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新技术涌现，食品安全检测实现变革
添加时间：2016-12-2 | 文章录入：本站 | 文章来源：中国医药报
“信息时代，农药残留检测面临着三大挑战——检测如何实现电子化、大数据报告生成如何实现自动化、农药残留风险溯源如何实现视频化。”在日前召开的“第十三届中国食品科学技术年会”上，中国工程院院士、中国检验检疫科学研究院首席科学家庞国芳与中国工程院院士、广东省微生物研究所所长吴清平分析了目前我国食品安全检测面临的形势，并分别为如何有效检测果蔬农药残留和食源微生物“支招”。
信息化重塑检测手段
“农药残留定性鉴定的实物标准可用电子标准取代，实现农药残留检测电子化。利用非靶向农药残留高通量高分辨质谱技术，我们可以对150多种水果和蔬菜、1200种常用农药进行快速侦测。‘为符合一项标准，需购买400~500个农药标准品’的情况将一去不复返了。”庞国芳说。
农药残留检测电子化实施后，每一种农药都有自身独有的“电子身份证”，这个身份证包含了农药的保留时间、一级加和离子精确质量、同位素分布、同位素丰度和二级碎片（4~5）精确质量数及谱图。检测的电子化取消了标准品做参比，改用电子标准定性鉴定，具有节省资源、减少污染、提高分析速度并且清洁高效等优势。
除此之外，科研人员还开发了农药残留质谱自动匹配定性鉴定软件。只要将软件植入仪器中就可以直接进行检测，通过将检测结果与农药质谱库比对，便可显示农药残留情况，实现了农药残留检测的高速度（半小时）、高通量（500种以上）、高精度（0.0001质荷比）、高可靠性（10个确正点以上）、高度信息化和自动化。
“以山东为例，未检出农药残留食品298例，占23.8%；有农药残留但未超标893例，占71.3%；有农药残留且超标61例，占4.9%……最常检出农药残留的种类为芹菜、青椒、番茄……其中芹菜在潍坊检出13种农药残留、在淄博检出16种农药残留……最常检出的农药为苯醚甲环唑、蚍虫林、甲基硫聚灵……”电脑模拟人声详细汇报着农药残留检测情况，这是庞国芳团队的农药残留风险溯源实现视频化的创新成果。
以非靶向侦测技术为依托，把形成的农药残留数据库与中国地理信息技术数据库相关联，庞国芳团队开发建立了目标农药-食品名称-食品产地三维空间可视化自动生成软件，为风险溯源、残留预警、产品召回等食品安全监督工作提供了有力的技术支持。同时，《中国农产品农药残留检测在线制图系统》视频软件也实现了地图模块、农药图标模块和农药数据模块的互联互通，使农药残留情况一目了然。
大数据助力风险预测
由于高分辨质谱检测速度快、效率高，而且产生的是多维化的农药残留数据，例如产地、商品情况、目标农药等，而每一个农药残留数据又有大量的表征，因此产生的数据极多。
为此，科研人员建立了五个基础数据库为残留定性鉴定提供理论保障。这五个数据库是：实验室检测数据库、农药信息数据库、多国农药最高残留限量（MRL）标准数据库、多国农产品分类数据库、地域信息数据库。“为保证数据的可靠性，基础数据库的数据全部来源于全国10个联盟实验室。这10个实验室完全统一，且操作规范。”庞国芳介绍道，通过实施封闭运行、循环侦测，保障了数据的统一性、完整性、安全性和可靠性。
数据库建立后，为了将数据表征出来，科研人员建立了智能分析系统。据介绍，该系统分为四个层面：一是五大基础数据库的数据层面；二是通过信息化技术来表达的统计分析学层面；三是业务层面，规定了一项农药残留的指标要用24项表征具体描述；四是展示层面。四个层面互联互通，可以快速准确地完成农药残留大数据的智能分析，显示检测结果。
目前，农药残留大数据库构建已具雏形，覆盖了全国31个省（区、市）的284个区县，共600多个采样点；截至目前，共检测涵盖146种水果蔬菜的20000多批样品，其中400多种检出农药残留。样品数据具有代表性与普遍性，且能形成自动分析报告。
病原微生物防控是保障食品安全工作的重大需求。针对我国食品微生物安全领域存在的风险不明、缺乏共性关键技术保障体系、重点行业亟待建立食品安全控制技术及工艺等问题，吴清平带领团队在全国45个城市进行了食品采样，最终收集了5000份样品，检测得出数据132988条。
“通过风险识别，我们发现速冻食品、肉与肉制品、熟食是最易被食源性致病菌污染的三类食品。”吴清平介绍。通过对分离菌株进行抗药性检测，研究人员发现我国食源性致病菌，如副溶血性弧菌、沙门氏菌和小肠结肠炎耶尔森菌的耐药性普遍较高。
以先进的环介导恒温扩增技术（LAMP技术）为依托，在检测特异性靶点选择上，吴清平团队对极易引发食源性疾病的牡蛎进行了重点研究，发现牡蛎鳃组织是很好的识别食源性微生物的靶点。目前研究人员已经探明了食源性致病微生物在食品中的分布规律、风险水平，获取并保藏菌种20000株以上；菌种信息清晰，涵盖了菌株来源、抗药性、血清型、毒力基因等方面，初步建立了具有自主知识产权的中国食源性致病菌风险识别数据库。
