生物芯片技術(shù)在包裝中的應(yīng)用研究(4)
3.2檢測(cè)包裝物特定蛋白質(zhì)
在食品包裝技術(shù)中,各種包裝工藝對(duì)于食品的蛋白質(zhì)成份會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。而食品的各種蛋白質(zhì)組成和含量,直接決定了包裝商品的質(zhì)量和風(fēng)味。在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)需要對(duì)某些蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。采用生物芯片可一次性對(duì)多種蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。
生物芯片的微點(diǎn)陣技術(shù)利用抗體和抗原、受體和配體間的相互作用,對(duì)特定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能以及修飾進(jìn)行多方面的研究,并為蛋白質(zhì)組研制提供了有利的工具。 微陣列技術(shù)是將微孔板技術(shù)進(jìn)一步微型化。最近,哈佛大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了化合物微陣列芯片,主要用于篩選能與特定蛋白質(zhì)特異性結(jié)合的化合物。他們將玻片表面進(jìn)行化學(xué)處理,使其衍生化產(chǎn)生活性基團(tuán),然后將溶于有機(jī)溶劑中的化合物用機(jī)械手點(diǎn)在經(jīng)i理的玻片表面,化合物與玻片表面的活性基團(tuán)反應(yīng)而被固定于玻片表面,這樣就將不同的化合物排布成微陣列,固定在玻片表面,制成化合物微陣列芯片。隨后將感興趣的蛋白質(zhì)進(jìn)行熒光標(biāo)記,然后與微陣列芯片上的化合物反應(yīng),經(jīng)清洗后,再進(jìn)行熒光檢測(cè)就可以篩到能與這種蛋白質(zhì)特異性結(jié)合的化合物。
3.3包裝毒理性分析與檢測(cè)
許多包裝材料不同程度上存在一定的毒性,特別是包裝材料與包裝物之間存在成份相互擴(kuò)散,某些有毒成份,如重金屬,在商品存貯期內(nèi),會(huì)進(jìn)入包裝物中。因此,對(duì)包裝和商品進(jìn)行毒性評(píng)價(jià),是包裝技術(shù)研究過(guò)程中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
現(xiàn)在毒理性研究多采用鼠為模型,通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)確定包裝材料和包裝物的潛在毒性。這些方法需要花上幾年時(shí)間,花費(fèi)巨大。 DNA芯片技術(shù)可將包裝毒性與基因表達(dá)特征聯(lián)系起來(lái),通過(guò)基因表達(dá)分析便可確定包裝的毒性。用DNA芯片可以在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中同時(shí)對(duì)成千上萬(wàn)個(gè)基因的表達(dá)情況進(jìn)行分析,為研究包裝材料或重金屬分子對(duì)生物系統(tǒng)的作用提供全新的線索。該技術(shù)可對(duì)單個(gè)或多個(gè)有害物質(zhì)進(jìn)行分析,確定化學(xué)物質(zhì)在低劑量條件下的毒性,分析、推斷有毒物質(zhì)對(duì)不同生物的毒性可比性。如果不同類型的有毒物質(zhì)所對(duì)應(yīng)的基因表達(dá)若有特征性的規(guī)律,那么,通過(guò)比較對(duì)照樣品和有毒物質(zhì)的基因表達(dá)譜,便可對(duì)各種不同的有毒物質(zhì)進(jìn)行分類,在此基礎(chǔ)上通過(guò)進(jìn)一步建立合適的生物模型系統(tǒng),便可通過(guò)基因表達(dá)的變化來(lái)反映有毒物對(duì)人體的毒性。
同時(shí),生物芯片還可以通過(guò)檢測(cè)包裝物中的重金屬及其化合物的含量,來(lái)研究包裝與包裝物之間的微量反應(yīng)。
4 結(jié)論
生物芯片技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù),它涉及生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理、材料、微電子技術(shù)、生物信息、精密儀器等領(lǐng)域,是一個(gè)學(xué)科交叉性很強(qiáng)的研究領(lǐng)域。雖然生物芯片的研究到目前為止已有了長(zhǎng)足的發(fā)展,但一些相關(guān)技術(shù)的發(fā)展制約了其進(jìn)一步的發(fā)展。例如,隨著芯片集成度的提高,所用反應(yīng)物量的減少,其產(chǎn)生的信號(hào)也越來(lái)越微弱,因而,對(duì)高精度檢測(cè)器的要求迫在眉睫。此外,微加工技術(shù)、芯片的封裝和保存等也是在生物芯片的研發(fā)中應(yīng)注重的方面。
在生物芯片技術(shù)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程中,還有許多未知的領(lǐng)域需要大家去努力。但是,隨著該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,必將為包裝技術(shù)開(kāi)辟一個(gè)廣闊的應(yīng)用前景。