時間：2022-08-12 04:30:27
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現代生物技術作為環境監測的主要技術，其監測水平的高低將直接影響到環境監測的精確度。現代生物技術也叫做生物工程。在分子生物學基礎上建立的創建新的生物類型或新生物機能的實用技術，是現代生物科學和工程技術相結合的產物。其特點主要包括以下幾點：
（1）可以將物種之間的界限打破。在傳統觀念中，遺傳育種過程中如物種親緣關系較遠，進行雜交成功的可能很小。更無法做到動物與植物之間的結合、細菌與動物之間的結合。但基因工程可以將這些都變為現實，可以打破的障礙；
（2）可以遵循人的意志、目的對生物遺傳特性進行定向改造，甚至進行新物種的創造，改變整個生態環境，影響到人類的進化過程；
（3）這種技術可以在遺傳物質核酸上直接進行操作，進而新生物類型創造的速度也越來越快。因為現代生物技術的特點，已經成為世界各國專家研究的焦點問題。近年來，這項技術在環境監測中已經取得了不錯的成績。本文主要對環境監測中現代生物技術的生物芯片、生物傳感兩種技術進行了分析與探究。
2 環境監測中生物芯片技術的應用
目前生物芯片已經可以對公共飲用水內的微生物改變進行實時監測，RhodeIsland大學研發出可以對水中的沙門氏菌與大腸桿菌進行瞬時監測的一種生物芯片技術。細菌檢測與鑒定系統的建立可以通過DNA芯片進行，這種方式可以對細菌的種類、濃度進行及時監測，并通過將大量的寡核苷酸探針增添到芯片上可以增強本系統的精準度、擴展其檢測范圍及提高其鑒定能力。
3 環境監測中生物傳感技術的應用
在環境監測中生物傳感技術也要進行大氣內二氧化碳、二氧化硫等含量與濃度進行分析。點位傳感器的制作可通過自養微生物與氧電極進行有效制作，起到多種離子、與揮發性酸的抗干擾作用，并對大氣環境內二氧化碳含量進行不間斷自動在線分析，這種技術具有較高的靈敏度。安培型生物傳感器的制作主要硫桿菌屬與氧電極進行有效制作，這種設備可以進行酸雨酸霧樣品內二氧化硫含量的檢測，微生物傳感器主要通過多孔氣體滲透膜、固定化硝化細菌及氧電極合成，可以對樣品內亞硝酸鈉含量進行測定。
4 結束語
關鍵詞：課堂教學 成績評定 綜合素質
根據我校培養方案，食品微生物檢測技術是生物工程專業質檢方向以及食品質量與安全專業的選修課之一。計劃課時為37(約三分之一的實驗課時)，總的教學目的是通過本課程的學習,使學生掌握食品微生物檢測的基本原理、國家標準方法及內容體系，各種食品、飲料等的采樣原則及前處理方法等；了解國內外微生物檢驗技術的現狀及發展情況，理解各種快速檢測新技術的原理、使用范圍和方法等。作為食品質量與安全專業以及生工專業質檢方向的專業選修課，食品微生物檢測技術的教學內容決定了它是一門操作性、實用性很強的課程，其教學的直接目的是教會學生掌握目前使用的國家標準方法、知識以及對這些知識和技能的綜合應用，教會學生在實際工作中自己動手解決問題的方法，提高學生應對實戰的能力。
考核成績評定是課堂教學的重要組成內容之一，對教學的效果、課堂的效率、學生學習的主動性、積極性以及學風都有著非常重要的影響。本課程以微生物檢驗基礎理論知識、快速檢測技術和檢驗實驗三部分構成課程結構框架，分別在三部分中設置不同的考核方式如下表1，以其在課程學時數較少的有限時間內為學生傳授完善的知識體系，確保理論知識和技能的有效掌握，并獲得較理想的教學效果，是筆者對教學進行不斷改革的追求。
一、以“考勤和提問”方式督促學生形成認真、嚴謹的學習態度
學生的學習出勤和課堂提問的表現能夠間接地反映他們的學習態度。如有的學生上課經常遲到或借故缺勤，甚至曠課；有的學生雖然每次出勤，但在上課時，不專心聽老師講課，而是看與本課程無關的書，或者做其他專業課的作業，可謂“出工不出力”。持這樣學習態度的學生，上課心不在焉，往往不能正確回答或回答不出老師的課堂提問，其學習效果可想而知。因此要從考勤和提問中端正學生的學習態度，出勤包括遲到、缺課（病假和事假）、曠課三種行為，遲到1次扣0.5分，曠課1次扣1分，缺課需要病假或事假證明，病假不扣分，事假扣0.5分。“提問”以隨機提名方式進行，一個學期每個學生1～2次，答不出扣1分，答的不好酌情扣分，出勤和提問占課程總成績的10%。全勤、學習態度端正、認真聽講學生得10分。
二、以“隨堂作業”形式考察基礎理論知識的掌握
占總評權重的10%，即10分。在教學進行到某一章節或某一部分的結束時，適時對學生進行相關內容的定時隨堂測試，讓學生獨立完成。測試題目以知識測試為主，能力測試為輔，主要考查學生對于所學理論知識的掌握程度。知識測試題目事先擬好標準答案，而能力測試題目可是開放性的，可事先制定答題給分的檔次標準隨堂測試具有兩方面的功能，一是檢測學生的習效果，促進學生平時的學習；二是對于教學效果的反饋作用，教師可據測試的情況及時掌握學生的學習情況，以便及時調整教學的節奏、方法和深度。一般以3～4次為宜,各次得分相加換算成10分，再計入總評成績。
