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PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法,也是聚合酶链式反应。通过PCR技术,环境中的有害生物,包括病毒,病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此,环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测,甚至基因表达都可以以之来测定。同时,PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。
2生物发光监测技术
大自然非常神奇,各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光,比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫,包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感,会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法,生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。
3生物酶技术
3.1处理功效高
生物酶技术利用微生物和酶结合,极大地提高了其处理污染的效率,较之通常的化学和生物方法,生物酶技术可对有机物进行快速降解,速度得到极大提升,是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后,可迅速祛除污染物的臭味,同时也能对水质进行净化处理,甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。
3.2适应性更广
生物酶技术通过微生物和酶的结合,大幅度增加了微生物对环境的适应性,使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来,微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。
3.3更有针对性
生物酶技术现在拥有多个研究配方,甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用;即使碰上处理不了的,也可根据具体治理对象的具体情况,专门研发出针对性的、最具效力的配方。
3.4治理成本最低
生物酶技术产品投入资本小,但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂,也不必购置大型仪器,在综合治理成本上有着明显优势,非常值得采用。
3.5纯绿色环保
当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中,绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成,在它的成分内既无转基因,也不包含任何的化学物质,也自不会给环境造成二次污染,是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。
4生物芯片技术
生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年,亦即1995年,通过这项技术,数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同,生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日,国外的一个资深生物学家通过不断研究,发明了一种新的,独特的,可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片,组织芯片可提供的信息更为庞杂,对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大,并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家,他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国,在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持,并将之列入了前沿课题项目中,相信在不久的将来,我国的生物芯片技术也会取得非常成就。
5生物传感器技术
电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力,使得生物传感技术应运而生,并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化,能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测,在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料(分子识别单元)俩个部分构成,其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去,会大有所为。
6结语
论文关键词:翻译杂交释放技术,翻译杂交捕获技术,无细胞翻译系统,重组子,筛选
1.引言
翻译杂交释放(Hybrid-Release Translation , HRT)技术和翻译杂交捕获(Hybrid-ARrest Translation , HART)技术,是鉴定克隆基因翻译产物的有效方法。两种方法都利用纯化的mRNA通过无细胞翻译系统(cell-free translationsystem)直接合成蛋白质。细胞裂解物,可以来自于发芽的小麦种子中,或者来自于兔网状细胞,都具有很强的合成蛋白的能力,含有蛋白质合成所必需的核糖体,tRNA和其他蛋白质合成所必需的分子。然后加入mRNA和必需的20种氨基酸,其中Met是35S标记的。mRNA被转录成放射性蛋白质的混合物,可以通过电泳分离,自显影显示出来。每一条带都代表mRNA所翻译的一种蛋白。
当有cDNA克隆存在时HRT和HART可以非常好的工作。在HRT中,首先将cDNA变性,结合到纤维素膜上或者尼龙膜上,加入mRNA样品,能与cDNA杂交的特异mRNA保留在膜上,除去未结合的分子后,可以收集mRNA并加到细胞外系统中生物论文,这样将产生cDNA编码的特异的蛋白质。
