時間:2022-08-12 04:30:27
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現(xiàn)代生物技術(shù)作為環(huán)境監(jiān)測的主要技術(shù),其監(jiān)測水平的高低將直接影響到環(huán)境監(jiān)測的精確度。現(xiàn)代生物技術(shù)也叫做生物工程。在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上建立的創(chuàng)建新的生物類型或新生物機能的實用技術(shù),是現(xiàn)代生物科學(xué)和工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)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(tǒng)觀念中,遺傳育種過程中如物種親緣關(guān)系較遠(yuǎn),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(jié)合、細(xì)菌與動物之間的結(jié)合。但基因工程可以將這些都變?yōu)楝F(xiàn)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(chuàng)造,改變整個生態(tài)環(huán)境,影響到人類的進化過程;
(3)這種技術(shù)可以在遺傳物質(zhì)核酸上直接進行操作,進而新生物類型創(chuàng)造的速度也越來越快。因為現(xiàn)代生物技術(shù)的特點,已經(jīng)成為世界各國專家研究的焦點問題。近年來,這項技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中已經(jīng)取得了不錯的成績。本文主要對環(huán)境監(jiān)測中現(xiàn)代生物技術(shù)的生物芯片、生物傳感兩種技術(shù)進行了分析與探究。
2 環(huán)境監(jiān)測中生物芯片技術(shù)的應(yīng)用
目前生物芯片已經(jīng)可以對公共飲用水內(nèi)的微生物改變進行實時監(jiān)測,RhodeIsland大學(xué)研發(fā)出可以對水中的沙門氏菌與大腸桿菌進行瞬時監(jiān)測的一種生物芯片技術(shù)。細(xì)菌檢測與鑒定系統(tǒng)的建立可以通過DNA芯片進行,這種方式可以對細(xì)菌的種類、濃度進行及時監(jiān)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(tǒng)的精準(zhǔn)度、擴展其檢測范圍及提高其鑒定能力。
3 環(huán)境監(jiān)測中生物傳感技術(shù)的應(yīng)用
在環(huán)境監(jiān)測中生物傳感技術(shù)也要進行大氣內(nèi)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(yǎng)微生物與氧電極進行有效制作,起到多種離子、與揮發(fā)性酸的抗干擾作用,并對大氣環(huán)境內(nèi)二氧化碳含量進行不間斷自動在線分析,這種技術(shù)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(shè)備可以進行酸雨酸霧樣品內(nèi)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(xì)菌及氧電極合成,可以對樣品內(nèi)亞硝酸鈉含量進行測定。
4 結(jié)束語
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué) 成績評定 綜合素質(zhì)
根據(jù)我校培養(yǎng)方案,食品微生物檢測技術(shù)是生物工程專業(yè)質(zhì)檢方向以及食品質(zhì)量與安全專業(yè)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(xué)目的是通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握食品微生物檢測的基本原理、國家標(biāo)準(zhǔn)方法及內(nèi)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(nèi)外微生物檢驗技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展情況,理解各種快速檢測新技術(shù)的原理、使用范圍和方法等。作為食品質(zhì)量與安全專業(yè)以及生工專業(yè)質(zhì)檢方向的專業(yè)選修課,食品微生物檢測技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容決定了它是一門操作性、實用性很強的課程,其教學(xué)的直接目的是教會學(xué)生掌握目前使用的國家標(biāo)準(zhǔn)方法、知識以及對這些知識和技能的綜合應(yīng)用,教會學(xué)生在實際工作中自己動手解決問題的方法,提高學(xué)生應(yīng)對實戰(zhàn)的能力。
考核成績評定是課堂教學(xué)的重要組成內(nèi)容之一,對教學(xué)的效果、課堂的效率、學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性以及學(xué)風(fēng)都有著非常重要的影響。本課程以微生物檢驗基礎(chǔ)理論知識、快速檢測技術(shù)和檢驗實驗三部分構(gòu)成課程結(jié)構(gòu)框架,分別在三部分中設(shè)置不同的考核方式如下表1,以其在課程學(xué)時數(shù)較少的有限時間內(nèi)為學(xué)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(xué)效果,是筆者對教學(xué)進行不斷改革的追求。
一、以“考勤和提問”方式督促學(xué)生形成認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度
學(xué)生的學(xué)習(xí)出勤和課堂提問的表現(xiàn)能夠間接地反映他們的學(xué)習(xí)態(tài)度。如有的學(xué)生上課經(jīng)常遲到或借故缺勤,甚至?xí)缯n;有的學(xué)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(guān)的書,或者做其他專業(yè)課的作業(yè),可謂“出工不出力”。持這樣學(xué)習(xí)態(tài)度的學(xué)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(xué)習(xí)效果可想而知。因此要從考勤和提問中端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)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(xué)期每個學(xué)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(xué)習(xí)態(tài)度端正、認(rèn)真聽講學(xué)生得10分。
