1.1化学仪器分析法
随着软电离技术的迅速发展,对于一些具有复杂结构的大分子生物聚合物,质谱法可将其进行电离分解后在电场和磁场作用下进行离子质量分析,从而获得有机物分子式和结构信息,方法高效、快速准确。将色谱法与质谱联用可形成更强有力的联用分析技术,实现对极低浓度的生物样品的含量测定和蛋白质多肽类药物的代谢动力学研究。核磁共振是一种吸收光谱(1H-NMR和13C-NMR应用广泛)。1H-NMR可以提供分子中氢原子所处的化学环境、相对数目以及分子构型等有关信息,13C-NMR直接提供有关分子骨架的结构信息。光谱携带大分子生物聚合物结构信息经过计算机处理,可确定氨基酸序列、核酸的分析和定量混合物中的各组分含量分析等。将核磁共振技术与高效液相色谱法或毛细管电泳法联用,分析能力强大并能拓展其在生命科学领域中的应用范围。但质谱,核磁共振仪器精密昂贵,工作环境操作技术要求高,普及性受限。
1.2生物技术分析法
生物技术分析法主要包括:免疫学法、放射性同位素示踪法、生物鉴定法和量热法等。免疫学法是利用蛋白质多肽抗原与相应抗体(单克隆或多克隆抗体)可以特异性识别结合的特点(结合比色法),借助显微镜观察定位,对蛋白质多肽进行定性定量分析。常用免疫学方法有免疫荧光法和酶联免疫吸附剂测定法。免疫荧光法:是将目标抗体标上荧光素,借助荧光显微镜进行抗原示踪定位的检测技术;酶联免疫吸附剂测定法:又称酶联免疫法,或ELISA法,是在酶免疫技术基础上发展起来的一种新兴的免疫检测方法,该方法是将可以催化底物发生显色反应的酶进行标记,然后通过显色进行分析检测的一种前沿特殊试剂检测方法。例如,动物血清蛋白药物或动物性食品中农药残留的ELISA法建立等。而放射性同位素示踪法则是将目标性分子或产物用放射性同位素标记(与内源物质区别),以研究目标分子或产物的体内分布、代谢行为。放射性同位素示踪法和免疫学方法虽然能够描述蛋白质多肽类药物的体内动力学行为,但不能够直接反映出蛋白质多肽类药物的生物活性和稳定性。生物鉴定法和量热法则分别依据生物药物的特异性反应原理和放热吸热原理对药物的生物活性和稳定性进行分析研究。例如,生物鉴定法利用组织或细胞对蛋白质多肽类药物的某种特异反应,界定药物是否具有生物活性,根据制剂-效应曲线对目标蛋白质多肽类药物进行定性定量分析。量热法则是通过测定样品在受热过程中的放热和吸热行为来研究样品中各组分相互作用及状态变化的一种方法,该方法多用于多肽的热稳定和结构分析。
2结语
以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础，运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作，进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中，生物技术具有诸多优势，例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言，主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展，我们就需积极对生物技术进行有效运用，并加大开发力度，使其发挥出更大的价值。
2.食品检测中主要的生物检测技术
2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上，聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR，PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测，即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立，将寡核苷酸作为引物，通过聚合酶作用，沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后，PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势，因此之后也被合理运用到了各大领域中，尤其是在食品安全检测工作上，该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时，聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处，比如食品中假若有已死亡的细菌存在，那么便会显示为假阳性，针对制毒微生物所产生的毒素，该技术也无法进行全面检测。
2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时，需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后，依靠对应的信号转换器，分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化，变为能够输出的的电信号以及光信号，并可将其进行放大然后输出，最后得到检测结果。一般而言，生物传感器具有许多优越性，例如操作简便、敏感性高、反应速度快等，相比于传统性质的食品检测方法，此种检测方法更具科学合理性。另外，运用生物传感器技术，可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术，可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测，就可促使其灵敏度得到明显提高，并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知，受计算机技术、生物材料等因素的影响，在食品检测方面，生物传感器的商业化程度仍旧不高。
