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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PCR10

2.2.2 实时荧光定量PCR12

2.2.3 多重PCR15

2.3 操作过程和步骤16

2.3.1 常规PCR16

2.3.2 实时荧光定量PCR21

2.3.3 多重PCR25

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 35S166

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B1194

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A202

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ELISA211

8.2.2 竞争法ELISA212

8.2.3 双抗体夹心法ELISA213

8.2.4 双位点一步法ELISA213

8.2.5 亲和素—生物素ELISA214

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A235

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