HART的不同点在于,HART并不除去未杂交的分子,而是将整个膜转入细胞外系统,杂交的mRNA不能直接翻译,所以除此之外,所有的mRNA都翻译。翻译产物中缺失的蛋白可以进行鉴定中国知网论文数据库。
2. 无细胞翻译系统(Cell-Free Translation System)
实验室中常用的无细胞翻译系统是麦芽胚(germinating wheat seeds)提取物和兔网织红细胞(rabbit reticulocyte cell)提取物,也有使用非洲爪蟾(Xenopus laeuis)卵母细胞体系的[1]。无细胞翻译系统主要含有:
(1)核糖体;
(2)tRNA;
(3)20种氨基酸,其中一种带有放射性标记(实验室中也经常使用35S-甲硫氨酸<35S-methionine>),供放射自显影检测之用;
(4)控制蛋白质合成的相关因子。
无细胞翻译系统主要有如下3点优越性:
(1)在无细胞翻译系统中,蛋白质合成的活性极高。
无细胞翻译系统就是一种人工制造的蛋白质“合成机器”, 其功能就是专门进行蛋白质的合成。相对于传统的宿主菌翻译系统而言,无细胞翻译系统不用考虑宿主菌本身的生活能力,只需大量合成目的蛋白质即可,效率极高[2];
(2)专一性地翻译目的基因的序列。
与(1)相同,无细胞翻译系统不受到宿主菌的干扰。假设一重组子X,如果加入到无细胞翻译系统中,则该系统只翻译重组子上有限的核酸序列,便于对目的基因及其表达产物进行分析。相反,如果将重组子X导入某一受体细胞,则表达产物将包括重组子与宿主细胞两方面的蛋白质,且后者将占绝大多数,给分析工作带来极大的不便;
(3)加入了放射性标记的氨基酸,有利于对翻译产物进行检测;
作为基因工程研究的重要手段,无细胞翻译系统的主要功能就是定向地合成所需蛋白质,并对其进行检测。常在系统的氨基酸底物中添加一种带有放射性标记的氨基酸,或者使用35S-甲硫氨酸(35S-methionine),便于翻译后的检测工作[3]。
3.HRT和HART
HRT和HART的技术思想是相同的,核心内容都是以目的基因的mRNA为操作对象,用放射自显影的方法检测其表达产物的有无,而其中的关键步骤,就是以目的基因为模板,获得该基因的cDNA生物论文,在杂交检测中作为探针使用。
在HRT中,目的基因与载体连接之后,将进行如下操作:
(1)将连接后的重组子加入到无细胞翻译系统中,进行转录、表达,提取mRNA;
(2)从提取的mRNA中取出一部分,以目的基因为模板设计引物、以 mRNA为底物进行RT-PCR,获得目的基因的cDNA;
(3)将cDNA固定在硝酸纤维素(nitrocellulose)或尼龙(nylon)膜上,作为杂交探针之用;
(4)将余下的RNA与上述cDNA混合、温育,然后进行非特异性的洗脱,即通过控制洗脱反应的条件,将那些不与cDNA发生特异性杂交的RNA分子洗脱掉;
(5)转变洗脱条件,进行特异性的洗脱;如果有mRNA分子与cDNA发生特异性的结合,则此mRNA将在这一步骤中被洗脱下来,并且此mRNA就是目的基因的转录产物;
(6)收集洗脱产物,加入到无细胞翻译系统中,通过蛋白质电泳和放射自显影(autoradiography)检测表达产物。
显而易见,由于使用了无细胞翻译系统,去除了大量的、与检测实验无关的mRNA分子,所以HRT的实验结果只有两个:
(1)只有一条放射性条带,即目的基因的最终表达产物。此结果表明:目的基因与载体成功连接并转化、能够在宿主菌中顺利表达;
(2)没有任何放射信号,检测结果为空背景。此结果表明:目的基因可能与载体成功地连接并转化,但不能顺利地表达。
而对于HART而言,该方法中只有一点与HRT不同:在HRT中,最终要对目的基因的表达产物进行检测;而在HART中,则是要对目的基因表达产物之外的蛋白质进行检测,具体步骤为:
(1)将连接后的重组子加入到无细胞翻译系统中,进行转录、表达,提取mRNA;
(2)从提取的RNA中取出一部分,以目的基因为模板设计引物、以RNA为底物进行RT-PCR,获得目的基因的cDNA;
(3)余下的RNA再分成两部分,其中一部分与上述cDNA探针杂交,进行非特异性的洗脱生物论文,并将洗脱产物回收,而弃去与cDNA探针发生特异性杂交的mRNA。换言之,洗脱产物中已经特异性地去除了由目的基因转录的mRNA。将洗脱产物加入到无细胞翻译系统中进行表达,用蛋白质电泳和放射自显影技术检测其表达结果,记作结果-1;
(4)如(4)中所述,RNA分成两部分之后,一部分用于杂交。与此同时,将另一部分RNA直接加入到无细胞翻译系统中进行表达,用蛋白质电泳和放射自显影技术检测其表达结果,记作结果-2。
(5)结果-1和结果-2进行匹配,分析目的基因的转化情况。
同样,由于使用了无细胞表达系统,被检测的蛋白质种类少,仅限于载体所承载的表达信息,便于分析结果。结果-1和结果-2的比较,可以出现两种情况:
(1)结果-1仅仅比结果-2多一个条带,说明此条带就是目的基因的翻译产物,则可以推断转化实验是成功的;
(2)结果-1和结果-2完全相同,则至少说明目的基因不能顺利表达,转化实验不成功中国知网论文数据库。
以上是对HRT和HART总体技术思想的阐述。不难看出,HRT和HART的核心思想是完全相同的,不同的只是实现这一思想的具体方式[2]。在HRT中,是直接对目的基因的表达产物进行检测;而在HART中,则是对目的基因表达产物之外的蛋白质进行检测。图-1概括了两种方法的流程。从图中可以看出,HRT和HART的结果是互补的、互为“阳性”和“阴性”的。
4. 使用HRT和HART方法的相关问题
HRT和HART技术是在蛋白质水平检测重组子阳性克隆的方法,由于这两种技术的检测对象是目的基因的最终表达产物,故比起常见的蓝白筛选、PCR等基因水平检测技术而言,更直观、更严谨、更有说服力[1]。但是,从基因工程整体操作流程上看,对于重组子的检测只是其中的一部分,研究人员不可能将最主要的精力投入到检测工作中。而从上述对于HRT和HART操作步骤的介绍来看,作为检测手段生物论文,两种方法都过于繁琐,特别是频繁涉及对mRNA的操作,要特别注意对mRNA降解的预防,实验条件比较严格。
另外,虽然HRT和HART检测的是表达产物,在这一点上确实比蓝白筛选、PCR等基因水平检测技术更具有优越性,但是,在实际的工作中,研究人员完全可以利用Southern杂交、Northern杂交以及Western杂交等分子杂交手段,在基因工程操作的最后一步——重组子的表达阶段对蛋白质产物进行专门的检测。而在实际工作中,配合蓝白筛选、PCR等方法来使用,HRT和HART技术使检测结果更加可信,达到一种“锦上添花”的效果。随着技术的不断完善,近来又在DNA水平检测方法上有了新的突破-HCII第二代杂交检测方法的问世,无疑是对杂交检测方法的灵敏度的改善【4】。除此之外,检测基因表达产物的方法还有cDNA微距阵杂交技术【5】,磁珠捕获技术【6】,,多重核酸扩增荧光技术【7】,应用反向斑点杂交技术【8】等。