三、以“PPT準備與匯報”形式掌握學科前沿技術
占總評權重的20%，即20分。本課程的教材為自編教材，其中大部分內容介紹了微生物快速檢測的新技術，學生分兩人一組準備PPT匯報，學生介紹內容涵蓋了“微量多項實驗鑒定系統”、“快速自動化微生物檢測儀器和設備”、“現代分子生物學和免疫學技術的采用(包括DNA探針、PCR、DNA芯片、ELESA、免疫熒光技術、放射免疫和全自動免疫診斷系統)”、“生物傳感器”等。通過對不同新技術的精心準備和交流，學生基本上掌握了這些新技術在微生物檢測中的應用。以“PPT準備與匯報”開展教學，不盡提高了學生的自主學習積極性，也大大鍛煉了學生的語言組織、表達以及交流（匯報結束，臺下老師、同學提問）應變能力。
四、以“課程論文撰寫”形式培養科研思維
課程論文的撰寫需要學生融合貫通微生物檢測技術中理論知識和快速檢測技術的基礎上，通過指導學生如何查閱和有效利用資料，并將其轉化并形成自己的知識體系。要求學生在學習教材內容以外，關注學科前沿技術，開創教學內容新領域教學過程中，在保證現有國標主要內容和知識體系的前提下，使學生了解食品微生物學檢驗學科領域(目前雖沒有放入GB中)的其他知識及技術和前沿知識及新技術，并了解獲得它們的途徑和方法。學生論文有以某種病原菌為例，介紹對此致病菌的各種檢測方法，也有以某種檢測方法為手段，介紹此方法在不同病原菌中的檢測及特點等各種方式展開的綜述，不但鍛煉了學生檢索文獻、利用文獻的能力，開闊了學生視眼，學習了科研論文的撰寫，培養了學生的科研思維能力。
五、注重實驗設計和操作過程，培養嚴謹的科學作風和良好的研究思維能力
綜合考慮微生物檢驗的教學特點及實驗條件，以培養學生科學研究的思維方法為目標，引導學生對實驗材料進行選擇（如有些同學選擇放置不同天數的牛奶，也有選擇不同貨架期的各種食品等），對實驗內容、步驟等各個環節進行設計，并自己計算所需要的耗材和玻璃器皿，樹立學生對自己的實驗全權負責的信念。在實驗條件允許的情況下，可以擴展學生的實驗設計形成研究論文，因條件不允許的實驗內容，鼓勵學生申請校開放實驗室項目、學生科研計劃項目及大學生創新設計大賽等。建立培養學生學習的長效機制，學生學完課程后仍然可以充分利用實驗室的平臺，獨立從事科學研究，增強學生勇于攀登科學高峰的意識。
另外，要求學生嚴格遵守各項注意事項，儀器、設備、藥品、試劑的使用，甚至包括衣帽、操作姿勢、言行、手法、材料處理、善后清潔等都嚴格按要求進行。通過嚴格的要求培養學生細膩、嚴謹的科學作風。
【關鍵詞】射線檢測，復合材料，無損檢測
中圖分類號：TU761.1+4 文獻標識碼：A文章編號：
前言
隨著近代高新技術的發展，對材料性能要求的日益提高，單質材料很難滿足性能的綜合要求和高指標要求。因此復合材料憑借其優良的性能得到了廣泛的開發和利用，成為了很多行業的優選關鍵材料。為了保證工程的質量必須要保證使用的復合材料的質量，這給復合材料的無損檢驗提出了更多更高的要求，如何提高無損檢驗技術也就成為了復合材料能否更多的被廣泛應用的關鍵，從目前的情況來看，復合材料的無損檢測技術有很多種，其中，射線檢測是比較重要的一種，射線檢測在工業產品的結構測量、缺陷監測和損傷評價等方面都得到了比較廣泛的應用，在現代復合材料的無損檢測中發揮著重要的作用，占據著重要的地位。
射線檢測法在復合材料無損檢測中的應用
X射線照相檢測法
這種檢測方法已經廣泛的應用于工業檢測領域，與現在的檢測技術來說，是應用比較早的檢測技術，是最傳統的無損檢測方法之一，其基本原理在于，通過射線來穿過不同的材料，因為材料的性質不同，射線在經過材料時的衰減量也是不一樣的，從而射線的透射強度也是變化的，在膠片上就會呈現出明暗變化不同的影像，通過觀察這些影像得到檢測結果。針對X射線照相檢測法可以檢測到的材料的缺陷問題，傾向性的觀點是可以發現夾雜物、氣孔，而不能發現垂直于射線方向分布的脫粘和裂紋。X射線照相檢測法的優點是成本低，易操作；其局限性為效率低，缺陷(裂紋)的方位是決定性的，要求與射線平行。
2、X射線實時成像檢測法
隨著生產規模的擴大和對復合材料質量的更高要求，早期的檢測方法已經不再適用于材料的無損檢測，它的可靠性和效率都已經不再適用新的要求，X射線實時成像檢測法就是比傳統檢測方法更進一步的無損檢測法，它的基本原理是利用X射線的特性，即穿透物體的時候，會因為物體的吸收及散射的原因產生衰減，從而在熒光屏上通過特殊的圖像增強器會形成與物體內部想對應的圖像，然后在通過攝像設備把圖像轉化成視頻信號，然后輸出，通過計算機的數字圖像處理技術，對輸出的視頻信號進行分析，從而得到結果。這種檢測法的優點就在于對材料的缺陷可以進行在線檢測，檢測結果自動生成，檢測效率較高。其缺點在于，