二、以“隨堂作業(yè)”形式考察基礎(chǔ)理論知識的掌握
占總評權(quán)重的10%,即10分。在教學(xué)進行到某一章節(jié)或某一部分的結(jié)束時,適時對學(xué)生進行相關(guān)內(nèi)容的定時隨堂測試,讓學(xué)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(xué)生對于所學(xué)理論知識的掌握程度。知識測試題目事先擬好標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)隨堂測試具有兩方面的功能,一是檢測學(xué)生的習(xí)效果,促進學(xué)生平時的學(xué)習(xí);二是對于教學(xué)效果的反饋作用,教師可據(jù)測試的情況及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,以便及時調(diào)整教學(xué)的節(jié)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(zhǔn)備與匯報”形式掌握學(xué)科前沿技術(shù)
占總評權(quán)重的20%,即20分。本課程的教材為自編教材,其中大部分內(nèi)容介紹了微生物快速檢測的新技術(shù),學(xué)生分兩人一組準(zhǔn)備PPT匯報,學(xué)生介紹內(nèi)容涵蓋了“微量多項實驗鑒定系統(tǒng)”、“快速自動化微生物檢測儀器和設(shè)備”、“現(xiàn)代分子生物學(xué)和免疫學(xué)技術(shù)的采用(包括DNA探針、PCR、DNA芯片、ELESA、免疫熒光技術(shù)、放射免疫和全自動免疫診斷系統(tǒng))”、“生物傳感器”等。通過對不同新技術(shù)的精心準(zhǔn)備和交流,學(xué)生基本上掌握了這些新技術(shù)在微生物檢測中的應(yīng)用。以“PPT準(zhǔn)備與匯報”開展教學(xué),不盡提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性,也大大鍛煉了學(xué)生的語言組織、表達以及交流(匯報結(jié)束,臺下老師、同學(xué)提問)應(yīng)變能力。
四、以“課程論文撰寫”形式培養(yǎng)科研思維
課程論文的撰寫需要學(xué)生融合貫通微生物檢測技術(shù)中理論知識和快速檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過指導(dǎo)學(xué)生如何查閱和有效利用資料,并將其轉(zhuǎn)化并形成自己的知識體系。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)教材內(nèi)容以外,關(guān)注學(xué)科前沿技術(shù),開創(chuàng)教學(xué)內(nèi)容新領(lǐng)域教學(xué)過程中,在保證現(xiàn)有國標(biāo)主要內(nèi)容和知識體系的前提下,使學(xué)生了解食品微生物學(xué)檢驗學(xué)科領(lǐng)域(目前雖沒有放入GB中)的其他知識及技術(shù)和前沿知識及新技術(shù),并了解獲得它們的途徑和方法。學(xué)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(xué)生檢索文獻、利用文獻的能力,開闊了學(xué)生視眼,學(xué)習(xí)了科研論文的撰寫,培養(yǎng)了學(xué)生的科研思維能力。
五、注重實驗設(shè)計和操作過程,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和良好的研究思維能力
綜合考慮微生物檢驗的教學(xué)特點及實驗條件,以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的思維方法為目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生對實驗材料進行選擇(如有些同學(xué)選擇放置不同天數(shù)的牛奶,也有選擇不同貨架期的各種食品等),對實驗內(nèi)容、步驟等各個環(huán)節(jié)進行設(shè)計,并自己計算所需要的耗材和玻璃器皿,樹立學(xué)生對自己的實驗全權(quán)負(fù)責(zé)的信念。在實驗條件允許的情況下,可以擴展學(xué)生的實驗設(shè)計形成研究論文,因條件不允許的實驗內(nèi)容,鼓勵學(xué)生申請校開放實驗室項目、學(xué)生科研計劃項目及大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計大賽等。建立培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的長效機制,學(xué)生學(xué)完課程后仍然可以充分利用實驗室的平臺,獨立從事科學(xué)研究,增強學(xué)生勇于攀登科學(xué)高峰的意識。
另外,要求學(xué)生嚴(yán)格遵守各項注意事項,儀器、設(shè)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(yán)格按要求進行。通過嚴(yán)格的要求培養(yǎng)學(xué)生細(xì)膩、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
【關(guān)鍵詞】射線檢測,復(fù)合材料,無損檢測
中圖分類號:TU761.1+4 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:
前言
隨著近代高新技術(shù)的發(fā)展,對材料性能要求的日益提高,單質(zhì)材料很難滿足性能的綜合要求和高指標(biāo)要求。因此復(fù)合材料憑借其優(yōu)良的性能得到了廣泛的開發(fā)和利用,成為了很多行業(yè)的優(yōu)選關(guān)鍵材料。為了保證工程的質(zhì)量必須要保證使用的復(fù)合材料的質(zhì)量,這給復(fù)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(shù)也就成為了復(fù)合材料能否更多的被廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵,從目前的情況來看,復(fù)合材料的無損檢測技術(shù)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(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)測量、缺陷監(jiān)測和損傷評價等方面都得到了比較廣泛的應(yīng)用,在現(xiàn)代復(fù)合材料的無損檢測中發(fā)揮著重要的作用,占據(jù)著重要的地位。
射線檢測法在復(fù)合材料無損檢測中的應(yīng)用
X射線照相檢測法