参考文献:
[1]邱泽生主编.基因工程.北京:首都师范大学出版社,1993,125-128;
[2]T.A. Brown. Gene Cloning and DNA Analysis – An introduction.4th edition. US:Blackwell Science Ltd , 2002, 235-236;
[3]吴乃虎编著.基因工程原理.第2版.北京:科学出版社,2001,382-384;
[4]王秋伟,虞斌,许培箴.HPV DNA HCII检测在宫颈病变筛查中的应用. 山东医药,2009,44-45
[5]胡吉,王宣春,沈烨.采用cDNA 微阵列杂交技术对垂体瘤基因表达谱的研究.复旦学报,2005,565-569
[6]王卉放,许化溪.磁珠捕获技术在定量液相杂交中的应用.江苏大学学报(医学版)2003,285-288
[7]李晴,乌兰娜等.多重核酸扩增荧光检测技术在宫颈癌筛查中的效果评价.中国肿瘤,2009,315-318
[8]胡军勇,金卉等.应用反向斑点杂交技术从转录序列的选择性捕获中筛选副猪嗜血杆菌表达差异基因.农业生物技术学报,2009,189-194
关键词:现代食品检测技术;食品质量与安全专业;教学改革
作者简介:李巧玲(1973-),女,河北石家庄人,河北科技大学生物科学与工程学院,副教授;李朝阳(1973-),男,河北石家庄人,河北科技大学理学院,副教授。(河北 石家庄 050018)
基金项目:本文系教育部、财政部第六批高等学校特色专业建设项目(项目编号:TS1Z277)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)05-0064-02
食品质量与安全专业于2002年正式被教育部批准为高校本科专业,是一个比较新的专业。“现代食品检测技术”是食品质量与安全专业一门技术性和应用性很强的专业必修课程。它主要由食品分析和仪器分析两大部分组成。它最突出的特点是依靠高新技术和设备,按照国家标准、行业标准、地方标准等技术标准,对食品原料、辅助材料、半成品以及成品的质量进行检验,以保证生产质量优良的产品;同时,帮助生产部门开发新的食品资源,试制新的优质产品,改革生产工艺,改进产品包装和贮运技术等。因此,对于这门课程除了要求学生掌握食品检测中的化学分析与仪器分析的基本原理外,还要求学生在实验课中学会一些大型仪器设备的基本操作技能。鉴于该课程涉及的科学理论体系较多,实践性较强,因此,在整个教学过程中我们注重理论联系实际,对本课程理论和实验教学两方面做了一些探索性的改革,以强化学生的基本能力培养和基本技能训练。
一、理论教学的改革
基础理论知识是学好现代食品检测技术的基础,是毕业生持续发展的基础,也是做好食品检测工作的前提。[1]该课程理论教学信息量相对较大,教学时数(64学时)相对较少。在教学中我们科学安排教学内容,扩充应用知识,充分采用现代化教学手段(主要是用动画和多媒体等教学来增加动感和形象思维)活跃课堂气氛,增大教学信息量,以便于学生在有限的时间内获取更多的知识。
1.针对专业特点选择教学内容
食品质量与安全专业主要是从化学、食品科学、生物学等三方面对学生的知识和基本实践技能进行培养。[2]从河北科技大学该专业学生的就业方向看,毕业后主要从事食品分析、动植物检验检疫以及质量控制等方面的工作。这些工作中所涉及的检测设备以紫外分光光度计、气相色谱仪、高效液相色谱仪、原子吸收分光光度计等大型仪器设备为主。为此,结合专业特点,我们着重讲授了这些相关设备等的原理、基本结构和实验技术方法。对于那些在生产实践中很少应用,并应用昂贵仪器的方法(如现代生物检测技术、电子传感检测技术等),不作为授课的重点。[3]这样就可以使学生把有限的精力投入到重点内容的学习中,为学生今后的就业奠定基础。
2.课堂教学中不断引入新内容,并加强专业英语术语的课堂导入
“现代食品检测技术”是一门实用性很强的学科,其理论内容涉及到许多大型仪器设备的原理及应用等。由于分析技术及相应的仪器设备发展较快,教材内容难以做到及时更新,因此,我们在教学中不拘泥于现有教材,注重不断引入最新内容,将分析技术的最新发展和应用引入教学内容,使学生能及时掌握新的科研发展的动态,拓宽知识面,掌握最新科技信息。让学生更加了解“为什么要学,学了有何用?”这一关键问题,体现本课程的应用性特点,调动学生的学习积极性和学习兴趣。[4]
目前,我国很多大型仪器设备仍然依赖于进口,鉴于大多数设备的操作界面均为英语版,所以,掌握一定的英语术语是必须的。为了让学生掌握大型仪器设备分析和操作方法,我们在课堂教学中重视英语专业术语的自然导入,有意识地引导学生进行有关大型仪器分析设备英文文献的阅读训练,使学生在不知不觉中掌握该设备涉及的英语词汇、术语及相关的一些知识等,从而使教学形式、学生学习内容更多样化,[5]并为后面的实验教学奠定良好的基础。
3.与实际案例相结合,激发学生学习的积极性和主动性
在教学过程中,我们积极引导学生把课堂所学的基本理论知识与当前的社会热点事件有机结合起来,以提高学生的学习兴趣。例如,2005年的苏丹红事件、2008 年的三聚氰胺事件、2011年的“瘦肉精”事件、“毒豆芽”事件等食品安全事件,对我国整个食品行业产生了严重的冲击。我们在讲授“现代食品检测技术”课程时,围绕食品中苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精等的危害及相应的检测方法进行相关知识的讲解,从而激发学生的学习兴趣,使他们更加明确学习本课程的目的。
4.丰富教学手段,增强理论教学的直观性和应用
现代食品检测技术涉及的分析仪器较多,并且大多数仪器价格昂贵,制作复杂,仅在少数高等学校和较大的科研单位才能见到。尽管近年来,科学技术的发展使一些仪器设备的体积越来越小型化,价格也越来越便宜,但高等学校中拥有的仪器设备仍然相对比较贫乏。[6]针对这种情况,为了配合教学,充分调动学生的积极性和创造性,我们开发了现代食品检测技术的计算机辅助教学(CAI)课件。对于基本概念、基本理论等用动态循环字幕的方式给出;对于难理解的抽象理论使用动画并加以辅助讲解,力求做到直观、具体,易于接受;对于仪器内部构造、工作原理及流程等采用实物影像资料或解剖图表示,并辅以动画和讲解,能够直观、具体地反映仪器的结构和性能;对于仪器的应用,采用实例分析,并对仪器的应用范围、样品的要求做详细的介绍。教师在课堂上可根据课程进度和内容,进入课件的相应部分,通过该课件中的多媒体信息,最大限度地展示教学内容,给学生耳目一新的感觉,使教学生动、有趣,激发学生学习的积极性和自觉性。另外,在实验教学过程中,由于实验设备不足、实验条件达不到等因素的限制,致使一些实验课开设不了。CAI课件的应用既弥补了这些方面的不足,又开阔了学生的视野。