通過這種檢測方法得到的圖像樣品是層疊的影像，不利于觀看和分析，缺陷的影像也是累積的，而不是三維的空間影像信息。現在已經發展的主要成像系統有：數字實時成像系統、熒光屏成像系統、圖像增強器成像系統等。
射線計算機斷層掃描檢測法
此種檢測方法是起源于前面提到的第一種方法，與第一種方法的不同之處在于，它的區別在于采用的是圓錐狀射線，檢測原理在于通過準直設備將圓錐狀射線變成面狀或線狀掃描束，從而對射線穿過的物體的某一個斷面掃射，得到一個斷面的圖像，通過分析每一層斷面的圖像就可以得到詳細的檢測結果，達到檢測目的。
4、X射線斷層形貌成像檢測法
X射線斷層形貌成像檢測法的基本原理是利用樣品散射的空間探測來描述材料的內部特征，從而通過分析，得到檢測結果。這種檢測法是X射線散射和圖像成像的優點進行了結合的檢測法，可以對材料機械性能的關系、晶體的界面面貌組織，尺寸進行研究，并且可以對微觀的細小的損失進行分析。它具體的可以分為大、小角度X射線散射方法，大角度的X射線散射是無能量轉變的彈性散射，對結構比較小的分子和原子結構能夠快速反應。而小角度的X射線散射則是傳統的一種對膠體、生物和聚合物進行研究的工具，也可檢測纖維轉向。
5、X射線康普頓散射成像檢測法
康普頓散射成像檢測技術采用散射線成像，射線源與檢測器位于物體的同一側，其技術上的顯著特點是單側幾何布置。具有層析功能，一次可以得到多個截面的圖像，也可得到三維圖像。在理論上圖像的對比度可達到100％。其局限性為，由于康普頓散射成像檢測技術采用散射線成像，因此它主要適于低原子序數物質且位于近表面區厚度較小范圍內的缺陷檢測，通常它適宜檢驗的物體表層厚度區是：鋼約為3ram，鋁約為25ram，塑料和復合材料約為50ram。在應用時必須考慮基體材料和缺陷對射線的散射差別、檢驗要求的分辨力和成像時間。
6、中子射線照相檢測法
中子照相檢測法的基本原理是，通過準直器將中子源發射出的中子束射到被檢驗的物體上，因為不同的物體對中子的衰減系數是不同的，所以檢測器記錄到的已經投射形成的中子束分布圖像就是不均勻的，通過分析這些圖像，就可以對物體內部的雜質和缺陷有清晰的了解，與以前的R或X射線不同的是，中子射線照相檢測法還可以對放射性的物質進行檢測，并且可以對金屬中的一些低原子序數物質進行檢驗，對同一元素的不相同的同位素也可以進行區分，這種檢測法的缺點在于，中子源的價格昂貴，所以檢測耗費就比較貴，中子的安全防護也是必須要特別注意的問題。
三．結束語
綜上所述，目前已有多種射線檢測技術應用到復合材料無損檢測中，獲得了較好的結果，對復合材料制備過程的質量控制及其產品的質量評價等起到了至關重要的作用。提高了復合材料的使用可靠性，同時也為復合材料結構設計提供了更多的選擇機會。隨著復合材料設計水平的不斷提高和新制備方法的應用，將會有越來越多性能優良的復合材料被開發利用。
參考文獻：
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關鍵詞：食品安全，檢測技術，現狀，原子熒光，免疫分析
前言
近幾年來我國食品安全問題不斷出現，從而引起了人民對食品安全的極大關注。盡管我國已經出臺了新的食品安全法，但是就我國食品安全的現狀來看，人民對新的食品安全的認知還是遠遠不夠的，如消費者對食品營養衛生知識的貧乏，生產者為追求利益，不惜違反食品安全法，食品安全監管力度不夠和分析檢測技術的水平低等導致了一些食品安全事件的發生。
1、食品安全的概論
1.1食品安全的認知
國際食品衛生法典委員會(CAC)對食品安全的定義是：消費者在攝入食品時，食品中不含有害物質，不存在引起急性中毒、不良反應或潛在疾病的危險性。在我國，食品安全一般理解為食品(食物)的生產、加工、包裝、儲藏、運輸、銷售和消費等活動中符合強制性標準和要求，不存在可能危害人體健康的有毒有害物質以導致消費者病亡或者危及消費者后代的隱患。食品應當無毒、無害，符合人體必需的營養要求，具有相應的色、香、味、形等感官性狀。
2、我國食品安全現狀
2.1我國食品安全現狀形成的原因
人們對食品營養衛生知識不夠重視，我國人民日常的飲食安排，存在著一些缺陷。同時一些不法分子為了得到更大的利益，濫用食品添加劑、化學成分，使用劣質原料。這些并不是因為科技落后，而是因為部分生產者素質較低，衛生意識淡薄，經不住利益的誘惑，在生產食品的過程中不能嚴格按照生產規章制度來執行等，都極易造成食品污染和中毒事件的發生。
3、食品分析檢測技術
3.1微波消解（輔助萃取）技術在食品分析中的應用
怎樣準確測定食品樣品中的微量或痕量元素呢？關鍵是樣品的前處理，因樣品的前處理直接影響分析結果的精密度和準確度。
微波消解法，它結合了高溫消解和微波快速加熱兩面性能。此方法具有加熱速度快且均勻，無滯后效應，消解時間短只需幾分鐘至幾十分鐘，溶劑用量少且沒有蒸發損失，一般只需5-10ml，避免有害氣體排放，樣品采用密閉消解有效地減少了易揮發元素的損失等優點。