這種檢測方法已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)檢測領(lǐng)域,與現(xiàn)在的檢測技術(shù)來說,是應(yīng)用比較早的檢測技術(shù),是最傳統(tǒng)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(zhì)不同,射線在經(jīng)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(xiàn)出明暗變化不同的影像,通過觀察這些影像得到檢測結(jié)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(fā)現(xiàn)夾雜物、氣孔,而不能發(fā)現(xiàn)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(yōu)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(chǎn)規(guī)模的擴大和對復(fù)合材料質(zhì)量的更高要求,早期的檢測方法已經(jīng)不再適用于材料的無損檢測,它的可靠性和效率都已經(jīng)不再適用新的要求,X射線實時成像檢測法就是比傳統(tǒng)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(chǎn)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(nèi)部想對應(yīng)的圖像,然后在通過攝像設(shè)備把圖像轉(zhuǎn)化成視頻信號,然后輸出,通過計算機的數(shù)字圖像處理技術(shù),對輸出的視頻信號進行分析,從而得到結(jié)果。這種檢測法的優(yōu)點就在于對材料的缺陷可以進行在線檢測,檢測結(jié)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(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的主要成像系統(tǒng)有:數(shù)字實時成像系統(tǒng)、熒光屏成像系統(tǒng)、圖像增強器成像系統(tǒng)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(qū)別在于采用的是圓錐狀射線,檢測原理在于通過準(zhǔn)直設(shè)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(xì)的檢測結(jié)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(nèi)部特征,從而通過分析,得到檢測結(jié)果。這種檢測法是X射線散射和圖像成像的優(yōu)點進行了結(jié)合的檢測法,可以對材料機械性能的關(guān)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(xì)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(zhuǎn)變的彈性散射,對結(jié)構(gòu)比較小的分子和原子結(jié)構(gòu)能夠快速反應(yīng)。而小角度的X射線散射則是傳統(tǒng)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(zhuǎn)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(shù)采用散射線成像,射線源與檢測器位于物體的同一側(cè),其技術(shù)上的顯著特點是單側(cè)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(shù)采用散射線成像,因此它主要適于低原子序數(shù)物質(zhì)且位于近表面區(qū)厚度較小范圍內(nèi)的缺陷檢測,通常它適宜檢驗的物體表層厚度區(qū)是:鋼約為3ram,鋁約為25ram,塑料和復(fù)合材料約為50ram。在應(yīng)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(zhǔn)直器將中子源發(fā)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(shù)是不同的,所以檢測器記錄到的已經(jīng)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(nèi)部的雜質(zhì)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(zhì)進行檢測,并且可以對金屬中的一些低原子序數(shù)物質(zhì)進行檢驗,對同一元素的不相同的同位素也可以進行區(qū)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(jié)束語
綜上所述,目前已有多種射線檢測技術(shù)應(yīng)用到復(fù)合材料無損檢測中,獲得了較好的結(jié)果,對復(fù)合材料制備過程的質(zhì)量控制及其產(chǎn)品的質(zhì)量評價等起到了至關(guān)重要的作用。提高了復(fù)合材料的使用可靠性,同時也為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了更多的選擇機會。隨著復(fù)合材料設(shè)計水平的不斷提高和新制備方法的應(yīng)用,將會有越來越多性能優(yōu)良的復(fù)合材料被開發(fā)利用。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:食品安全,檢測技術(shù),現(xiàn)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(xiàn),從而引起了人民對食品安全的極大關(guān)注。盡管我國已經(jīng)出臺了新的食品安全法,但是就我國食品安全的現(xiàn)狀來看,人民對新的食品安全的認(rèn)知還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,如消費者對食品營養(yǎng)衛(wèi)生知識的貧乏,生產(chǎn)者為追求利益,不惜違反食品安全法,食品安全監(jiān)管力度不夠和分析檢測技術(shù)的水平低等導(dǎo)致了一些食品安全事件的發(fā)生。
1、食品安全的概論
1.1食品安全的認(rèn)知
國際食品衛(wèi)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(zhì),不存在引起急性中毒、不良反應(yīng)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(chǎn)、加工、包裝、儲藏、運輸、銷售和消費等活動中符合強制性標(biāo)準(zhǔn)和要求,不存在可能危害人體健康的有毒有害物質(zhì)以導(dǎo)致消費者病亡或者危及消費者后代的隱患。食品應(yīng)當(dāng)無毒、無害,符合人體必需的營養(yǎng)要求,具有相應(yīng)的色、香、味、形等感官性狀。
2、我國食品安全現(xiàn)狀
2.1我國食品安全現(xiàn)狀形成的原因