二、实验教学的改革
“现代食品检测技术”是一门应用学科,它主要由理论教学和实验教学两大部分组成。学生通过基础理论的学习,结合一定数量的实验操作技能的训练和强化,最终能达到借助资料和已掌握的实验技能,从事食品分析检验工作的目的。在当今激烈的市场竞争环境中,大学生的动手能力、实验技能和现场工作能力的培养至关重要。因此,“现代食品检测技术实验”在整个课程中的地位举足轻重,这直接关系到学生能否在有限的时间内掌握更多、更扎实的实验“真功夫”,能否经受住社会这个大“熔炉”的考验等问题。经过近五年的教学实践,我们对实验教学亦进行了一些有益的改革和探索。
1.增加设计综合实验比重,鼓励创新
在以往的实验教学中,通常以“验证型”实验为主。实验操作步骤均由实验指导书给出,学生在实验课上经过一番“验证”后,交上一份实验报告就算完成任务。这种教学方式对学生主动思考问题和解决问题能力的培养非常不利。为有效提高学生的学习兴趣、自主研究能力,我们增加了许多“设计型”实验。在实验课开始前,我们先要全面动员,让学生了解以后实验的大体内容以及实验的整体安排情况,让他们知道哪些实验是“验证型”的,哪些实验是“设计型”的,他们应该在哪些方面提前做准备等。
学生在完成“设计型”实验方案设计时必须查阅资料,了解所测产品的性质,结合有关国家标准和法规等明确所测定的指标和使用的方法。对于运用大型仪器设备的项目,如果改变操作条件,学生应该充分论证并报告管理人员和实验指导教师,在确认无危险无损害的前提下可以探索。例如,在做“食品中酸度的测定”这个实验时,我们让学生自行设计。学生所选取的实验材料各不相同,有的学生要测定醋中的酸,有的学生要测定葡萄酒中的有机酸,还有的同学要测定饮料、乳品中的酸……所用的方法和设备也各不相同,有的学生要用酸度计,有的学生要用高效液相色谱仪,还有的学生想用酸碱滴定的方法等。为了保证实验的顺利进行,这要求实验员和指导老师在学生交上“设计型”实验方案后要立即着手准备。尽管“设计型”实验无形中会增加教师的很多负担,但是这种形式对培养学生的自主精神、创新意识及提高学生综合运用知识的能力有良好的促进作用,为学生综合能力的培养提供了空间和保证。甚至有的同学在完成了自己设计的实验后会有一种成就感,这大大提高了他们学习这门课的兴趣和信心。
2.抓好预习,改革实验报告的书写形式
预习是实验教学中的一个关键环节。[7]我们要求学生在实验前交上预习报告,由教师检查预习报告并计入到最后成绩之中。同时教师在讲解实验重点、关键步骤及注意事项时,通过提问等形式,检查学生对实验实际了解的情况,调动学生做预习报告的积极性,使他们在实验前做到心中有数。实验结束后,由教师检查学生原始数据并签名后,学生才能离开实验室。学生在上交实验报告时,必须附上有相关教师签名的原始记录数据。由于不同学生的原始记录数据不同,这样可有效地杜绝部分学生在课后抄袭他人实验报告的情况。
3.结合最新研究成果,不断更新实验内容
随着社会的发展,一些食品安全事件时有发生。我们在实验教学方面也积极把实验与社会热点事件有机结合起来,及时更新实验讲义。例如,结合“染色馒头”事件、苏丹红事件、三聚氰胺事件等,我们在“现代食品检测技术”的实验教学中安排了“食品中添加剂的测定”、“奶粉中假蛋白的测定”等实验内容。2011年3月,卫生部正式公告,自2011年5月1日起,禁止在面粉生产中添加过氧化苯甲酰、过氧化钙等增白剂。根据这种情况,我们根据国家颁布的检测方法亦及时更新了实验内容,并及时向学生做介绍,为他们零距离走向工作岗位做好充分准备。我们认为适当增加这类实验不仅能够使学生更好地适应食品检验技术发展的需要,而且能让他们更及时了解本学科发展前沿的信息和技术,满足社会的需求。
三、完善理论和实验教学考核
“现代食品检测技术”理论与实验的考核打破了原有的“平时成绩+考试成绩”的模式。理论教学考核主要采用“学习心得论文+平时成绩+笔试成绩”的方法。笔试考试中减少死记硬背的内容,重点考查学生对基本知识的理解和对已学内容的灵活应用能力,其成绩占总成绩的70%;平时成绩通过“考勤+课堂提问+作业完成情况”等进行评定,占总成绩的20%;学习心得论文占总成绩的10%。
实验考核采用“平时成绩+预习报告+实验报告+实验操作考核”相结合的方式。平时成绩占35%,主要从学生在实验过程中的表现等各个角度进行评价,同时加强教师在实验过程中的巡视,以便对学生能达到客观评价。预习报告占15%,主要看学生的预习报告是否完整,对实验中可能发生的问题是否进行了认真的思考。实验报告占20%,从侧面来评价学生分析问题和解决问题的能力。实验操作考核占30%,所考题目由学生抽纸条决定。尽管这部分所占比例不大,但如果学生操作不及格,则实验部分被判定不及格。通过全面考核学生,给他们较客观、公正的成绩,让他们真正掌握实验技能,达到教书育人、提高教学质量的目的。
四、结束语
当前食品安全问题越来越受到人们的关注,社会对食品检测工作的重视前所未有。“现代食品检测技术”在食品科学的研究中是不可缺少的手段。尤其在食品加工、食品安全性评价及新产品的开发等方面起着“眼睛”的作用。它对保证食品质量,监督各部门各企业在食品安全方面严格把关起了重大作用。为了能培养出更多能及时适应今后食品安全检测发展需要的高级专门人才,我们在教学过程中充分运用各种教学方法和手段,不断补充新知识,强化操作技能,不但提高了教学质量,而且提高了学生们学习的积极性和兴趣。
参考文献:
[1]邱春江,李升福.《食品分析》理论与实验教学改革初探[J].考试周刊,2008,(2):27-28.
[2]权英,张根华,詹月华.食品质量与安全专业《仪器分析》课程教学体会[J].广东化工,2009,(11):198-199.
[3]赵杰文,李永海.现代食品检测技术[M].北京:中国轻工业出版社,
2005:3.
[4]杨勇.《仪器分析》课程教学方法探讨[J].陕西教育,2008,(6):84.
[5]田林双.《仪器分析》课程教学方法探索与实践[J].现代农业科技,
2009,(22):348.
论文摘要:随着信息化步伐的不断加快,计算机网络给人们带来了很大的便捷,但是与此同时也给人们带来了很大的隐患。计算机网络安全已经受到了人们的高度重视,人们也已经对其提出了很多防范策略,并且得到了很好的好评。
随着网络的日益发展以及计算机网络安全问题的不断出现,对网络安全防范粗略的研究必然成为必然趋势。计算机网络技术普遍的使用,使得人们在学习和工作中享受计算机网络带来的便捷的同时被越来越多的安全隐患所伤害。因此,计算机网络安全防范策略的研究和实施是网络化发展的必然趋势。
1 计算机网络安全存在的问题
1.1 计算机病毒较多
计算机病毒是一种人为编制的特殊程序代码,可将自己附着在其他程序代码上以便传播,可自我复制、隐藏和潜伏,并带有破坏数据、文件或系统的特殊功能。当前,计算机病毒是危害计算机网络安全最普遍的一种方法,同时其危害是非常大的,尤其是一些通过网络传播的流行性病毒,这些病毒不仅危害性大,而且传播速度非常快,传播形式多样,因此,要想彻底清除这些病毒是很困难的,因此,网络安全存在着巨大的隐患。