3.2食品分析中常用的檢測技術
3.2.1近紅外光譜在食品分析中的應用
近紅外光是指介于可見光和中紅外光之間的電磁波，波長范圍是700-2500nm，一般有機物在該區的近紅外光譜吸收主要是含氫基團(OH，CH，NH，SH，PH)等的倍頻和合頻吸收[7]。近紅外光譜常用的測量技術有透射法、漫反射法和反射透射法，近紅外光線可以穿透許多透明材料，因此，無需打開玻璃瓶蓋，可以直接對玻璃瓶內的物品進行測量，極適合于生產過程和惡劣環境下的樣品分析等等。
3.2.2生物酶法和免疫分析技術在食品分析中的應用
生物酶不僅在食品發酵工業中應用廣泛，而且還在食品檢測技術中有著一定的作用。如在國際果汁市場中，蘋果汁是僅次于橙汁的第二大果汁產品，蘋果汁中添加蘋果酸是比較常見的摻假象。免疫分析主要是利用抗體能夠與相應抗原及半抗原發生自發的、高選擇性的特異性結合這一性質，通過將特定抗體（或抗原）作為選擇性試劑來對相應待測抗原（或抗體）進行分析測定的方法。
4、結論
就我國食品安全的現狀來看，食品安全存在著如下問題：消費者對食品營養衛生知識的認識不夠；生產者對《中華人民共和食品安全法》不夠重視；監管體系的不完善；檢測技術水平落后等。
基于這個問題監管部門采用一些新的檢測技術是必要的，如近紅外光譜、原子熒光、免疫分析技術等在食品分析中的應用。新的檢測技術縮短了分析時間、提高了分析的靈敏度、實現了在線分析、定性和定量分析、多種組分同時進行分析等優點。
參考文獻：
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量子點（QDs）是一種半徑小于或接近于激子波爾半徑的新型半導體納米材料，由第二副族和第六主族元素組成的QDs,具有比傳統染料更為優越的磷光性質，如磷光強而且穩定，激發光譜寬且連續分布，發射光譜窄，且幾乎對稱等。
微囊藻毒素是藻類分泌的一種次級代謝產物，具有水溶性和耐熱性，易于溶于水，甲醇或丙酮等特性，而其中最常見，毒性最高的為MC-LR。水體中MC-LR的檢測問題日益受到人們關注。
利用量子點的優點，研發一種更簡單快捷的新型檢測藻毒素的方法，使現有的標記檢測技術在環境中適應更廣，也將進一步擴大量子點在分析化學和分析領域的應用范圍。
本課題制備的QDs-MC-LR抗體，利用其作磷光特異性識別微囊藻毒素。提供一種操作簡單、檢測速度快、高選擇性、檢出限低的檢測方法，提高了對水體中藻毒素的檢測技術研究。本研究結果可被廣泛應用于檢測方面。
2、已了解的本課題國內外研究現狀
近年來，國際權威刊物如《Science》.《Nature》等均在不斷報道QDs在生物醫藥領域中應用的重大研究成果。然而QDs在環境分析中應用報道較少。而且目前對水體中藻毒素的檢測技術研究還比較落后，大多數藻毒素使用價格昂貴，體積龐大的HPLC-MC或GC-MS檢測，樣品制備過程負責，耗時長，需要專業技術人員操作，檢測費用很高，因此限制了常規檢測次數。
3.本課題的研究內容
本課題以利用相界面熱輔助法成功的合成了水溶性的ZnSe:Mn/ZnS核殼式磷光量子點，并通過TEM,THEM等檢測手段對ZnSe:Mn/ZnS核殼式量子點進行表征。并將水溶性的QDs與MC-LR抗體在EDC的活化下共價連接，獲得QDs-MC-LR抗體
本論文的研究思路主要包括以下六個方面：
（1）測得ZnSe:Mn/ZnS量子點的磷光光譜，采用345nm激發波長，進行試驗。
（2）測定ZnS殼層數對量子點磷光強度的影響。
（3）測定量子點濃度，反應時間，加入抗體的量等條件對QDs-MC-LR抗體磷光強度的影響。
（4）通過制得的探針對MC-LR進行檢測，探究檢測范圍及磷光強度與MC-LR濃度的關系。
（5）對實際樣品進行測試，探究實際運用的效果。
（6）與不同檢測方法進行對比，比較本實驗方法的優缺點。
4.本課題研究的實施方案、進度安排
實施方案：
1、QDs-MC-LR抗體的制備
2、表征手段
（1）磷光光譜儀
（2）TEM和HTEM
3、測定QDs-MC-LR抗體檢測MC-LR的靈敏度
(1)優化QDs-MC-LR抗體制備條件
(2)實驗環境檢測MC-LR
4、實際樣品的檢測
進度安排：
(1) 2017年10月-2017年11月 查閱相關文獻資料。
(2) 2017年11月-2018年1月 按照實驗方案進行探針制備試驗。
(3) 2018年2月-2018年3月 對實際檢測進行相關測試。
(4) 2018年4月-2018年5月 整理數據，編寫畢業論文。
5.已查閱的主要參考文獻
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實驗室目前設立食品安全與風險管理研究和功能性食品與生物技術兩個研究方向。