2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时，我们主要可运用到酶检测方法，而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时，在食品安全检测领域里，酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合，并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时，酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前，美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中，而在我国，该检测方法也得到了广泛运用，并取得了较好的效果。
2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强，进出口食品也在不断增多。所以，为了对进出口食品进行有效检测，就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术，生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用，可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品，该技术可对其中靶分子进行杂交，并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测，在对检测仪器进行选取时，可优先选用电荷偶联摄影像机，或是运用激光共聚焦完成扫描，进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态，运用生物芯片技术，我们可进行深入了解。另外，在进出口食品监管管理工作中，快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。
2.5免疫法当前，在食品生物检测技术中，免疫法具有最高的灵敏度。另外，该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点，并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测，蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小，而运用免疫法则可进行有效区分。
2.6基因探针技术当前，基因探针技术主要分为两种，即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时，大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知，其具有p一葡糖苷酸酶的特性，在进行检测时，可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作，使食品检测工作的效率得到提升，并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。
3.食品检测生物技术的具体运用
3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质，生物感应器是最为常见的检测方法。在早期，所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器，可对食品的含糖量进行有效检测，并得到了广泛运用。例如，在对鱼类新鲜度进行检测时，日本已使生物传感器实现了商品化。另外，针对食品中含有的香味物质，在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是：将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合，使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境，转基因食品会带来一定负面影响。所以，对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前，主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。
3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用，可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康，食品中的微生物会带来一定危害，并严重降低食品质量。因具有诸多优势，在微生物的检测工作中，生物检测技术已取得了较好效果。当前，在对食品微生物进行检测时，常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。
3.3检测食品中的残余农药）随着时代的发展，如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药，人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前，在食品残余农药检测方面，主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。