1.2 盗用IP地址
盗用IP地址现象非常普遍,这不仅影响了网络的正常运行,而且一般被盗用的地址权限都很高,因而也给用户造成了较大的经济损失。盗用IP地址就是指运用那些没有经过授权的IP地址,从而使得通过网上资源或隐藏身份进行破坏网络的行为的目的得以实现。目前,网络上经常会发生盗用IP地址,这不仅严重侵害了合法使用网络人员的合法权益,而且还导致网络安全和网络正常工作受到负面影响。
1.3 攻击者对网络进行非法访问和破坏
网络可分为内网和外网,网络受到攻击也分为来自外部的非法访问和网络攻击以及来自内部的非法访问和网络攻击。无论是哪种网络攻击都要经过三个步骤:搜集信息-目标的选择、实施攻击-上传攻击程序、下载用户数据。
1.4 垃圾邮件和病毒邮件泛滥
电子邮件系统是办公自动化系统的基本需求,随着信息化的快速发展,邮件系统的功能和技术已经非常成熟,但是也避免不了垃圾邮件和病毒邮件的传送。垃圾邮件和病毒邮件是全球问题,2011年初,俄罗斯在全球垃圾邮件市场上的份额增长了4%-5%。垃圾邮件和病毒邮件是破坏网络营销环境的罪魁之一,垃圾邮件影响了用户网上购物的信心,从而进一步危害到了电子商务网站的发展。垃圾邮件和病毒邮件对人们的影响不仅表现在时间上,而且也影响了安全。垃圾邮件和病毒邮件占用了大量的网络资源。使得正常的业务运作变得缓慢。另外,垃圾邮件与一些病毒和入侵等关系越来越密切,其已经成为黑客发动攻击的重要平台。
2 计算机网络安全的防范策略
2.1 计算机病毒的安全与防范技术
在网络环境下,防范计算机病毒仅采用单一的方法来进行已经无任何意义,要想彻底清除网络病毒,必须选择与网络适合的全方位防病毒产品。如果对互联网而言,除了需要网关的防病毒软件,还必须对上网计算机的安全进行强化;如果在防范内部局域网病毒时需要一个具有服务器操作系统平台的防病毒软件,这是远远不够的,还需要针对各种桌面操作系统的防病毒软件;如果在网络内部使用电子邮件进行信息交换时,为了识别出隐藏在电子邮件和附件中的病毒,还需要增加一套基于邮件服务器平台的邮件防病毒软件。由此可见,要想彻底的清除病毒,是需要使用全方位的防病毒产品进行配合。另外,在管理方面,要打击盗版,因为盗版软件很容易染上病毒,访问可靠的网站,在下载电子邮件附件时要先进行病毒扫描,确保无病毒后进行下载,最重要的是要对数据库数据随时进行备份。
2.2 身份认证技术
系统对用户身份证明的核查的过程就是身份认证,就是对用户是否具有它所请求资源的存储使用权进行查明。用户向系统出示自己的身份证明的过程就是所谓的身份识别。一般情况下,将身份认证和身份识别统称为身份认证。随着黑客或木马程序从网上截获密码的事件越来越多,用户关键信息被窃情况越来越多,用户已经越来越认识到身份认证这一技术的重要性。身份认证技术可以用于解决用户的物理身份和数字身份的一致性问题,给其他安全技术提供权限管理的依据。对于身份认证系统而言,合法用户的身份是否易于被其他人冒充,这是最重要的技术指标。用户身份如果被其他不法分子冒充,不仅会对合法用户的利益产生损害,而且还会对其他用户的利益甚至整个系统都产生危害。由此可知,身份认证不仅是授权控制的基础,而且还是整个信息安全体系的基础。身份认证技术有以下几种:基于口令的认证技术、给予密钥的认证鉴别技术、基于智能卡和智能密码钥匙 (UsBKEY)的认证技术、基于生物特征识别的认证技术。对于生物识别技术而言,其核心就是如何获取这些生物特征,并将之转换为数字信息、存储于计算机中,并且完成验证与识别个人身份是需要利用可靠的匹配算法来进行的。
2.3 入侵检测技术
入侵检测就是对网络入侵行为进行检测,入侵检测技术属于一种积极主动地安全保护技术,它对内部攻击、外部攻击以及误操作都提供了实时保护。入侵检测一般采用误用检测技术和异常监测技术。1)误用检测技术。这种检测技术是假设所有的入侵者的活动都能够表达为征或模式,对已知的入侵行为进行分析并且把相应的特征模型建立出来,这样就把对入侵行为的检测变成对特征模型匹配的搜索,如果与已知的入侵特征匹配,就断定是攻击,否则,便不是。对已知的攻击,误用入侵检测技术检测准确度较高,但是对已知攻击的变体或者是一些新型的攻击的检测准确度则不高。因此,要想保证系统检测能力的完备性是需要不断的升级模型才行。目前,在绝大多数的商业化入侵检测系统中,基本上都是采用这种检测技术构建。2)异常检测技术。异常检测技术假设所有入侵者活动都与正常用户的活动不同,分析正常用户的活动并且构建模型,把所有不同于正常模型的用户活动状态的数量统计出来,如果此活动与统计规律不相符,则表示可以是入侵行为。这种技术弥补了误用检测技术的不足,它能够检测到未知的入侵。但是,在许多环境中,建立正常用户活动模式的特征轮廓以及对活动的异常性进行报警的阈值的确定都是比较困难的,另外,不是所有的非法入侵活动都在统计规律上表示异常。今后对入侵检测技术的研究主要放在对异常监测技术方面。
另外,计算机网络安全防范策略还包括一些被动防范策略。被动式防范策略主要包括隐藏IP地址、关闭端口、更换管理员账户等,本文只对以上三种进行分析。1)隐藏IP地址。在网络安全方面,IP地址的作用是非常大的,如果IP地址被攻击者盗用,他就可以向这个IP发动各种进攻。用服务器能够实现IP地址的隐藏,服务器使用后,其他用户只能对服务器IP地址进行探测,而根本检测不到用户的IP地址,也就是说,隐藏IP地址的目的实现了,用户上网安全得到了很好的保护;2)关闭不必要的端口。一般情况下,黑客要想攻击你的计算机,首先对你的计算机端口进行扫描,如果安装了端口监视程序,这会有警告提示。另外,还可以通过关闭不必要的端口来解决此问题;3)更换管理员账户。管理员账户的权限最高,如果这个账户被攻击,那么危害将会很大。而截获管理员账户的密码又是黑客入侵常用的手段之一,因此,要对管理员账户进行重新配置。
3 结束语
计算机网络给人们带来便捷的同时也带了隐患,要想是计算机网络发挥出其更大的作用,人们必须对这些隐患采取一定的措施来进行防止。引起计算机网络安全问题的因素不同,所采取的防范策略也不同,因此,防范策略的实施和运用也不要盲目,否则不仅没有缓解网络安全问题,反而使得网络安全问题更加严重,人们受到更大的危害。
参考文献
[1] 林敏,李哲宇.影响计算机网络安全的因素探讨[J].科技资讯,2007,(20).
[2] 胡瑞卿,田杰荣.关于网络安全防护的几点思考[J].电脑知识与技术,2008(16).
[3] 王建军,李世英.计算机网络安全问题的分析与探讨[J].赤峰学院学报:自然科学版,2009(1).
[4] 华建军.计算机网络安全问题探究[J].科技信息,2007(9).