人們對食品營養(yǎng)衛(wèi)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(xué)成分,使用劣質(zhì)原料。這些并不是因為科技落后,而是因為部分生產(chǎn)者素質(zhì)較低,衛(wèi)生意識淡薄,經(jīng)不住利益的誘惑,在生產(chǎn)食品的過程中不能嚴(yán)格按照生產(chǎn)規(guī)章制度來執(zhí)行等,都極易造成食品污染和中毒事件的發(fā)生。
3、食品分析檢測技術(shù)
3.1微波消解(輔助萃取)技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用
怎樣準(zhǔn)確測定食品樣品中的微量或痕量元素呢?關(guān)鍵是樣品的前處理,因樣品的前處理直接影響分析結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度。
微波消解法,它結(jié)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(yīng),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(fā)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(fā)元素的損失等優(yōu)點。
3.2食品分析中常用的檢測技術(shù)
3.2.1近紅外光譜在食品分析中的應(yīng)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(qū)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(shù)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(nèi)的物品進行測量,極適合于生產(chǎn)過程和惡劣環(huán)境下的樣品分析等等。
3.2.2生物酶法和免疫分析技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用
生物酶不僅在食品發(fā)酵工業(yè)中應(yīng)用廣泛,而且還在食品檢測技術(shù)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(chǎn)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(yīng)抗原及半抗原發(fā)生自發(fā)的、高選擇性的特異性結(jié)合這一性質(zhì),通過將特定抗體(或抗原)作為選擇性試劑來對相應(yīng)待測抗原(或抗體)進行分析測定的方法。
4、結(jié)論
就我國食品安全的現(xiàn)狀來看,食品安全存在著如下問題:消費者對食品營養(yǎng)衛(wèi)生知識的認(rèn)識不夠;生產(chǎn)者對《中華人民共和食品安全法》不夠重視;監(jiān)管體系的不完善;檢測技術(shù)水平落后等。
基于這個問題監(jiān)管部門采用一些新的檢測技術(shù)是必要的,如近紅外光譜、原子熒光、免疫分析技術(shù)等在食品分析中的應(yīng)用。新的檢測技術(shù)縮短了分析時間、提高了分析的靈敏度、實現(xiàn)了在線分析、定性和定量分析、多種組分同時進行分析等優(yōu)點。
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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(dǎo)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(tǒng)染料更為優(yōu)越的磷光性質(zhì),如磷光強而且穩(wěn)定,激發(fā)光譜寬且連續(xù)分布,發(fā)射光譜窄,且?guī)缀鯇ΨQ等。
微囊藻毒素是藻類分泌的一種次級代謝產(chǎn)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(guān)注。
利用量子點的優(yōu)點,研發(fā)一種更簡單快捷的新型檢測藻毒素的方法,使現(xiàn)有的標(biāo)記檢測技術(shù)在環(huán)境中適應(yīng)更廣,也將進一步擴大量子點在分析化學(xué)和分析領(lǐng)域的應(yīng)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(shù)研究。本研究結(jié)果可被廣泛應(yīng)用于檢測方面。
2、已了解的本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
近年來,國際權(quán)威刊物如《Science》.《Nature》等均在不斷報道QDs在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中應(yīng)用的重大研究成果。然而QDs在環(huán)境分析中應(yīng)用報道較少。而且目前對水體中藻毒素的檢測技術(shù)研究還比較落后,大多數(shù)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(fù)責(zé),耗時長,需要專業(yè)技術(shù)人員操作,檢測費用很高,因此限制了常規(guī)檢測次數(shù)。
3.本課題的研究內(nèi)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(fā)波長,進行試驗。
(2)測定ZnS殼層數(shù)對量子點磷光強度的影響。
(3)測定量子點濃度,反應(yīng)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(guān)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(yōu)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(yōu)化QDs-MC-LR抗體制備條件
(2)實驗環(huán)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(guān)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(guān)測試。
(4) 2018年4月-2018年5月 整理數(shù)據(jù),編寫畢業(yè)論文。
5.已查閱的主要參考文獻
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實驗室目前設(shè)立食品安全與風(fēng)險管理研究和功能性食品與生物技術(shù)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(zhuǎn)基因食品、農(nóng)產(chǎn)品的快速檢測水平和能力為目標(biāo),發(fā)展以具有快速、簡便、準(zhǔn)確、靈敏、現(xiàn)場操作性強的免疫分析方法為核心的檢測技術(shù)體系,為食品安全監(jiān)控提供急需的現(xiàn)場快速檢測技術(shù)和分析檢測過程中的通用前處理技術(shù),并開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的可商品化產(chǎn)品。食品安全風(fēng)險評估以食品、農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留、獸藥殘留及其他化學(xué)和生物污染物風(fēng)險評估與管理研究為主要內(nèi)容,研究建立符合我國國情的食品供應(yīng)安全控制模式、規(guī)范和體系。