4.结束语
关键词：生物技术；食品安全检测；运用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.231
0 前言
近年来每一次食品安全问题的曝光都会在社会中掀起轩然大波，而这自然就使得食品安全检测工作面临着较大的难度与挑战，而为了能够较好应对这一挑战，生物技术开始逐渐在食品安全检测工作中实现更为广泛的应用，而为了能够更为深入了解这一应用，正是本文就生物技术在食品安全检测中的运用分析展开具体研究的原因所在。
1 可用于食品安全检测的生物技术
1.1 分子杂交技术
对于可用于食品安全检测的生物技术来说，分子杂交技术可以称得上是其中的代表，而基因检测则属于这一分子杂交技术的核心。由于基因本身具备变性、重复性，这就使得分子杂交技术能够较好服务于食品的安全检测，而由于分子杂交技术由基因方面入手完成检测，所以这一技术也被称之为DNA探针技术。对于食品安全检测来说，分子杂交技术能够较好应用于食品中的各类菌类生物检测，而由于分子杂交技术的技术优越性，这一食品安全检测往往具备着操作简单快捷、精准科学的优点，不过这一检测的天然具备的较高成本与较低效率在很大程度上阻碍了其在我国食品安全检测中的普及[1]。
1.2 PCR技术
对于食品安全检测领域中应用的生物技术来说，PCR技术也属于其中的典型代表之一，这一技术全称为聚合酶链式反应技术，其本身能够较好满足我国当下民众担心的转基因食品检测需求。对于PCR技术来说，其本身只需要少量样品就能够完成相关食品的定性、定量检测，结合我国当下部分民众谈“转基因”色变的社会现状，我们不难发现PCR技术在我国具备的广阔发展前景。不过值得注意的是，PCR技术无法进行有毒物质的检测，而其本身的较高造价、较高操作难度、较高专业度也在很大程度上制约了其更好发展[2]。
1.3 生物传感器技术
除了上述两类食品安全检测领域的生物技术外，生物传感器技术同样属于其中的代表，这一技术能够通过人工研制的检测仪器完成具体的食品安全检测。对于生物传感器技术来说，氧电极、场效应管、光敏管等都是这一技术较常采用的仪器，而结合这类仪器开展的食品安全检测就能够将检测食品扩展出的分子通过光电信号显示。在笔者的调查中发现，生物传感器技术已经在我国当下食品农药化学物质检测中实现了较为广泛的应用，不过这一技术的稳定性与敏感性提升是其本身进一步扩大应用范围面临的问题[3]。
1.4 免疫学检测技术
对于食品安全检测来说，免疫学检测这一生物技术同样属于该技术的代表，其本身由免疫标记技术、沉淀反应、凝聚试验三部分组成，相较于上文中提到的集中生物技术，免疫学检测技术能够在食品安全检测中取得最为优秀的应用效果，而其本身具备的操作简便、造价低、灵敏度高、具有特异功能等特点也使得这一生物技术在我国当下食品安全检测领域有着较为广泛的应用，而食品安全检测中的食品蛋白质结构检测正是其强项所在，这就使得免疫学检测技术能够较好满足食品安全检测中的各类细菌检测要求[4]。
2 生物技术在食品安全检测中的具体应用
结合上文内容我们较为全面了解了食品安全检测领域常见的生物技术，而为了能够更为深入的完成本文研究，我们还需要明晰生物技术在食品安全检测中的具体应用。
2.1 食品内部成分和质量安检
对于生物技术在食品安全检测中的应用来说，食品内部成分和质量安检便属于较为常见的应用形式，这类食品安全检测多采用生物传感器技术进行。例如在国家近年来新研制的生物传感器支持下，鱼肉类生鲜食品的新鲜程度与香味成分就能够得到较高质量的检测，这一生物传感器技术能够通过安检香味同蛋白质有效结合打造敏感性物质完成检测，这就使得生物传感器技术能够在一定程度上进行蛋白质、酶活性等项目上实现较好应用。
2.2 食品内部微生物检测
对于食品安全检测来说，生物技术在食品内部微生物检测中也能够实现较好应用，这一应用就能够较好避免食品中含有害微生物影响人们的健康。对于结合生物技术的食品内部微生物检测来说，酶联免疫技术、合酶链式反应技术、分子杂交技术等都属于其中代表，大肠杆菌、葡萄球菌等有害细菌在这类技术的检测下往往无从遁形。
2.3 食品残余农药检测
除了上述两种应用外，生物技术在食品残余农药检测中也能够实现较好应用。对于我国当下的民众来说，农药等化学物质残留往往是其最担心的食品安全问题之一，但在酶技术、生物传感器等生物技术的支持下，各类食品中的残余农药能够实现较好检测，这自然使得我国民众的食品安全能够得到较好保障。
3 结论
在本文就生物技术在食品安全检测中运用分析展开的研究中，笔者详细论述了可用于食品安全检测的生物技术、生物技术在食品安全检测中的具体应用，而结合这一系列论述我们能够发现，生物检测技术随着自身的不断发展逐渐在食品安全检测领域实现更为广泛的应用，而这种应用也将更好保障我国民众的食品安全。
参考文献：
[1]陈昊，秦蕾影，项水兰，钟超，姚翔宇，汪德洪.生物技术在食品安全检测中的最新应用探讨[J].农业与技术，2017（02）：249+256.
[2]郭培源，刘硕，杨昆程，赵俊华.色谱技术、光谱分析法和生物检测技术在食品安全检测方面的应用进展[J].食品安全质量检测学报，2015（08）：3217-3223.
[关键词]红外无损检测；表面温度；红外辐射；热传导
中图分类号：TP274.52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0363-01