[KH*3/4D][HTH]关键词 [HTSS]纳米功能化金电极; 微生物; 快速检测; 脂质过氧化; 计时电流法
[HT][HK]
[FQ(32,X,DY-W][CD15] 20110826收稿;20111219接受
本文系苏州市科技局项目(No. YJC0910) 及常熟理工学院毕业设计(论文) 团队课题项目资助
* Email: tuyf@suda.省略;wxy62@cslg.省略[HT]
1 引 言
牛奶为人类生活中价值最高的营养物质之一,但易酸败变质\[1\]。我国90%以上的奶牛由农民饲养,规模小、生产水平低、卫生设备不足,因而很多牛奶原料达不到一级标准。在牛奶的生产、运输、销售过程中,还可能受到多种细菌的污染,其中含有很多潜在的有害微生物,这些微生物不仅破坏牛奶质量,而且可能危害饮用者身体健康\[2~4\]。传统的微生物检测技术非常繁琐,需要耗费大量的人力物力,而且检测周期长。按国标GB/T 4789.2进行菌落总数检测需要48 h才能得出结果,难以满足食品安全检测的要求。聚合酶链反应(PCR)\[5\]、酶联免疫吸附实验(ELISA)\[6,7\]等几种快速检测技术通过富集、分离、形态学检测、生物化学测试来鉴别食品中致病菌,缩短了检测时间,但检测费用高、仪器昂贵。电化学阻抗技术亦可应用于细菌的检测,但在分析含菌量较少样品时,检测时间较长,且只有当微生物数目达到106~107个/mL时,这种电阻的变化才能被记录到\[8,9\]。因此,开发快速、简易的适合于牛奶样品中细菌检测的方法具有十分重要的意义。电化学分析方法在这方面具备独特优势\[10~12\],所需设备简单、操作简便易行、测定速度快、检测成本低,可望开发出实用的检测技术。
纳米材料因具有高比表面积、高催化活性等独特性质而备受关注,对许多物质有很高的电催化效应。纳米修饰技术在电化学分析方面亦得到了广泛的应用\[13~15\]。通过表面修饰或功能化获得的化学修饰电极在分析性能上较传统电极取得了长足的进步,从而为开发适合于特定目标的检测技术奠定了良好的基础。
纳米功能化电极表现出巨大的潜在应用前景,特定的纳米修饰电极可催化H2O转化成羟基自由基(・OH),・OH具有极高的反应活性,可以使微生物细胞膜发生脂质过氧化\[16\],在电极上产生氧化电流,且电流的大小与微生物的量成线性关系,通过电流检测实现对微生物的定量检验。文献\[11\]应用此原理成功地进行了水体中大肠杆菌(E. coli)的检测。本研究采用控制电位电解法,以中性的磷酸盐缓冲溶液(PBS)为电解质,一步操作实现对金电极表面的纳米功能化修饰,使其表面形成一层蓬松的纳米级粗糙层,并应用于牛奶中微生物的检测。制备方法简便,线性范围为1.1×103~2.5×107 cfu/mL,检测时间缩短至1 h以内。本方法重复性好、灵敏度高、不需要预处理,有望在牛奶及其它食品的微生物检测中得到应用。
2 实验部分
2.1 仪器、材料与试剂
CHI660C 电化学工作站(上海辰华仪器公司);金电极(Φ2 mm)为工作电极,铂电极(Φ2 mm)为对电极,饱和甘汞电极(SCE)为参比电极;Dimension Icon原子力显微镜 (美国Bruker 公司);UV3600紫外可见分光光度计(日本岛津公司);YX400Z型电热蒸汽压力消毒器(上海三申医疗器械有限公司);S・SWCJ・2F型超净工作台(上海博泰实验设备有限公司);303A3S型电热恒温干燥培养箱(上海浦东荣丰科学仪器有限公司)。
0.1 mol/L PBS溶液,pH分别为7.0和7.4。LB 培养基:牛肉膏3 g,蛋白胨10 g,NaCl 5 g,琼脂20 g,蒸馏水1000 mL。大肠杆菌、嗜热链球菌、金黄色葡萄球菌由常熟理工学院生物与食品工程学院发酵工程技术研究中心提供。牛奶样品由常熟市圣力乳业有限公司提供。实验用水均为二次蒸馏水。
2.2 纳米功能化金电极的制备及表征
金电极用0.3 和0.05
SymbolmA@ m的A12O3粉抛光,依次在HNO3(1∶1, V/V)、无水乙醇及二次蒸馏水中超声清洗5 min,红外灯下烘干。上述电极置于0.1 mol/L PBS溶液(pH 7.0)中,于2.0 V恒电位电解600 s; 在0~1.5 V范围内循环伏安扫描至电流稳定; 用水反复冲洗,并储存在水中备用。采用原子力显微镜表征纳米功能化修饰膜的表面形貌。采用亚甲基蓝检验法验证纳米功能化金电极的性能:用PBS溶液将8 mL 0.15 mmol/L亚甲基蓝溶液释至100 mL,分别以裸金电极和纳米功能化金电极为工作电极,在1.0 V恒电位电解30 min,分别测定原溶液和电解后溶液的吸收光谱曲线。
分 析 化 学第40卷
第5期汪学英等: 原位制备纳米功能化金电极快速检测牛奶中的微生物
2.3 细菌总数的测定方法
大肠杆菌(E. coli)是生物肠道内和环境中最普遍存在,且最大量的细菌,通常作为细菌研究的模式生物。牛奶中的细菌总数在很大程度上决定于环境卫生、挤奶机、牛奶贮存和运输设备的清洁程度和牛奶的冷藏温度等因素,因此大肠杆菌是最可能存在的细菌。健康奶牛的内也总存在一些细菌,但仅限于少数几种细菌,如小球菌、链球菌等,细菌数量约为102个/mL;如奶牛发生炎,则在奶中会检出大量的金黄色葡萄球菌、链球菌和化脓杆菌等致病菌。因此,本研究主要以大肠杆菌作为研究对象,并分别考察大肠杆菌、嗜热链球菌、金黄色葡萄球菌的响应,以进行比较,评估本方法对检测不同种类细菌的适用性。
2.3.1 平板计数法 参照GB 4789.22010 《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》进行。
2.3.2 计时电流法 于37 ℃恒温水浴中,用无菌移液管准确移取10 mL经高压灭菌的0.1 mol/L PBS溶液(pH 7.4)于电解池内,以纳米功能化金电极为工作电极、铂电极为对电极、饱和甘汞电极为参比电极,恒电位1.0 V进行计时电流测定,记录加入一定量样品后产生的电流响应值。
2.3.3 校正曲线与定量测定 对同一样品用标准平板计数法和计时电流法同时进行测定,得到电流响应和牛奶中细菌数量的对应关系,建立校正曲线。根据仪器测定的相应样品的电流响应,计算每毫升样品细菌数量。
2.4 电极的活化再生
由于电极表面是纳米尺度粗糙结构,具有较强的吸附性,测定中细菌氧化产物会吸附在电极上,所以测定中电流响应会逐步减小。因此,每次测定后需对电极进行活化再生处理。处理方法是用PBS液冲洗后,再在其中于2.0 V电解产生氧气,利用氧气带走细菌被氧化的中间产物,从而使电极重新活化。3 结果与讨论3.1 纳米功能化金电极的性能和作用机理
采用AFM技术对纳米功能化金电极表面形貌进行表征。从图1可见,经阳极氧化活化处理后,电极表面形成了蓬松的结构。这是由于金电极表面吸附的・OH或O与Au原子发生交换,进入电极表层所致,电极表面的吸附的・OH或O和Au原子具有较强的活性\[17\]。
[TS(][HT5”SS] 图1 金电极纳米功能化表面的原子力显微镜图(A)三维形貌,(B)2
SymbolmA@ m尺度,(C)500 nm尺度
Fig.1 Surface morphology of nanofunctionalized gold electrode (A) 3D AFM image, (B) at scale of 2
SymbolmA@ m and (C) at scale of 500 nm[HT][TS)]
图2A为所制备纳米功能化金电极在0.1 mol/L PBS溶液(pH 7.4)中的循环伏安图。在修饰电极上,除了在电位约为1.5 V处因产生氧气而使电流增大外,还出现一对很强的氧化还原峰(a),而普通金电极几乎不出峰(b)。据文献报道,电流的增加主要是因为在纳米功能层的催化下生成了・OH,且・OH被吸附于电极表面,占据着电极表面的活性位点\[17,18\],其反应如下:
Au*+H2OAu*OH(1
Symbolm@@ n)
Symbolm@@ ads+H++e
Au*+OH-Au*OH(1
Symbolm@@ m)
Symbolm@@ ads+e
[TS(][HT5”SS]图2 (A) 纳米功能化金电极(a)及裸金电极(b)在0.1 mol/L PBS溶液(pH 7.4)中的循环伏安曲线(扫速:100 mV/s),(B) 1.2×10
Symbolm@@ 5 mol/L亚甲基蓝溶液(a)及经裸金电极(b)或纳米功能化金电极(c)电解30 min后的吸收光谱