食品安全研究以提高我國食品污染物、食源性致病因素和轉基因食品、農產品的快速檢測水平和能力為目標，發展以具有快速、簡便、準確、靈敏、現場操作性強的免疫分析方法為核心的檢測技術體系，為食品安全監控提供急需的現場快速檢測技術和分析檢測過程中的通用前處理技術，并開發擁有自主知識產權的可商品化產品。食品安全風險評估以食品、農產品中農藥殘留、獸藥殘留及其他化學和生物污染物風險評估與管理研究為主要內容，研究建立符合我國國情的食品供應安全控制模式、規范和體系。
功能性食品與生物技術方向針對我國目前乃至今后10年到30年影響人民身體健康的問題，充分利用我國的動植物資源，應用現代食品加工工藝開發多種形式的功能食品。采用基因克隆、定點突變及生物信息學生物技術手段，對生物活性肽的性質、功能和結構在分子水平進行深入研究，通過基因工程手段構建新的遺傳體系，獲得具有全新功能的產品或新的生物，以滿足市場的需求和人類健康的需要。
獲悉這一喜訊時，這位動物免疫學和試紙快速檢測技術專家正在河南省動物免疫學重點開放實驗室里做實驗。怕正在進行的實驗受到影響，他面帶微笑對祝賀的人們說了聲“謝謝”后，就又很快投入到了實驗當中。
作為他的學生和同事，邢廣緒對實驗室里這種火熱的場面早就司空見慣了，他說：“跟張老師這么多年了，他愛泡實驗室的特點始終沒變。他的節假日幾乎全部奉獻給了實驗室。我們都知道一個‘秘密’：大年初一，如果你想找他，到實驗室準沒錯……他太愛工作了，作為一個從國外回來的學者，只有科研是他苦苦追求的……生活上，他樸素得讓我們這些后輩都無法理解。不管是包、手機還是電腦，都是用到不能再用的時候才同意換；一起出差，他對吃和住從沒提過任何要求，‘越簡單越好’，這是我最常聽到的話。”
“中國人的發明”
1960年12月26日，張改平生于河南省內黃縣。1978年9月至1982年7月，就讀于河南農業大學畜牧獸醫系畜牧獸醫專業。畢業后，進入河南科技學院工作。1989年，他以出國人員留學考試全省第一的優異成績被選派到英國謝菲爾德大學 攻讀生物技術專業碩士學位。期間，他不分晝夜忘我工作和學習的精神，讓國外同行驚嘆不已。短短10個月，就獲得英國農業與食品委員會頒發的進入哈特大學注冊攻讀博士學位的獎學金。但得知河南科技學院需要他回國任教時，他毫不猶豫地放棄了多少人夢寐以求的獎學金，毅然回國，全身心地投入教書育人的工作。
時隔一年之后，張改平再度應邀赴英留學。此后的1000多個日夜里，他以驚人的毅力在所從事的生物技術研究領域取得大量處于世界領先地位的科研成果，其創立的親和分子克隆系統目前被廣泛應用于分子生物學、生物化學和現代免疫學等研究領域，被國外專家譽為“中國人的發明”，在國際上受到廣泛重視。
1993年底，張改平獲得博士學位后轉到倫敦大學作博士后研究；1994年10月，他圓滿完成博士后研究工作，再次謝絕英國同行的挽留，還放棄了導師推薦到美國從事科研工作的機會，舍棄優越的工作條件和優厚的生活待遇，滿懷報國心，回到他魂牽夢縈的家鄉河南。曾有記者問他：“為何從英國回來？”“那里總歸不是自己的家，有種海上漂浮不定的感覺，”鄉音不改的他笑著說，“這里更需要我。”
我國每年僅因畜禽傳染病所遭受的直接經濟損失高達1000億元，為此，張改平把回國后的第一個研究課題定在畜禽傳染病防治上。他認為遏制畜禽傳染病發生的最高手段是及時測試和診斷傳染病。經過無數個不眠之夜，他終于獲得了成功――他研制出的雞傳染性法氏囊病快速診斷試紙條，僅需1?5分鐘即可準確顯示結果。以此為切入點，他創立了一個快速診斷技術研究平臺，研制出系統的畜禽疫病快速診斷技術，填補了國內的空白，被同行譽為“動物疫病快速檢測的革命”。他還研制出了一種既可預防和治療雞主要傳染病，又可促進雞生長的生物制劑，引起業內人士的廣泛關注。
1995?1996年，張改平和他的研究室承擔了國家高技術研究與發展計劃（863計劃）中“電磁親和分子克隆技術研究”和“沙冬青抗凍蛋白基因克隆技術研究”兩項研究工作，均取得重大進展。其后，除繼續主持“863”項目外，張改平又承擔了“動物重大疫病檢測和免疫調控技術研究”項目中的子課題――動物重大傳染病快速檢測技術。他采用基因工程技術、細胞工程技術和現代免疫學技術，歷時五年研究成功了畜禽疫病快速診斷技術，克服了以前畜禽疫病檢測時間長、受環境制約大、檢測成本高、技術要求高的問題，在獸醫診斷畜禽疫病技術中居國際領先地位，目前，該技術所包括的22種畜禽疫病的產品已獲得國家發明專利。
為了適應科技體制改革的需要，綜合配置現有資源，2000年，張改平組建了河南省農業科學院生物技術研究所，并兼任第一任所長，走在了全國農科系統科技體制改革的前列。
揪出“瘦肉精”
科研成果再好，如果不轉化，就只能是躺在實驗室里的數據，張改平深知這一點。2001年，以他為首組建了河南百奧生物工程有限公司，專門從事生物技術高科技領域科研成果的產業化轉化工作。目前，該公司開發生產的“畜禽疫病快速檢測試紙探針”和“食品安全殘留檢測試紙探針”系列產品已達十余種，每年創直接經濟效益達數百萬元，其中專利產品“鹽酸克倫特羅（瘦肉精）快速檢測試紙條”對我國食品安全建設起到了巨大促進作用。