红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术。作为一种非接触的无损检测手段，广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域.常规的无损检测技术例如超声波探伤、射线探伤、磁粉和渗透探伤等的研究已经很成熟，但仍存在高空、地下架设等无法满足检测要求的情况，具有一定局限性。
红外热成像无损检测技术的创新性在于使用红外测温的方式，不接触被测物体，不破坏温场，以热图像的形式直观准确的反映物体的二维温度场分布，使材料表面下的物理特性通过其表面温度变化反映出来。近几年红外无损检测技术飞速发展，已经成为传统检测方式如激光、超声等技术的补充及替代。该技术也可以与其他检测方式相结合以提高检测的精确度及可靠性。与传统的检测方式相比，该技术的特点如下：
（1）适用范围广，可检测金属及非金属材料；
（2）测量结果的可视性，可以通过图像显示测量结果：
（3）非接触式测量，不会对物体造成污染：
（4）检测面积广，可对大型设备进行整体观测；
（5）检测设备携带方便，适用于现场在线检测；
（6）检测速度快。
一、 红外热成像无损检测原理
（一）基本原理
红外热成像无损检测技术是根据红外辐射的基本原理，通过红外辐射的分析方法对物体内部能量流动情况进行测量，使用红外热成像仪显示检测结果，对缺陷进行直观上的判定。此方法以热传导理论和红外热成像理论为基础。当物体的温度与环境温度存在差异时，就会在物体内部产生热量的流动。如果向该物体注入热量，其中一部分热流必然向内部扩散，使物体表面的温度分布发生变化。
1、对于无缺陷的物体，当热流均匀注入时，热流能够均匀的向内部扩散或从表面扩散，因而表面的温度场分布也是均匀的；
2、当物体内部存在隔热性缺陷时，热流会在缺陷处受阻，造成热量堆积，导致表面出现温度高的局部热区；
3、当物体内部含有导热性缺陷时，物体表面就会出现温度较低的局部冷区。
由以上三种情况可看出，当物体内部存在缺陷时，就会在物体有缺陷区和无缺陷区形成温差。且该温差除了取决于物体材料的热物理性质外，还与缺陷的尺寸、距表面的距离及它的热物理性质有关。由于物体局部温差的存在，必然导致红外辐射强度的不同，利用红外热像仪即可检测出温度的变化状况，进而判断缺陷的情况。
（二）检测理论依据
1、红外热成像理论
高于绝对温度零度的任何物体都会不停地向外界发射电磁波，红外热成像无损检测技术是建立在电磁辐射和热传导理论基础上的一门无损探伤技术。根据物体辐射的特点可以将物体分为绝对黑体和灰体两类，被检测物体辐射都属于灰体辐射。灰体辐射总辐射强度等于同一温度黑体的总辐射强度乘以灰体的发射系数，即灰体辐射满足斯蒂芬波尔兹曼定律。
（1）
式中―灰体发射系数
―斯蒂芬波尔兹曼常数
―物体辐射强度
―物体绝对温度
红外热成像无损检测技术正是利用这个公式，通过红外热像仪接收来自物体的辐射，从而测定物体表面的温度场分布，然后根据温度场的异常分布情况来识别物体内是否存在缺陷。因此，物体具有不同的温度和发射系数，红外热像仪接受来自物体的辐射，便可测定物体表面的温度场分布。
2、热传导理论
热量从物体内温度较高的部位传递到温度较低的部位，或从温度较高的物体传递到与之接触的另一温度较低的物体，此热传递过程称为热传导。物体内部产生导热的起因在于物体各部分之间具有温度差，所以只要确定物体内部温度场，根据傅里叶定律就能确定物体内的热流。
（2）
―单位面积上在温度降低方向上单位时间的热流量
―被测物体导热系数
―被测物体内空间、时间温度分布
上式揭示了热流量与温度之间的关系，对于稳态场和非稳态场都适用。通常用热传导微分方程来描述温度场时空域的内在联系。
（3）
―加载热源项
―被测物体密度
―被测物体比热容
在给定温度梯度的条件下，热流的大小正比于物体的导热系数。因此，在热传导分析中，物体的导热系数是一个很重要的参数，它直接影响物体内热流的大小。各种工程材料的导热系数相差悬殊，最大的是纯金属，最小的是气体和蒸汽，非结晶绝缘体和无机液体的导热系数介于两者之间。
二、检测方式
（一）主动式检测
为了使被测物体失去热平衡，在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态，内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。
（二）被动式检测
被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差，在物体与环境进行热交换时，通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源，一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。
三、总结
红外热成像检测技术不同于常规的检测手段（如射线、磁粉、超声、涡流、渗透等），可以快速扫描，提高检测效率。作为目前较为成熟的检测技术，脉冲红外热成像技术脉冲能量大，单次检测面积大，检测速度快。锁相红外热成像技术所得的位相图不受物体的表面情况等影响。对于深层缺陷，疲劳损伤和微小缺陷可以达到较好的检测深度，同时锁相红外热成像的位相延迟和物体的缺陷深度和锁相频率有关，当知道锁相频率和位相延迟就可以求出缺陷的深度。
在实际应用中，两种技术可以互补使用，对于具体的物体和具体的检测要求可选择不同方案。由于被测物体温度场变化迅速，仪器精度和灵敏度受外界影响较大。而且对仪器的设置、环境和被测物体表面等要求严格，这些因素决定了使用红外热成像无损检测方法后，可使用常规无损检测手段进行复检，以提高检测的正确性。
参考文献：
[1] 梅林，王裕文，薛锦.红外热成像无损检测缺陷的一种新方法[J].红外与毫米波学报，2000.