Fig.2 (A) Cyclic voltammograms of (a) nanofunctionalized gold electrode and (b) bare Au electrode in phosphate buffer (pH 7.0, scan rate:100 mV/s); (B) Absorption spectra of 1.2×10
Symbolm@@ 5 mol/L methylene blue (MB ) (a) and electrolyzed for 30 min with bare Au electrode (b) or nanofunctionalized gold electrode (c) as working electrode[HT][TS)]
图2B采用亚甲基蓝检验法进行了验证。呈蓝色的亚甲蓝溶液遇到强氧化剂时失电子形成无色的3,7双二甲氨基吩噻嗪离子,通过亚甲蓝溶液吸光度的变化可确定・OH的含量\[19\]。以裸金电极电解30 min后亚甲基蓝溶液,吸光度(b)较原溶液(a)下降并不明显; 以纳米功能化金电极电解后,亚甲基蓝溶液吸光度值较电解前明显减小(c),说明在此条件下,修饰电极上产生了・OH,使亚甲基蓝失电子形成无色的3,7双二甲氨基吩噻嗪离子。
细菌细胞膜主要由脂类和蛋白质组成的双层膜结构,其脂质分子相当稳定,但当有活泼自由基存在时,就可以导致脂质过氧化\[16\],从而在电极上产生电流。当将修饰电极置于含菌的PBS溶液中,电极表面活性位点的羟基自由基将会引起细菌细胞膜的脂质过氧化,细菌数量越多,产生的氧化电流越大。因此,可以根据氧化电流的变化与细菌数量变化的关系对牛奶中细菌总数进行快速检测。
3.2 测定条件的优化
考察了计时电流检测工作电位及pH值对测定结果的影响。结果(图3)表明,随着电压的增大,响应电流随之变大。但当电位超过1.0 V时,电流不稳定,故选择测定电位为1.0 V。在所研[TS(][HT5”SS]图3 (A)检测电位及(B)pH值对测定响应的影响
Fig.3 Effect of (A) applied potential and (B) pH value of buffer solution on detection response
25
SymbolpB@ C,在0.1 mol/L PBS溶液,含菌量约1.1×106 cfu/mL。
Temperature: 25
SymbolpB@ C, substrate solution: 0.1 mol/L phosphate buffer containing 1.1×106 cfu/mL of bacteria.[HT][TS)]究范围内,随pH值增大,氧化电流变化值增加,至pH=8时达到一个平台。但此时稳定性变差,故最佳pH值选取为7.4。
3.3 电极对细菌的响应特性
在选定的最佳工作条件下,向10 mL 0.1 mol/L PBS溶液(pH 7.4)中依次加入10
SymbolmA@ L含1.1×106 cfu/mL细菌悬浊液,修饰电极上的计时电流曲线见图4,表明修饰电极催化细菌脂质过氧化速度很快,可用于细菌的快速检测。
培养基中的共存组分的干扰情况如图5所示: NaCl、琼脂对测定无影响;10 mL PBS溶液中加入100
SymbolmA@ L的蛋白胨、牛肉膏、牛奶时,电流响应略有波动,但并不产生明显的电流响应,故亦不影响测定。分别考察了加入含550和1100 cfu/mL混合菌的牛奶,及分别加入同浓度的大肠杆菌、嗜热链球菌和金黄色葡萄球菌的牛奶悬液后的电流响应, 从图5可见,等量不同种类的细菌产生的响应值基本相同,表明本方法对各种不同的细菌产生基本相同的响应,而牛奶等基质不产生响应,因而可作为牛奶中细菌总浓度的测定方法。
[TS(][HT5”SS] 图4 修饰电极对细菌响应的计时电流曲线,插图A为电极响应对细菌总数的校正曲线
Fig.4 Chronoamperometric curve of response upon the adition of bacteria. Inset is calibration curve of current response versus concentration of bacteria[HT][TS)]
[TS(][HT5”SS] 图5 培养基成分及等浓度不同细菌的电流响应
Fig.5 Current response of culture medium constitution and different bacteria
a, b为550、1100 cfu/mL的混合菌;c, d, e 分别为1100 cfu/mL的大肠杆菌,嗜热链球菌,金黄色葡萄球菌。
a, b mixed bacteria at concentrations of 550, 1100 cfu/mL respectively; c, d, e Escherichia coli, Streptococcus thermophilus and Staphylococcus aureus respectively, at concentration of 1100 cfu/mL[HT][TS)]
3.4 电极分析性能及对实际样品中细菌总数的测定
以计时电流法进行牛奶样品中细菌总数的测定,同时用平板计数法进行对照,建立校正曲线 (图4A),其回归方程为:Δi (nA)=1.43 logC
Symbolm@@ 4.58 (C为样品中细菌的浓度,单位:cfu/mL),电流响应与细菌浓度在1.1×103~2.5×107 cfu/mL范围内呈良好的线性
[FQ(9*2。19*2,Y-WZ][HT5”SS][*4]表1 本方法与平板计数法检测大肠杆菌样品结果比较
Table 1 Comparison of analytical results obtainedfrom present method and GB (national standard) method
[HT6SS][BG(][BHDFG3,WK5,WK7。2,WK6W]样品
Sample本方法Present method国家标准方法GB Method相对误差RE(%)152060482008.0
25576859500
Symbolm@@ 6.3361180570007.341536001470004.551367501300005.2[BG)F][HT][]
关系,r=0.9959。制备5份牛奶样品,用本方法进行测定,对每个样品平行测定5次,并与GB4789平板菌落计数法相对照,结果见表1。从表1可见,用2种方法测定5个样品, 其最大相对误差为8.0%;同时采用t检验法判断 2种方法所得结果之间并无显著性差异(t=1.375<t0.05=2.776);电极经活化再生处理后重复使用所得相对标准偏差(RSD)为2.9%。
结果表明,本研究制备的纳米功能化修饰金电极的方法简便,性能稳定,电极可更新,使用寿命长。本修饰电极用于牛奶中细菌总数的测定是可行的。将此电极用于牛奶中细菌的测定相比于传统生物学方法更简单、快速和准确,大大缩短了分析时间,且检出限低,具有一定的推广应用价值。
References
1 Abdullah D A, Saby A H. Food Control, 2009, 20(10): 913~917
2 Johnson E A, Nelson J H, Johnson M. J. Food Prot., 1990, 53(5): 441~452
3 Beran G W, Shoeman H P, Anderson K F. Dairy Food Environ. Sanit.,1991, 11(4): 189~194
4 LI DongYang, RU ShiPing, WU Jian, YING YiBin. Chinese J. Anal. Chem., 2010, 38(4): 573~576
李冬阳, 茹柿平, 吴 坚, 应义斌. 分析化学, 2010, 38(4): 573~576
5 Andrea G, Annalisa M, Paola C, Rosangela M. Food Control, 2009, 20(8): 733~738
6 Rose M T,Deaker R, Potard S, Cuc K T T, Vu N T, Kennedy I R. World J. Microb. Biot., 2011, 27(7): 1649~1659
