柴阳阳2015010082生物信息学在食品检测中的应用.docVIP

生物信息学在食品检测中的应用 摘要：食品安全是世人关注的热点和敏感问题，关乎着人民群众的人身财产安全。确保食品安全，加快食品安全检测技术的发展势在必行。本文就食品安全现状、食品安全检测技术以及前景展望进行综述，以期为食品安全技术的研究提供参考依据。 关键词：食品安全；检测技术；生物检测 Abstract:Food safety is connected with people，s health as a sensitive and burning issue of public concern.Therefore,it is both necessary and imperative to ensure food safety and accelerate the development of detection techniques.This article reviews the current status of food safety as well as the current detection techniques for food safety and their future development in order to provide references for studies on detection techniques for food safety. Key words:food safety；detection techniques；bioassay 前言 食品安全问题已经是一个全球话题，近年来，国际上食品安全恶性事件不断发生，造成了巨大的经济损失。目前，食品安全问题主要包括以下几个方面：化学性危害、生物毒素、微生物性危害、食品掺假和基因工程食品的安全性问题。根据世界卫生组织和疾病控制中心的报告，欧洲的食品污染事件 40%发生在个体家庭里。而仅仅美国，每年就有 7600 万人发生食源性疾病和5000 人死亡。在我国，微生物污染、农药残留、江河湖泊和近海等水源的污染以及非法添加激素和药物 等是食品不安全的重要因素。“菜篮子”的化学安全性问题以农药和兽药残留、环境污染物和真菌毒素等污染较为突出，蔬菜水果农药(如氯氰菊酯)残留超标、非法使用兽药(如瘦肉精)引起的急性中毒等事件严重影响了我国食品业的发展。 正文 1．生物信息学的定义 生物信息学(Bioinformatics)是一门新兴的交叉学科。它是伴随基因组研究而产生的，因此它的研究内容就紧随着基因组研究而发展。广义地说，生物信息学从事对基因组研究相关生物信息的获取、加工、储存、分配、分析和解释。这一定义包括了两层含义，一是对大量数据的收集、整理与服务，也就是管好这些数据；另一个是从中发现新的规律，也就是用好这些数据。 具体地说，生物信息学是把基因组DNA序列信息分析作为源头，找到基因组序列中代表蛋白质和RNA基因的编码区；同时，阐明基因组中大量存在的非编码区的信息实质，破译隐藏在DNA序列中的遗传语言规律；在此基础上，归纳、整理与基因组遗传信息释放及其调控相关的转录谱和蛋白质谱的数据，从而认识代谢、发育、分化、进化的规律。生物信息学还利用基因组中编码区的信息进行蛋白质空间结构的模拟和蛋白质功能的预测，并将此类信息与生物体和生命过程的生理生化信息相结合，阐明其分子机理，最终进行蛋白质、核酸的分子设计、药物设计和个体化的医疗保健设计。基因组信息学、蛋白质的结构计算与模拟以及药物设计,这三者紧密地围绕着遗传信息传递的中心法则,因而必然有机地连接在一起。 2. 生物信息学研究内容 生物信息学主要包括以下几个主要研究领域： 2.1　序列比对 基本问题是比较两个或两个以上符号序列的相似性或不相似性。序列比对是生物信息学的基础，非常重要。两个序列的比对有较成熟的动态规划算法，以及在此基础上编写的比对软件包-BALST和FASTA。这些软件在数据库查询和有哪些信誉好的足球投注网站中有重要的应用。 2.2　结构比对 基本问题是比较两个或两个以上蛋白质分子空间结构的相似性或不相似性。 2.3　蛋白质结构预测(包括2级和3级结构预测) 从方法上来看有演绎法和归纳法两种途径。前者主要是从一些基本原理或假设出发来预测和研究蛋白质的结构和折叠过程，分子力学和分子动力学属这一范畴；后者主要是从观察和总结已知结构的蛋白质结构规律出发来预测未知蛋白质的结构，同源模建和指认方法属于这一范畴。虽然经过30余年的努力，蛋白结构预测研究现状远远不能满足实际需要。 2.4　计算机辅助基因识别(仅指蛋白质编码基因) 基本问题是给定基因组序列后，正确识别基因的范围和在基因组序列中的精确位置。这是最重要的课题之一。 2.5　非编码区分析和DNA语言研究 在人类基因组中，