两位院士一致认为，在信息时代，通过高通量快速检测建立起农药残留数据库与食源性致病微生物数据库，是食品安全风险监控和风险溯源的重要依凭。*（本报实习记者 孟繁宇）
信息化重塑检测手段
“农药残留定性鉴定的实物标准可用电子标准取代，实现农药残留检测电子化。利用非靶向农药残留高通量高分辨质谱技术，我们可以对150多种水果和蔬菜、1200种常用农药进行快速侦测。‘为符合一项标准，需购买400~500个农药标准品’的情况将一去不复返了。”庞国芳说。
农药残留检测电子化实施后，每一种农药都有自身独有的“电子身份证”，这个身份证包含了农药的保留时间、一级加和离子精确质量、同位素分布、同位素丰度和二级碎片（4~5）精确质量数及谱图。检测的电子化取消了标准品做参比，改用电子标准定性鉴定，具有节省资源、减少污染、提高分析速度并且清洁高效等优势。
除此之外，科研人员还开发了农药残留质谱自动匹配定性鉴定软件。只要将软件植入仪器中就可以直接进行检测，通过将检测结果与农药质谱库比对，便可显示农药残留情况，实现了农药残留检测的高速度（半小时）、高通量（500种以上）、高精度（0.0001质荷比）、高可靠性（10个确正点以上）、高度信息化和自动化。
“以山东为例，未检出农药残留食品298例，占23.8%；有农药残留但未超标893例，占71.3%；有农药残留且超标61例，占4.9%……最常检出农药残留的种类为芹菜、青椒、番茄……其中芹菜在潍坊检出13种农药残留、在淄博检出16种农药残留……最常检出的农药为苯醚甲环唑、蚍虫林、甲基硫聚灵……”电脑模拟人声详细汇报着农药残留检测情况，这是庞国芳团队的农药残留风险溯源实现视频化的创新成果。
以非靶向侦测技术为依托，把形成的农药残留数据库与中国地理信息技术数据库相关联，庞国芳团队开发建立了目标农药-食品名称-食品产地三维空间可视化自动生成软件，为风险溯源、残留预警、产品召回等食品安全监督工作提供了有力的技术支持。同时，《中国农产品农药残留检测在线制图系统》视频软件也实现了地图模块、农药图标模块和农药数据模块的互联互通，使农药残留情况一目了然。
大数据助力风险预测
由于高分辨质谱检测速度快、效率高，而且产生的是多维化的农药残留数据，例如产地、商品情况、目标农药等，而每一个农药残留数据又有大量的表征，因此产生的数据极多。
为此，科研人员建立了五个基础数据库为残留定性鉴定提供理论保障。这五个数据库是：实验室检测数据库、农药信息数据库、多国农药最高残留限量（MRL）标准数据库、多国农产品分类数据库、地域信息数据库。“为保证数据的可靠性，基础数据库的数据全部来源于全国10个联盟实验室。这10个实验室完全统一，且操作规范。”庞国芳介绍道，通过实施封闭运行、循环侦测，保障了数据的统一性、完整性、安全性和可靠性。
数据库建立后，为了将数据表征出来，科研人员建立了智能分析系统。据介绍，该系统分为四个层面：一是五大基础数据库的数据层面；二是通过信息化技术来表达的统计分析学层面；三是业务层面，规定了一项农药残留的指标要用24项表征具体描述；四是展示层面。四个层面互联互通，可以快速准确地完成农药残留大数据的智能分析，显示检测结果。
目前，农药残留大数据库构建已具雏形，覆盖了全国31个省（区、市）的284个区县，共600多个采样点；截至目前，共检测涵盖146种水果蔬菜的20000多批样品，其中400多种检出农药残留。样品数据具有代表性与普遍性，且能形成自动分析报告。
病原微生物防控是保障食品安全工作的重大需求。针对我国食品微生物安全领域存在的风险不明、缺乏共性关键技术保障体系、重点行业亟待建立食品安全控制技术及工艺等问题，吴清平带领团队在全国45个城市进行了食品采样，最终收集了5000份样品，检测得出数据132988条。
“通过风险识别，我们发现速冻食品、肉与肉制品、熟食是最易被食源性致病菌污染的三类食品。”吴清平介绍。通过对分离菌株进行抗药性检测，研究人员发现我国食源性致病菌，如副溶血性弧菌、沙门氏菌和小肠结肠炎耶尔森菌的耐药性普遍较高。
以先进的环介导恒温扩增技术（LAMP技术）为依托，在检测特异性靶点选择上，吴清平团队对极易引发食源性疾病的牡蛎进行了重点研究，发现牡蛎鳃组织是很好的识别食源性微生物的靶点。目前研究人员已经探明了食源性致病微生物在食品中的分布规律、风险水平，获取并保藏菌种20000株以上；菌种信息清晰，涵盖了菌株来源、抗药性、血清型、毒力基因等方面，初步建立了具有自主知识产权的中国食源性致病菌风险识别数据库。
两位院士一致认为，在信息时代，通过高通量快速检测建立起农药残留数据库与食源性致病微生物数据库，是食品安全风险监控和风险溯源的重要依凭。*（本报实习记者 孟繁宇）