如此年輕就獲得這么大成就，張改平的腳步卻沒停止過。多年來，張改平及其團隊先后主持完成國家重大科技項目22項。作為第一完成人獲國家技術發明二等獎和國家科技進步二等獎各一項、省部級科技獎勵三項；發表研究論文147篇，其中SCI論文22篇，被《Science》等著名期刊引用121次；申請專利36項，已獲授權14項；主持研制成功國家二類新獸藥兩個、獸藥殘留檢測試劑備案一項，通過獸藥殘留檢測試劑備案復核試驗三項，推動了動物免疫學的學科發展和檢測領域的技術進步。
2002年，張改平承擔了籌建河南省動物免疫學重點實驗室的任務；2004年12月，通過河南省科技廳驗收，并正式掛牌運行；目前，該實驗室已成為全國預防獸醫學領域的先進實驗室之一。
張改平現在擔任河南省農業科學院副院長職務，在處理好繁雜的行政事務的同時，他還甘為人梯，領導著一個由十余人組成的專職青年研究隊伍，其中研究員兩人、副研究員六人、博士以上學歷者五人、碩士學歷者六人，平均年齡只有35歲。
關鍵詞 酶法快速檢測技術；蔬菜；農藥殘留；原理；問題；對策
中圖分類號 TS207.7；TS207.5+3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）14-0274-01
蔬菜是與人們日常生活密不可分的農產品之一，其質量安全直接關系到人民群眾的生命安全和健康。我國政府和有關部門一直高度重視蔬菜安全問題。同時，農藥在蔬菜、水果中的殘留問題也引起了人們的普遍關注。據初步統計，全國每年發生農藥中毒事件逾10萬例，死亡3 200人。因此，為了確保廣大人民群眾的蔬菜食用安全，采取有效的手段對蔬菜質量安全進行監測顯得尤為重要。
目前，農藥殘留檢測方法大致q可分為三大類：第1類是生物測定法（bioassay），第2類是化學分析法（chemical analysis），第3類是兼生物及化學的免疫分析法和生化檢測法。由于蔬菜、水果類鮮食農產品保存時間相對較短的特點，目前常用的方法是生化檢測法中的快速檢測技術——酶法。
1 酶法快速檢測技術的作用原理以及優缺點
1.1 有機磷農藥和氨基甲酸酯農藥的作用機理
昆蟲神經中樞和周圍神經系統中乙酰膽堿酶的活性被有機磷和氨基甲酸酯類農藥抑制，使乙酰膽堿積累，影響正常傳導，導致昆蟲中毒而死。它能與昆蟲或人體中的酶（酯酶、膽堿脂酶）分子中的絲氨酸上的羥基牢固地結合，從而強烈地抑制酯酶和膽堿脂酶的活性。以有機磷農藥為例，有機磷農藥與膽堿酯酶結合，阻礙膽堿酯酶分解乙酰膽堿，導致神經肌接頭和體內其他部位乙酰膽堿的過量積聚，神經中毒癥狀繼而發生。
1.2 酶法快速檢測農藥殘留的作用原理與具體應用
從生物化學的角度看，一方面，有機磷農藥和氨基甲酸酯農藥與乙酰膽堿是競爭性作用于膽堿酯酶，即膽堿酯酶可以與乙酰膽堿結合，催化乙酰膽堿生成乙酰和膽堿；另一方面，若膽堿酯酶與有機磷農藥結合，會阻斷反應[1-4]。因此，利用膽堿酯酶的催化反應的抑制法，設計一種檢測方法，即通過顏色的變化快速檢測有機磷農藥和氨基甲酸酯農藥的殘留[1，5]。因此，酶法是利用某種酶受影響的程度反映農產品中農藥的殘留量。如將乙酰膽堿脂酶（AchE）置于薄層色譜板、紙片或者，當乙酰膽堿脂酶（AchE）與樣品混合并提供合適條件時，酶促使底物進行反應，產物本身具有顏色或通過顯色劑顯色；而若樣品中有農藥殘留時，可抑制酶活性，導致底物不反應而無產物，故不顯色。目前利用此原理已開發出相應的各種速測卡和速測儀，如速測儀法（酶抑制分光光度法）、農藥速測卡法（酶抑制顯色紙片法）[4，6]。
1.3 酶法快速檢測技術的優缺點
1.3.1 優點。整個檢測過程最多需20 min，簡單方便，快捷。
1.3.2 缺點。酶試劑易失活，導致反應不穩定，重復性不好，檢測結果誤差較大，實際應用中的確認率為60%～70%[1，7-10]。需要對檢測人員進行專門培訓。
2 使用酶法快速檢測技術的常見問題
2.1 空白值偏小
比色時記載的空白3 min前后吸光值差值在0.3～0.8為好，如果空白吸光值低于0.3，主要有2個原因：一是酶活性不夠；二是溫度太低。
2.2 檢測結果中抑制率為負值
酶分解底物，分解物與顯色劑結合的過程很快，檢測員稍有耽擱或技術不熟練都會產生人為誤差，導致抑制率為負值。究其原因主要如下：一是操作人員操作不熟練造成的系統誤差；二是檢查酶失去活性；三是樣品無農藥檢出。
2.3 假陰性與假陽性
假陽性、假陰性可能會由于反應過程中化學、物理干擾而發生[5-8]。假陰性即表現出無農藥殘留的假象，而這種假象是由于某些農藥對酶抑制作用很小或無作用而導致的。因為酶活性降低或失活，底物不與之反應，從而不能被水解，無法與顯色劑結合顯色，即為假陽性[1-7]。