[2] 王康印.红外检测[M].国防工业出版社，1986
[3] 宗明成，全宏庆.红外热成像无损探伤技术的应用研究[J].北方交通大学学报，1993.
[4] 王迅，金万平，张存林.红外热波无损检测技术及其发展[J].无损检测，2004.
[5] 程玉兰.红外诊断现场使用技术[M].机械工业出版社，2002.
[6] 杨黎俊，耿完祯.红外热像检测中的缺陷大小评估[J].无损检测，1999.
关键词：课堂教学 成绩评定 综合素质
根据我校培养方案，食品微生物检测技术是生物工程专业质检方向以及食品质量与安全专业的选修课之一。计划课时为37(约三分之一的实验课时)，总的教学目的是通过本课程的学习,使学生掌握食品微生物检测的基本原理、国家标准方法及内容体系，各种食品、饮料等的采样原则及前处理方法等；了解国内外微生物检验技术的现状及发展情况，理解各种快速检测新技术的原理、使用范围和方法等。作为食品质量与安全专业以及生工专业质检方向的专业选修课，食品微生物检测技术的教学内容决定了它是一门操作性、实用性很强的课程，其教学的直接目的是教会学生掌握目前使用的国家标准方法、知识以及对这些知识和技能的综合应用，教会学生在实际工作中自己动手解决问题的方法，提高学生应对实战的能力。
考核成绩评定是课堂教学的重要组成内容之一，对教学的效果、课堂的效率、学生学习的主动性、积极性以及学风都有着非常重要的影响。本课程以微生物检验基础理论知识、快速检测技术和检验实验三部分构成课程结构框架，分别在三部分中设置不同的考核方式如下表1，以其在课程学时数较少的有限时间内为学生传授完善的知识体系，确保理论知识和技能的有效掌握，并获得较理想的教学效果，是笔者对教学进行不断改革的追求。
一、以“考勤和提问”方式督促学生形成认真、严谨的学习态度
学生的学习出勤和课堂提问的表现能够间接地反映他们的学习态度。如有的学生上课经常迟到或借故缺勤，甚至旷课；有的学生虽然每次出勤，但在上课时，不专心听老师讲课，而是看与本课程无关的书，或者做其他专业课的作业，可谓“出工不出力”。持这样学习态度的学生，上课心不在焉，往往不能正确回答或回答不出老师的课堂提问，其学习效果可想而知。因此要从考勤和提问中端正学生的学习态度，出勤包括迟到、缺课（病假和事假）、旷课三种行为，迟到1次扣0.5分，旷课1次扣1分，缺课需要病假或事假证明，病假不扣分，事假扣0.5分。“提问”以随机提名方式进行，一个学期每个学生1～2次，答不出扣1分，答的不好酌情扣分，出勤和提问占课程总成绩的10%。全勤、学习态度端正、认真听讲学生得10分。
二、以“随堂作业”形式考察基础理论知识的掌握
占总评权重的10%，即10分。在教学进行到某一章节或某一部分的结束时，适时对学生进行相关内容的定时随堂测试，让学生独立完成。测试题目以知识测试为主，能力测试为辅，主要考查学生对于所学理论知识的掌握程度。知识测试题目事先拟好标准答案，而能力测试题目可是开放性的，可事先制定答题给分的档次标准随堂测试具有两方面的功能，一是检测学生的习效果，促进学生平时的学习；二是对于教学效果的反馈作用，教师可据测试的情况及时掌握学生的学习情况，以便及时调整教学的节奏、方法和深度。一般以3～4次为宜,各次得分相加换算成10分，再计入总评成绩。
三、以“PPT准备与汇报”形式掌握学科前沿技术
占总评权重的20%，即20分。本课程的教材为自编教材，其中大部分内容介绍了微生物快速检测的新技术，学生分两人一组准备PPT汇报，学生介绍内容涵盖了“微量多项实验鉴定系统”、“快速自动化微生物检测仪器和设备”、“现代分子生物学和免疫学技术的采用(包括DNA探针、PCR、DNA芯片、ELESA、免疫荧光技术、放射免疫和全自动免疫诊断系统)”、“生物传感器”等。通过对不同新技术的精心准备和交流，学生基本上掌握了这些新技术在微生物检测中的应用。以“PPT准备与汇报”开展教学，不尽提高了学生的自主学习积极性，也大大锻炼了学生的语言组织、表达以及交流（汇报结束，台下老师、同学提问）应变能力。