功能性食品與生物技術(shù)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(yīng)用現(xiàn)代食品加工工藝開發(fā)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(xué)生物技術(shù)手段,對生物活性肽的性質(zhì)、功能和結(jié)構(gòu)在分子水平進行深入研究,通過基因工程手段構(gòu)建新的遺傳體系,獲得具有全新功能的產(chǎn)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(xué)和試紙快速檢測技術(shù)專家正在河南省動物免疫學(xué)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(dāng)中。
作為他的學(xué)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(jié)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(zhǔn)沒錯……他太愛工作了,作為一個從國外回來的學(xué)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(fā)明”
1960年12月26日,張改平生于河南省內(nèi)黃縣。1978年9月至1982年7月,就讀于河南農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)系畜牧獸醫(yī)專業(yè)。畢業(yè)后,進入河南科技學(xué)院工作。1989年,他以出國人員留學(xué)考試全省第一的優(yōu)異成績被選派到英國謝菲爾德大學(xué) 攻讀生物技術(shù)專業(yè)碩士學(xué)位。期間,他不分晝夜忘我工作和學(xué)習(xí)的精神,讓國外同行驚嘆不已。短短10個月,就獲得英國農(nóng)業(yè)與食品委員會頒發(fā)的進入哈特大學(xué)注冊攻讀博士學(xué)位的獎學(xué)金。但得知河南科技學(xué)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(xué)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(yīng)邀赴英留學(xué)。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(shù)研究領(lǐng)域取得大量處于世界領(lǐng)先地位的科研成果,其創(chuàng)立的親和分子克隆系統(tǒng)目前被廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、生物化學(xué)和現(xiàn)代免疫學(xué)等研究領(lǐng)域,被國外專家譽為“中國人的發(fā)明”,在國際上受到廣泛重視。
1993年底,張改平獲得博士學(xué)位后轉(zhuǎn)到倫敦大學(xué)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(dǎo)師推薦到美國從事科研工作的機會,舍棄優(yōu)越的工作條件和優(yōu)厚的生活待遇,滿懷報國心,回到他魂牽夢縈的家鄉(xiāng)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(xiāng)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(jīng)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(rèn)為遏制畜禽傳染病發(fā)生的最高手段是及時測試和診斷傳染病。經(jīng)過無數(shù)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(zhǔn)確顯示結(jié)果。以此為切入點,他創(chuàng)立了一個快速診斷技術(shù)研究平臺,研制出系統(tǒng)的畜禽疫病快速診斷技術(shù),填補了國內(nèi)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(yù)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(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。
1995?1996年,張改平和他的研究室承擔(dān)了國家高技術(shù)研究與發(fā)展計劃(863計劃)中“電磁親和分子克隆技術(shù)研究”和“沙冬青抗凍蛋白基因克隆技術(shù)研究”兩項研究工作,均取得重大進展。其后,除繼續(xù)主持“863”項目外,張改平又承擔(dān)了“動物重大疫病檢測和免疫調(diào)控技術(shù)研究”項目中的子課題――動物重大傳染病快速檢測技術(shù)。他采用基因工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)和現(xiàn)代免疫學(xué)技術(shù),歷時五年研究成功了畜禽疫病快速診斷技術(shù),克服了以前畜禽疫病檢測時間長、受環(huán)境制約大、檢測成本高、技術(shù)要求高的問題,在獸醫(yī)診斷畜禽疫病技術(shù)中居國際領(lǐng)先地位,目前,該技術(shù)所包括的22種畜禽疫病的產(chǎn)品已獲得國家發(fā)明專利。
為了適應(yīng)科技體制改革的需要,綜合配置現(xiàn)有資源,2000年,張改平組建了河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所,并兼任第一任所長,走在了全國農(nóng)科系統(tǒng)科技體制改革的前列。
揪出“瘦肉精”
科研成果再好,如果不轉(zhuǎn)化,就只能是躺在實驗室里的數(shù)據(jù),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(shù)高科技領(lǐng)域科研成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化工作。目前,該公司開發(fā)生產(chǎn)的“畜禽疫病快速檢測試紙?zhí)结槨焙汀笆称钒踩珰埩魴z測試紙?zhí)结槨毕盗挟a(chǎn)品已達十余種,每年創(chuàng)直接經(jīng)濟效益達數(shù)百萬元,其中專利產(chǎn)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(shè)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(shù)發(fā)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(fā)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(quán)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(fù)核試驗三項,推動了動物免疫學(xué)的學(xué)科發(fā)展和檢測領(lǐng)域的技術(shù)進步。
