靶序列选择与引物设计 144
6.3.2 模板制备 145
6.3.3 反应条件确定 145
6.3.4 产物检测 146
6.3.5 注意事项 147
6.4 LAMP技术在食品安全检测中的应用 147
6.4.1 在致病菌检测中的应用 147
6.4.2 在转基因成分检测中的应用 152
6.5 应用示例 154
6.5.1 食品中沙门氏菌的LAMP法检测 154
6.5.2 转基因大豆Cp4-Epsps转基因成分的LAMP检测 157
6.5.3 转基因大豆加工品的LAMP检测 160
6.5.4 LAMP法检测食用大豆油、菜籽油中的转基因成分CaMV 35S 166
6.6 展望 169
参考文献 169
第7章 纳米探针技术及其在食品安全检测中的应用 172
7.1 概述 172
7.2 原理及技术要点 172
7.2.1 磁性纳米探针 172
7.2.2 纳米金探针 174
7.2.3 量子点探针 177
7.2.4 上转换发光纳米探针 179
7.2.5 碳点探针 183
7.2.6 碳纳米管探针 183
7.3 纳米探针技术在食品安全检测中的应用 184
7.3.1 磁性纳米探针技术在食品安全检测中的应用 184
7.3.2 纳米金探针技术在食品安全检测中的应用 185
7.3.3 量子点探针技术在食品安全检测中的应用 187
7.3.4 稀土上转换纳米探针技术在食品安全检测中的应用 189
7.3.5 碳点探针技术在食品安全检测中的应用 190
7.3.6 碳纳米管探针技术在食品安全检测中的应用 191
7.4 应用示例 191
7.4.1 纳米金标记—银染信号放大技术检测福氏志贺氏菌 191
7.4.2 磁分离—发光量子点标记技术检测玉米粉中黄曲霉毒素B1 194
7.4.3 硒化铅纳米粒子DNA电化学传感器检测35S启动子 198
7.4.4 磁分离—上转换荧光标记同时检测黄曲霉毒素B1和赭曲霉毒素A 202
参考文献 206
第8章 ELISA技术及其在食品安全检测中的应用 210
8.1 概述 210
8.2 基本原理 211
8.2.1 间接法ELISA 211
8.2.2 竞争法ELISA 212
8.2.3 双抗体夹心法ELISA 213
8.2.4 双位点一步法ELISA 213
8.2.5 亲和素—生物素ELISA 214
8.3 技术要点 215
8.3.1 试剂 215
8.3.2 反应条件的选择 220
8.3.3 操作注意事项 220
8.4 ELISA技术在食品安全检测中的应用 223
8.4.1 在兽药残留检测中的应用 223
8.4.2 在农药残留检测中的应用 227
8.4.3 在生物毒素检测中的应用 230
8.4.4 在转基因检测中的应用 232
8.4.5 在过敏原检测中的应用 232
8.4.6 在重金属检测中的应用 233
8.4.7 在食品添加剂、非法添加物以及活性物质检测中的应用 234
8.4.8 在食品真伪鉴别中的应用 235
8.5 应用示例 235
8.5.1 应用ELISA方法检测赭曲霉毒素A 235
8.5.2 ELISA法定量检测转基因玉米中Bt1蛋白 236
8.5.3 应用ELISA方法对市售鸡蛋真伪的鉴别 238
参考文献 239
第9章 蛋白质组学技术及其在食品安全检测中的应用 241
9.1 概述 241
9.1.1 蛋白质组学技术的产生及发展 241
9.1.2 研究内容 242
9.1.3 核心技术及其划分 242
9.2 基本原理 244
9.2.1 双向凝胶电泳 244
9.2.2 双向荧光差异电泳 244
9.2.3 毛细管电泳 246
9.2.4 高效液相色谱技术 246
9.2.5 基质辅助激光解吸电离—串联飞行时间质谱 247
9.2.6 蛋白质芯片技术 248
9.2.7 表面增强激光解吸离子化—飞行时间质谱技术 249
9.2.8 基于同位素标记的相对和绝对定量技术 249
9.2.9 稳定同位素标记技术 251
9.2.10 蛋白质N端测序技术 252
9.2.11 生物信息学分析 253
9.3 研究策略 253
9.3.1 2-DE结合质谱鉴定技术研究策略 253
9.3.2 多维色谱—质谱联用蛋白质鉴定技术研究策略 255
9.3.3 同位素标记亲和标签法研究策略 257
9.4 蛋白质组学技术在食品安全检测中的应用 258
9.4.1 在鉴伪检测中的应用 258
9.4.2 在品质分析中的应用 261
9.4.3 在转基因检测中的应用 263
9.4.4 在过敏原检测中的应用 264
9.4.5 在食源性致病菌及毒素检测中的应用 265
9.4.6 在农药、兽药残留检测中的应用 265
9.5 应用示例 265
9.5.1 鸡蛋的蛋白质图谱分析与鉴伪 265
9.5.2 燕窝的蛋白质图谱分析及鉴伪 268
9.5.3 双向凝胶电泳分离、质谱鉴定生鲜乳及不同热处理后的乳蛋白变化 274
9.6 发展趋势 276
参考文献 277
第10章 代谢组学技术及其在食品安全检测中的应用 281
10.1 概述 281
10.2 基本原理 285
10.2.1 核磁共振代谢组学技术 285
10.2.2 色谱—质谱代谢组学技术 286
10.2.3 数据处理 288
10.3 操作过程和步骤 298
10.3.1 样品的处理和制备 299
10.3.2 提取 299
10.3.3 衍生化 300
10.3.4 分离和检测 300
10.3.5 数据处理、分析和结果阐释 301
10.4 代谢组学技术在食品安全检测中的应用 303
10.4.1 在食源性致病菌及其毒素检测中的应用 303
10.4.2 在真假鉴别检测中的应用 303
10.4.3 在转基因农产品安全性评价中的应用 304
10.5 应用示例 304
10.5.1 基于GC-MS代谢组学技术检测碎牛肉和鸡肉中的O157：H7和沙门氏菌 304
10.5.2 基于1H-NMR代谢组学技术对精炼橄榄油中掺杂精炼核桃油的鉴伪检测 309
10.5.3 转基因土豆和常规土豆实质等同性的代谢组学研究 313
参考文献 319