四、以“课程论文撰写”形式培养科研思维
课程论文的撰写需要学生融合贯通微生物检测技术中理论知识和快速检测技术的基础上，通过指导学生如何查阅和有效利用资料，并将其转化并形成自己的知识体系。要求学生在学习教材内容以外，关注学科前沿技术，开创教学内容新领域教学过程中，在保证现有国标主要内容和知识体系的前提下，使学生了解食品微生物学检验学科领域(目前虽没有放入GB中)的其他知识及技术和前沿知识及新技术，并了解获得它们的途径和方法。学生论文有以某种病原菌为例，介绍对此致病菌的各种检测方法，也有以某种检测方法为手段，介绍此方法在不同病原菌中的检测及特点等各种方式展开的综述，不但锻炼了学生检索文献、利用文献的能力，开阔了学生视眼，学习了科研论文的撰写，培养了学生的科研思维能力。
五、注重实验设计和操作过程，培养严谨的科学作风和良好的研究思维能力
综合考虑微生物检验的教学特点及实验条件，以培养学生科学研究的思维方法为目标，引导学生对实验材料进行选择（如有些同学选择放置不同天数的牛奶，也有选择不同货架期的各种食品等），对实验内容、步骤等各个环节进行设计，并自己计算所需要的耗材和玻璃器皿，树立学生对自己的实验全权负责的信念。在实验条件允许的情况下，可以扩展学生的实验设计形成研究论文，因条件不允许的实验内容，鼓励学生申请校开放实验室项目、学生科研计划项目及大学生创新设计大赛等。建立培养学生学习的长效机制，学生学完课程后仍然可以充分利用实验室的平台，独立从事科学研究，增强学生勇于攀登科学高峰的意识。
另外，要求学生严格遵守各项注意事项，仪器、设备、药品、试剂的使用，甚至包括衣帽、操作姿势、言行、手法、材料处理、善后清洁等都严格按要求进行。通过严格的要求培养学生细腻、严谨的科学作风。
关键词：食品检测；生物技术；实践；分析
一、食品检测中应用生物技术的实践分析
生物技术主要是以现代生命科学为基础，将先进的科学原理和科学技术相结合，将生物体进行改造，生产出人们所需要的产品，生物技术主要利用动植物体对物质原料进行加工，是一门综合性极强的学科。
下面笔者将分析在食品检测中生物技术的应用，主要从食品的基因（DNA）探针检测技术、基因（DNA）芯片检测、免疫学检测技术等多方面展开分析，具体如下。
（一）基因（DNA）芯片检测
目前我国使用的基因（DNA）芯片检测技术主要分为两种，一是以芯片为基础的基因（DNA）芯片检测，另一种是以阵列为主的基因（DNA）微型阵列检测技术，工作原理均是利用扩增仪（PCR）类型对在食品中采取的样品DNA进行扩增，实验的前提是在放置样品的芯片上要预留DNA寡核苷酸，实验标记的探针要使用经过荧光制备的探针、将样品中的DNA和荧光探针进行杂交实验，接着利用扫描机分布荧光的分布模式，以此来确定在食品样品汇中存在着的基因。基因（DNA）芯片的分解结果比较的准确，且在实验的过程中需要的实验试剂比较少，具有较高的性价比。在食品安全的检测中运用基因（DNA）芯片检测技术，能够实现对食品样品自动化的检测，确保检测数据的精准和有效，通过对几组检测数据的分析能够得知在食品安全检测中运用基因（DNA）芯片检测技术，能够对转基因农作物中的各类细菌进行精准、有效的检测（包括：沙门氏菌、志贺氏菌等细菌），因此，这类技术在食品安全检测中也占据着重要的位置。
（二）基因（DNA）探针检测技术
基因（DNA）探针技术的专业术语又称之为分析杂交技术，基因探针技术的工作原理是合理的运用基因的变形性，通过碱基相互配对方式来检测食品中的DNA分子，简单来说，这类技术的主要理论是将DNA分子的碱基配对作为主要的作为基础的理论，这类技术能够大幅对的提升食品检测中的效率和质量。