2002年,張改平承擔(dān)了籌建河南省動物免疫學(xué)重點實驗室的任務(wù);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(yù)防獸醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的先進實驗室之一。
張改平現(xiàn)在擔(dān)任河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長職務(wù),在處理好繁雜的行政事務(wù)的同時,他還甘為人梯,領(lǐng)導(dǎo)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(xué)歷者五人、碩士學(xué)歷者六人,平均年齡只有35歲。
關(guān)鍵詞 酶法快速檢測技術(shù);蔬菜;農(nóng)藥殘留;原理;問題;對策
中圖分類號 TS207.7;TS207.5+3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)14-0274-01
蔬菜是與人們?nèi)粘I蠲懿豢煞值霓r(nóng)產(chǎn)品之一,其質(zhì)量安全直接關(guān)系到人民群眾的生命安全和健康。我國政府和有關(guān)部門一直高度重視蔬菜安全問題。同時,農(nóng)藥在蔬菜、水果中的殘留問題也引起了人們的普遍關(guān)注。據(jù)初步統(tǒng)計,全國每年發(fā)生農(nóng)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(zhì)量安全進行監(jiān)測顯得尤為重要。
目前,農(nóng)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(xué)分析法(chemical analysis),第3類是兼生物及化學(xué)的免疫分析法和生化檢測法。由于蔬菜、水果類鮮食農(nóng)產(chǎn)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(shù)——酶法。
1 酶法快速檢測技術(shù)的作用原理以及優(yōu)缺點
1.1 有機磷農(nóng)藥和氨基甲酸酯農(nóng)藥的作用機理
昆蟲神經(jīng)中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中乙酰膽堿酶的活性被有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥抑制,使乙酰膽堿積累,影響正常傳導(dǎo),導(dǎo)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(jié)合,從而強烈地抑制酯酶和膽堿脂酶的活性。以有機磷農(nóng)藥為例,有機磷農(nóng)藥與膽堿酯酶結(jié)合,阻礙膽堿酯酶分解乙酰膽堿,導(dǎo)致神經(jīng)肌接頭和體內(nèi)其他部位乙酰膽堿的過量積聚,神經(jīng)中毒癥狀繼而發(fā)生。
1.2 酶法快速檢測農(nóng)藥殘留的作用原理與具體應(yīng)用
從生物化學(xué)的角度看,一方面,有機磷農(nóng)藥和氨基甲酸酯農(nóng)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(jié)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(nóng)藥結(jié)合,會阻斷反應(yīng)[1-4]。因此,利用膽堿酯酶的催化反應(yīng)的抑制法,設(shè)計一種檢測方法,即通過顏色的變化快速檢測有機磷農(nóng)藥和氨基甲酸酯農(nóng)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(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)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(dāng)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(yīng),產(chǎn)物本身具有顏色或通過顯色劑顯色;而若樣品中有農(nóng)藥殘留時,可抑制酶活性,導(dǎo)致底物不反應(yīng)而無產(chǎn)物,故不顯色。目前利用此原理已開發(fā)出相應(yīng)的各種速測卡和速測儀,如速測儀法(酶抑制分光光度法)、農(nóng)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(shù)的優(yōu)缺點
1.3.1 優(yōu)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(dǎo)致反應(yīng)不穩(wěn)定,重復(fù)性不好,檢測結(jié)果誤差較大,實際應(yīng)用中的確認(rèn)率為60%~70%[1,7-10]。需要對檢測人員進行專門培訓(xùn)。
2 使用酶法快速檢測技術(shù)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(jié)果中抑制率為負(fù)值
酶分解底物,分解物與顯色劑結(jié)合的過程很快,檢測員稍有耽擱或技術(shù)不熟練都會產(chǎn)生人為誤差,導(dǎo)致抑制率為負(fù)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(tǒng)誤差;二是檢查酶失去活性;三是樣品無農(nóng)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(yīng)過程中化學(xué)、物理干擾而發(fā)生[5-8]。假陰性即表現(xiàn)出無農(nóng)藥殘留的假象,而這種假象是由于某些農(nóng)藥對酶抑制作用很小或無作用而導(dǎo)致的。因為酶活性降低或失活,底物不與之反應(yīng),從而不能被水解,無法與顯色劑結(jié)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(yīng)中化學(xué)、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(xiàn)為數(shù)值增大[5]。
3 對策
3.1 定期維護、校準(zhǔn)儀器,加強檢測人員的技術(shù)培訓(xùn)
每年或儀器維修后應(yīng)進行計量校準(zhǔn),確保儀器穩(wěn)定性;加強對檢測人員的業(yè)務(wù)知識和檢測技能培訓(xùn),規(guī)范試驗操作,如:提取液的量取、試劑的添加要準(zhǔn)確,比色前后3 min的時間要卡準(zhǔn),以確保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性[11]。