2.4 樣品吸光值偏高
主要是由于反應中化學、物理的干擾以及樣品顏色深，使透過光被額外的吸收或被散色，透光率變小，吸光度表現為數值增大[5]。
3 對策
3.1 定期維護、校準儀器，加強檢測人員的技術培訓
每年或儀器維修后應進行計量校準，確保儀器穩定性；加強對檢測人員的業務知識和檢測技能培訓，規范試驗操作，如：提取液的量取、試劑的添加要準確，比色前后3 min的時間要卡準，以確保證檢測結果的準確性[11]。
3.2 規范操作，科學使用、保存酶
該方法檢測過程中，所用水建議使用蒸餾水。電子天平在使用前應注意檢查水平儀中的水泡是否置于正中，所要稱量的物品必須放在稱量容器中或稱量紙上，千萬不能直接把物品放在稱量盤上。不能用水沖洗所需檢測的蔬菜樣品的可食部分，若其沾有泥土或水時，可用干凈毛巾擦，再切碎，用四分法稱量。樣品加入底物后應立即上儀器檢測，盡量縮短操作時間，否則空白值變小。嚴格控制檢測環境溫、濕度，尤其是溫度應控制在20～25 ℃，確保酶的活性。酶的種類、活性、純度、貯存以及酶的濃度都會對測試結果造
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成很大影響[4-5]，應嚴格控制試劑保存條件。夏季，酶、底物、顯色劑易變質失效，應對配制過的溶液分裝，即取即用[1，10]。需在0～5 ℃下保存顯色劑、底物、解凍后的酶。酶粉必須在冰箱的冷凍層保存，使用時再溶解。解凍后的酶最好在1周內用完，如果當時用不完還需重新冷凍，反復解凍不能超過2次[11-13]。
4 參考文獻
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[關鍵詞]食品 分析與檢測 實踐課程體系 教學內容
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2015）05-0243-02
“民以食為天，食以安為先”，為解決食品安全領域的突出問題，食品質量與安全專業2001年在中國農業大學、西北農林科技大學等高校率先以特色專業招生，2002年該專業正式成為教育部批準的高校本科專業。[1]邵陽學院食品質量與安全專業經批準于2006年開始招生。
邵陽學院作為一所地方性本科院校，培養能適應地方經濟建設和社會發展需要的高級應用型人才是我們的主要目標。實踐教學對培養應用型人才有著特殊地位和作用， 構建一個更為合理的實踐教學體系，是教學改革的重中之重。
分析與檢測類實踐課程作為食品質量與安全專業必修的一類課程，是其專業實踐教學體系的一部分，包含了分析化學實驗、儀器分析實驗、微生物學實驗、食品分析與檢測實驗等多門課程，實踐性、應用性和綜合性較強，抓好課程建設和改革，提高教學質量，對培養高級應用型人才有著重要的現實意義。
一、邵陽學院食品質量與安全專業培養目標
培養適應地方經濟建設和社會發展需要的，德、智、體全面發展的，能在食品質量監管部門、食品生產企業從事分析檢測、質量控制、監督管理、安全評價、生產經營及科學研究等工作的基礎扎實、實踐能力強、綜合素質高、具有創新意識的應用型高級專門人才。
二、課程體系構建的思路
通過調研、總結和借鑒，從人才培養目標以及食品質量監管部門、食品生產企業對食品質量與安全類人才的能力要求和技能要求著手，按照培養應用型食品分析檢測、食品安全監管、食品風險評估、食品質量管理人才的要求，認真研究學生在分析與檢測方面應具備的知識結構，通過構建合理的課程體系和教學內容、強化實踐教學環節管理，
促使學生實踐能力、應用能力和職業能力的形成和提升。
三、課程體系建設和改革的基本內容
1.根據專業定位及培養目標對實踐教學環節的要求以及食品原料、食品加工、食品流通、食品消費、食品監管等領域對相關人才的要求和能力結構，構建分析與檢測課程類實踐課程體系，優化實踐教學內容。
2.改革教師培養和使用機制，加強師資隊伍建設。
3.改革實踐教學考核辦法。
4.開展大學生科技創新活動，拓展學生能力。
四、實踐效果
（一）構建四模塊遞進式實踐課程體系
邵陽學院構建了四模塊遞進式實踐課程體系，包括獨立實驗課、課程實訓、實習（認識實習、生產實習及畢業實習）、畢業論文，優化了教學內容。
1.獨立實驗課。獨立實驗課由基礎化學實驗、學科基礎實驗、儀器分析實驗、食品分析與檢測實驗組成。
有別于很多院校開設無機及分析化學實驗，我們開設了基礎化學實驗，包括四大化學實驗的經典實驗和綜合訓練，側重分析化學實驗。學科基礎實驗包括生物化學、微生物學中的經典實驗和綜合訓練，如電泳、層析、顯微鏡的使用方法、基礎培養基的制作方法、無菌操作技術、大腸菌群的檢測等。這兩部分實驗課主要是讓學生掌握實驗的基本知識，為學生提供化學、生物化學、微生物學背景方面的實驗技能訓練，規范、掌握相應的基本操作，同時培養其分析、推理、總結的能力。