7 Reidt U, Geisberger B, Heller C, Friedberger A. JALA, 2011, 16(2): 157~164
8 Yang L J, Ruan C M, Li Y B . Biosens. Bioelectron., 2003, 19(5): 495~502
9 Tun T N, Cameron P J, Jenkins A T A. Biosens. Bioelectron., 2011, 28(1): 227~231
10 Han S B, Li X, Guo G M, Sun Y S, Yuan Z B. Anal. Chim. Acta, 2000, 405(12): 115~121
11 Tang H, Zhang W, Geng P, Wang Q J, Jin L T, Wu Z R, Lou M. Anal. Chim. Acta, 2006, 562(2): 190~196
12 Berrettoni M, Tonelli D, Conti P, Marassi R, Trevisani M. Sensors and Actuators B, 2004, 102(2): 331~335
13 Huang K J, Niu D J, Liu X, Wu Z W, Fan Y, Chang Y F, Wu Y Y. Electrochim. Acta, 2011, 56(7): 2947~2953
14 Zhang L, Zhang J, Zhang C H. Biosens. Bioelectron., 2009, 24(7): 2085~2090
15 Rong G, Zhao G H, Liu M C, Li M F. Biomaterials, 2008, 29(18): 2794~2801
16 SUN ChunPu, ZHANG JianZhong, DUAN ShaoJin. Introduction to Free Radical Biology. Hefei: Press of University of Science and Technology of China, 1999: 48~50
孙存普, 张建中, 段绍瑾. 自由基生物学导论. 合肥: 中国科技大学出版社, 1999: 48~50
17 Conway O B E. Prog. Surf. Sci., 1995, 49(4): 331~452
18 Zhao W, Xu J J, Shi C G, Chen H Y. Electrochem. Commun., 2006, 8 (5): 773~778
19 WANG JinGang, WANG XiKui, GUO WeiLin, GUO PeiQuan, GU ZhongMao. Physical Testing and Chemical Analysis Part B, 2007, 43(6): 495~497
王金刚, 王西奎, 国伟林, 郭培全, 顾忠茂. 理化检验化学分册, 2007, 43(6): 495~497
Rapid Detection of Microorganisms in Milk Using an Insitu
Prepared Nanofunctionalized Gold Electrode
WANG XueYing*1, GU Feng1, YIN Fan1, TU YiFeng*2
1(Department of Chemistry, Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, China)
2(Institute of Analytical Chemistry, Soochow University, Suzhou 215123, China)
Abstract An insitu, facile and rapid method was developed to prepare a nanofunctionalized gold electrode. By the electrolysis under applied potential of +2 V in PBS of pH 7.0 for 10 min, a rough nanoporous film formed on the surface of a polished gold plate electrode. This novel nanofunctionalized gold electrode could be applied for rapid detection of bacteria quantity in milk. The detection was based on the catalysis of lipid peroxidation on cell membrane of bacteria by the nanoporous Au film. The response of the current in chronoamperometry would linearly respond the bacterial content in milk which was calibrated by the national standard method (Standard plate count method). Therefore the accurate quantity of bacteria was attained from the current response on prepared electrode. The results showed that the target bacteria could be detected at a content range from 1.1×103 cfu/mL to 2.5×107 cfu/mL. The whole process of the detection could be completed within 1 h.
Keywords Nanofunctionalized gold electrode; Bacteria; Rapid detection; Lipid peroxidation; Chronoamperometry
(Received 26 August 2011; accepted 19 December 2011)
中国化学会第十一届全国分析化学年会
(第二轮通知)
由中国化学会、青岛科技大学承办的第十一届全国分析化学年会,定于2012年10月26~29日在青岛召开,10月26日报到。会议将就我国自上届学术会议以来分析化学学科的新成就、新进展进行学术交流和讨论,会议邀请国内外从事分析化学研究的著名科学家、中青年学者、技术人员和仪器生产厂商参加,热忱欢迎踊跃投稿并到会交流。
一、征文要求
征文范围详见第一轮通知(可访问会议网站ac.qust.省略/)。投稿论文要求主题明确、数据可靠、逻辑严密、文字精炼。文稿必须包括题名、作者姓名和单位、中文摘要和关键词 (3~6个)、中图分类号、正文、参考文献、英文题名和作者姓名及单位。请严格按照论文模板投稿。模板见会议网站(ac.qust.省略/)。
在首页页脚处写明第一作者简介(出生年、性别、职称、学位)以及基金资助情况(标出项目批准号)。请同时提供稿件联系人的电话、传真、详细通讯地址和 Email。论文用Word文件,通过会议网站网上投稿系统提交会议论文。
本次会议将增设青年论坛及仪器专场报告会。
二、会议注册和回执
1、注册费标准、要求和汇款方式可登录本会议网站ac.qust.省略/查询。中国化学会会员和学生注册后需提交有效证件以享受注册费优惠。
2、2012年6月在会议网站上公布宾馆住宿标准及预订事项。请拟参加会议的代表请在线填写会议回执。
三、其它事项
会议相关事宜请与青岛科技大学化学与分子工程学院张书圣教授、丁彩凤教授联系。筹备组联系电话:0532-84022750 (张书圣),053284022946 (丁彩凤),传真:0532-84022750。
论文相关事宜请与接桂芬老师联系,电话: 15166038289