3.2 規(guī)范操作,科學(xué)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(yīng)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(yīng)立即上儀器檢測,盡量縮短操作時間,否則空白值變小。嚴(yán)格控制檢測環(huán)境溫、濕度,尤其是溫度應(yīng)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(jié)果造
(下轉(zhuǎn)第276頁)
(上接第274頁)
成很大影響[4-5],應(yīng)嚴(yán)格控制試劑保存條件。夏季,酶、底物、顯色劑易變質(zhì)失效,應(yīng)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(nèi)用完,如果當(dāng)時用不完還需重新冷凍,反復(fù)解凍不能超過2次[11-13]。
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[關(guān)鍵詞]食品 分析與檢測 實踐課程體系 教學(xué)內(nèi)容
[中圖分類號]G642 [文獻標(biāo)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(lǐng)域的突出問題,食品質(zhì)量與安全專業(yè)2001年在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)等高校率先以特色專業(yè)招生,2002年該專業(yè)正式成為教育部批準(zhǔn)的高校本科專業(yè)。[1]邵陽學(xué)院食品質(zhì)量與安全專業(yè)經(jīng)批準(zhǔn)于2006年開始招生。
邵陽學(xué)院作為一所地方性本科院校,培養(yǎng)能適應(yīng)地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展需要的高級應(yīng)用型人才是我們的主要目標(biāo)。實踐教學(xué)對培養(yǎng)應(yīng)用型人才有著特殊地位和作用, 構(gòu)建一個更為合理的實踐教學(xué)體系,是教學(xué)改革的重中之重。
分析與檢測類實踐課程作為食品質(zhì)量與安全專業(yè)必修的一類課程,是其專業(yè)實踐教學(xué)體系的一部分,包含了分析化學(xué)實驗、儀器分析實驗、微生物學(xué)實驗、食品分析與檢測實驗等多門課程,實踐性、應(yīng)用性和綜合性較強,抓好課程建設(shè)和改革,提高教學(xué)質(zhì)量,對培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才有著重要的現(xiàn)實意義。
一、邵陽學(xué)院食品質(zhì)量與安全專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展需要的,德、智、體全面發(fā)展的,能在食品質(zhì)量監(jiān)管部門、食品生產(chǎn)企業(yè)從事分析檢測、質(zhì)量控制、監(jiān)督管理、安全評價、生產(chǎn)經(jīng)營及科學(xué)研究等工作的基礎(chǔ)扎實、實踐能力強、綜合素質(zhì)高、具有創(chuàng)新意識的應(yīng)用型高級專門人才。
二、課程體系構(gòu)建的思路
通過調(diào)研、總結(jié)和借鑒,從人才培養(yǎng)目標(biāo)以及食品質(zhì)量監(jiān)管部門、食品生產(chǎn)企業(yè)對食品質(zhì)量與安全類人才的能力要求和技能要求著手,按照培養(yǎng)應(yīng)用型食品分析檢測、食品安全監(jiān)管、食品風(fēng)險評估、食品質(zhì)量管理人才的要求,認(rèn)真研究學(xué)生在分析與檢測方面應(yīng)具備的知識結(jié)構(gòu),通過構(gòu)建合理的課程體系和教學(xué)內(nèi)容、強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)管理,
促使學(xué)生實踐能力、應(yīng)用能力和職業(yè)能力的形成和提升。
三、課程體系建設(shè)和改革的基本內(nèi)容
1.根據(jù)專業(yè)定位及培養(yǎng)目標(biāo)對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的要求以及食品原料、食品加工、食品流通、食品消費、食品監(jiān)管等領(lǐng)域?qū)ο嚓P(guān)人才的要求和能力結(jié)構(gòu),構(gòu)建分析與檢測課程類實踐課程體系,優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容。
2.改革教師培養(yǎng)和使用機制,加強師資隊伍建設(shè)。
3.改革實踐教學(xué)考核辦法。
4.開展大學(xué)生科技創(chuàng)新活動,拓展學(xué)生能力。
四、實踐效果
(一)構(gòu)建四模塊遞進式實踐課程體系
邵陽學(xué)院構(gòu)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(xùn)、實習(xí)(認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)及畢業(yè)實習(xí))、畢業(yè)論文,優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容。
1.獨立實驗課。獨立實驗課由基礎(chǔ)化學(xué)實驗、學(xué)科基礎(chǔ)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(shè)無機及分析化學(xué)實驗,我們開設(shè)了基礎(chǔ)化學(xué)實驗,包括四大化學(xué)實驗的經(jīng)典實驗和綜合訓(xùn)練,側(cè)重分析化學(xué)實驗。學(xué)科基礎(chǔ)實驗包括生物化學(xué)、微生物學(xué)中的經(jīng)典實驗和綜合訓(xùn)練,如電泳、層析、顯微鏡的使用方法、基礎(chǔ)培養(yǎng)基的制作方法、無菌操作技術(shù)、大腸菌群的檢測等。這兩部分實驗課主要是讓學(xué)生掌握實驗的基本知識,為學(xué)生提供化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)背景方面的實驗技能訓(xùn)練,規(guī)范、掌握相應(yīng)的基本操作,同時培養(yǎng)其分析、推理、總結(jié)的能力。
儀器分析實驗主要是讓學(xué)生了解、熟悉一些分析檢測儀器的構(gòu)造、用途、方法原理以及操作,重點是與食品分析與檢測相關(guān)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(xué)生熟悉、掌握食品常規(guī)檢測項目的方法、原理以及操作,進一步熟悉有關(guān)儀器的使用,培養(yǎng)獨立思考、分析和解決問題的能力。