儀器分析實驗主要是讓學生了解、熟悉一些分析檢測儀器的構造、用途、方法原理以及操作，重點是與食品分析與檢測相關度比較高的一些儀器，如原子吸收分光光度計、高效液相色譜儀等。
食品分析與檢測實驗著重讓學生熟悉、掌握食品常規檢測項目的方法、原理以及操作，進一步熟悉有關儀器的使用，培養獨立思考、分析和解決問題的能力。
通過實踐，構建了基礎實驗、專業基礎實驗、專業實驗三層次合理銜接、相對獨立的實驗教學課程體系和內容，對學生實驗的基本知識、基本技能進行了較系統的訓練和提高，訓練、培養了學生歸納總結、獨立思考、分析和解決問題的能力。
2.課程實訓。食品分析與檢測類課程實訓主要包括食品微生物檢驗實訓、食品分析與檢測課程實訓、食品安全檢測技術課程實訓，采取開放的形式，充分發揮學生的主體作用，教師只指導、答疑（根據食品行業的要求及發展，教師在有些項目上也可作些引導）。
在食品分析與檢測課程實訓、食品安全檢測技術課程實訓、食品微生物檢驗實訓中，要求學生自主設計實訓方案。學生根據一種樣品（可以是買的，也可以是學生自己做出來的食品；可以是水果、蔬菜、牛奶，也可以是水果罐頭、酒、奶粉……），自己查找資料，了解樣品的常規分析檢測項目、質量控制指標以及安全衛生指標，選擇合適的分析方法，進行樣品處理，配制相關試劑溶液，分析檢測其中的幾個項目并作出評價（有的分析檢測項目在食品分析與檢測實驗中沒有開過，需要學生根據資料、自己學過的知識和技能完成實訓）。另外，在實訓過程中將一些在食品分析與檢測實驗中不便以單獨實驗形式使用到的一些儀器設備，如快速檢測的儀器、糖度計、酒精度計、質構儀、電子鼻、電子舌等融入到項目檢測中，對快速檢測、感官評價、小型儀器設備的使用等內容作一補充。這樣一來，學生對食品樣品的質量、安全指標有了一個全面的認識，對分析檢測過程有了較深的體會，初步掌握了綜合運用各種檢測方法判斷產品質量是否合格的方法和技能，也鍛煉了文獻查閱能力以及分析解決問題的能力。
同時將食品分析與檢測融入食品工藝學課程實訓中，看著自己生產的產品，吃著自己檢驗合格的食品，學生感到新鮮、興奮外，對從原料到食品的生產過程有了更深入的了解，對食品質量、安全控制有了較深入的認識；學生變被動模仿為主動參與，激發了積極性、主動性和責任感；結合食品生產鏈從原料到產品，融合生產工藝和分析檢測，學生的實踐能力、綜合運用知識的能力、分析解決問題的能力得到提高。
3.實習。加強生產實習及畢業實習，縮短與食品企業生產實際、食品質量與安全控制及監管要求的距離，為學生零距離就業創造條件。
以邵陽市質量技術監督局、百威英博（湖南）啤酒有限公司等單位為實習基地，讓學生進行頂崗實習，參與分析與檢測等工作，熟悉食品質量檢測、食品安全監管、食品安全評價等相關崗位要求，促使學生提高分析解決實際遇到的具體問題的能力和就業崗位適應能力，形成和提升職業能力，為畢業后走向工作崗位和進一步學習奠定基礎。
4.畢業論文。在畢業論文選題時，有意識地提供一些分析檢測方面的課題以及一些新方法的研究課題，對學生在食品分析與檢測方面的各種能力進行綜合性總結和檢閱。
（二）建設教學經驗較豐富、愛崗敬業的師資隊伍
通過引進優秀人才和雙師型人才、實施“青年教師導師制”重點培養，不斷提高教師隊伍的整體素質和水平，建設了一支教學經驗較豐富、愛崗敬業的師資隊伍。
（三）改革實踐教學考核辦法
改變傳統的一份報告定成績的做法，根據不同模塊實踐課程的特點和要求，采用不同的考核辦法。獨立實驗課的成績由實驗報告、基本操作成績、實驗理論考試成績等組成；實訓課程成績由學習態度、方案設計、現場操作、實習報告或專題論文等內容組成；實習成績由實習日志、實習報告、實習單位評價等內容構成；畢業論文成績按三部分評定，即學生畢業論文完成情況分、畢業論文質量分、學生答辯情況分。
同時引入了職業資格考核項目，70%以上的學生分別獲得微生物檢驗、食品檢驗等職業資格證書。[2]
（四）培養學生創新素養，拓展學生研發能力
依托食品類專業大學生創新訓練中心（省級）和食品俱樂部（系級），以項目承載的方式開展大學生創新活動，豐富了學生的課外活動，充分調動了學生參與實踐學習的積極性，激發、培養了學生的創新興趣和素養，拓展了學生解決實際技術問題和產品開發的能力。
通過構建合理的實踐課程體系和教學內容并認真實施，學生的分析與檢測能力達到了食品質量監管部門、食品生產企業相應的要求，畢業生活躍于食品流通、食品監管等各個領域，工作在質量與技術監督局、藥監局、上海城市超市、步步高商業連鎖股份有限公司、百威英博（湖南）啤酒有限公司等食品質量監管部門、食品銷售企業、食品生產企業的質量監管、質檢、品控崗位上（當然不局限于這些崗位，這里只針對分析檢測崗位而言），用人單位普遍認為我校食品質量與安全專業學生動手能力強，適應工作快，具有“下得去、用得上、留得住”的特點。[2]
【參考文獻】