通過實踐,構(gòu)建了基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗三層次合理銜接、相對獨立的實驗教學(xué)課程體系和內(nèi)容,對學(xué)生實驗的基本知識、基本技能進行了較系統(tǒng)的訓(xùn)練和提高,訓(xùn)練、培養(yǎng)了學(xué)生歸納總結(jié)、獨立思考、分析和解決問題的能力。
2.課程實訓(xùn)。食品分析與檢測類課程實訓(xùn)主要包括食品微生物檢驗實訓(xùn)、食品分析與檢測課程實訓(xùn)、食品安全檢測技術(shù)課程實訓(xùn),采取開放的形式,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,教師只指導(dǎo)、答疑(根據(jù)食品行業(yè)的要求及發(fā)展,教師在有些項目上也可作些引導(dǎo))。
在食品分析與檢測課程實訓(xùn)、食品安全檢測技術(shù)課程實訓(xùn)、食品微生物檢驗實訓(xùn)中,要求學(xué)生自主設(shè)計實訓(xùn)方案。學(xué)生根據(jù)一種樣品(可以是買的,也可以是學(xué)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(guī)分析檢測項目、質(zhì)量控制指標(biāo)以及安全衛(wèi)生指標(biāo),選擇合適的分析方法,進行樣品處理,配制相關(guān)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(xué)生根據(jù)資料、自己學(xué)過的知識和技能完成實訓(xùn))。另外,在實訓(xùn)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(shè)備,如快速檢測的儀器、糖度計、酒精度計、質(zhì)構(gòu)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(shè)備的使用等內(nèi)容作一補充。這樣一來,學(xué)生對食品樣品的質(zhì)量、安全指標(biāo)有了一個全面的認(rèn)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(chǎn)品質(zhì)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(xué)課程實訓(xùn)中,看著自己生產(chǎn)的產(chǎn)品,吃著自己檢驗合格的食品,學(xué)生感到新鮮、興奮外,對從原料到食品的生產(chǎn)過程有了更深入的了解,對食品質(zhì)量、安全控制有了較深入的認(rèn)識;學(xué)生變被動模仿為主動參與,激發(fā)了積極性、主動性和責(zé)任感;結(jié)合食品生產(chǎn)鏈從原料到產(chǎn)品,融合生產(chǎn)工藝和分析檢測,學(xué)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(xí)。加強生產(chǎn)實習(xí)及畢業(yè)實習(xí),縮短與食品企業(yè)生產(chǎn)實際、食品質(zhì)量與安全控制及監(jiān)管要求的距離,為學(xué)生零距離就業(yè)創(chuàng)造條件。
以邵陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、百威英博(湖南)啤酒有限公司等單位為實習(xí)基地,讓學(xué)生進行頂崗實習(xí),參與分析與檢測等工作,熟悉食品質(zhì)量檢測、食品安全監(jiān)管、食品安全評價等相關(guān)崗位要求,促使學(xué)生提高分析解決實際遇到的具體問題的能力和就業(yè)崗位適應(yīng)能力,形成和提升職業(yè)能力,為畢業(yè)后走向工作崗位和進一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
4.畢業(yè)論文。在畢業(yè)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(xué)生在食品分析與檢測方面的各種能力進行綜合性總結(jié)和檢閱。
(二)建設(shè)教學(xué)經(jīng)驗較豐富、愛崗敬業(yè)的師資隊伍
通過引進優(yōu)秀人才和雙師型人才、實施“青年教師導(dǎo)師制”重點培養(yǎng),不斷提高教師隊伍的整體素質(zhì)和水平,建設(shè)了一支教學(xué)經(jīng)驗較豐富、愛崗敬業(yè)的師資隊伍。
(三)改革實踐教學(xué)考核辦法
改變傳統(tǒng)的一份報告定成績的做法,根據(jù)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(xùn)課程成績由學(xué)習(xí)態(tài)度、方案設(shè)計、現(xiàn)場操作、實習(xí)報告或?qū)n}論文等內(nèi)容組成;實習(xí)成績由實習(xí)日志、實習(xí)報告、實習(xí)單位評價等內(nèi)容構(gòu)成;畢業(yè)論文成績按三部分評定,即學(xué)生畢業(yè)論文完成情況分、畢業(yè)論文質(zhì)量分、學(xué)生答辯情況分。
同時引入了職業(yè)資格考核項目,70%以上的學(xué)生分別獲得微生物檢驗、食品檢驗等職業(yè)資格證書。[2]
(四)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng),拓展學(xué)生研發(fā)能力
依托食品類專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)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(xué)生創(chuàng)新活動,豐富了學(xué)生的課外活動,充分調(diào)動了學(xué)生參與實踐學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新興趣和素養(yǎng),拓展了學(xué)生解決實際技術(shù)問題和產(chǎn)品開發(fā)的能力。
通過構(gòu)建合理的實踐課程體系和教學(xué)內(nèi)容并認(rèn)真實施,學(xué)生的分析與檢測能力達到了食品質(zhì)量監(jiān)管部門、食品生產(chǎn)企業(yè)相應(yīng)的要求,畢業(yè)生活躍于食品流通、食品監(jiān)管等各個領(lǐng)域,工作在質(zhì)量與技術(shù)監(jiān)督局、藥監(jiān)局、上海城市超市、步步高商業(yè)連鎖股份有限公司、百威英博(湖南)啤酒有限公司等食品質(zhì)量監(jiān)管部門、食品銷售企業(yè)、食品生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量監(jiān)管、質(zhì)檢、品控崗位上(當(dāng)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(rèn)為我校食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生動手能力強,適應(yīng)工作快,具有“下得去、用得上、留得住”的特點。[2]
【參考文獻】