在目前的食品检测工作中基因探针技术的关键点就是基因（DNA）探针的构建，该技术也包括两种杂交方式：同相杂交、异项杂交，两种技术最主要的区别在于探针的构建方式上存在着差异、构建体系上也存在着较大的差异。基因探针技术在食品检测中得到了广泛的应用，能够将食品中的葡萄球菌、大肠杆菌等菌类全部检测出来。
同传统的食品检测方法相比较，基因（DNA）探针技术克服了传统食品检测中的不足之处，最终的检测结果也更加的准确、检测操作也比较简单、且检测的方式更加具有灵活性。唯一的缺点就是基因（DNA）探针技术的成本比较高，这一问题制约着该检测技术的发展。
（三）免疫学检测技术
免疫学检测技术主要以抗体和抗原体之间的综合反应为基础，目前，我国运用的免疫学检测技术情况下包括以下三类：免疫标计技术、棉衣凝集试验、免疫沉淀反应。免疫检测技术操作流程比较方便简单，且这类技术的检测成本比较低、检测设备的灵敏性的比较高、检测数据的分析容量也比较大。
目前，免疫z测技术在食品检测中的应用比较广泛，主要表现在能够分析食品蛋白质的结构，免疫检测技术中的酶联免疫技术能够检测出食品的具体显色，伴随着科技的进步，在传统的检测技术上研发了新型的检测技术，包括荧光检测、放射检测、磁性分离检测等新型、先进的检测技术，其中的酶标抗体具有抗体抗原反应，同时还能和酶的底物进行特性催化，在增加的底物的情况下，能够根据底物的显色做出科学、合理的分析和判断。众所周知，酶的催化效率比较高，能够在特定的时间内将反应效果放大，因此，运用这种免疫学检测技术检测食品，得到的检测结果准确率比较高，同时检测过程中也具有较强的稳定性，但不可否认的是，这类技术无法运用在鲜活组织生物体上进行检测。
（四）生物传感器检测技术
生物传感器检测技术具有一定的化学识别功能，这类技术的检测材料比较股东，其中生物材料和信号装置、能量器件为主要的构成系统，生物传感技术在食品检测方面具有很多的优势，主要体现为生物传感器检测技术的操作比较简单、检测反应的速度比较快，检测时需要的样品也比较少（仅缓冲液体），能够进行连续的检测操作。检测的时候具有较强的自动化检测特点，这类技术能够运用在肉类、鱼类、乳制品等食品检测中。
二、结束语
综上所述，本文主要是对食品检测中的生物技术应用进行了分析阐述，从基因（DNA）芯片技术、基因（DNA）技术、免疫学检测、生物传感器检测技术几个方面分析了食品检测的流程及注意事项，在实际的食品检测工作中，相关的技术人员还应该加大生物技术的研究力度，以此确保食品安全。
参考文献：
以计算机网络技术为主体的、辅以文献安全检测系统的现代化管理系统在馆藏文献开架借还管理中的广泛应用，大大提高了读者服务质量和水平。但我们也应看到，借还工作人员在周而复始地重复着相同的简单操作程序的同时，纸型文献的安全、读者利益的保护、人力物力的成本等一系列问题却难以解决。
1.1 借还过程中对文献识别的方式单一，危及馆藏文献的安全
利用现行的计算机借还管理系统办理借还手续时，为确定借还手续是否有效，工作人员必须完成三道工序：①利用条形码阅读器扫描每册文献上的条形码；②人工核对每册文献是否与数据库记录相符；③人工判断文献是否被损毁。
利用条形码阅读器扫描条形码是提高工作效率的重要手段。由于书目数据库中的大多数数据生成于突击回溯建库阶段，存在着较多误差；另外，读者为了达到个人占有个别文献的目的，常常调换文献上的条形码，致使借还记录不相符现象普遍存在，因此，执行第二道工序也很必要。馆藏文献在库房内或被读者借出后，常常被人为损坏，因而，第三道工序也不可少。但在实际工作中，由于借还工作量大、工作人员的责任心不强，对文献进行人工识别的第二和第三道工序往往被忽略，而执行的仅仅是第一道工序。这样一来，馆藏文献要么被“偷换”，要么损毁，借还记录也不吻合，工作人员常与读者发生纠纷。
1.2 借出过程中对读者识别的方式单一，损害读者利益
当前，为确保读者持本人的借阅证借阅文献，工作人员在办理借出手续时，必须核对证件上的照片是否与持证人相符；为提高借出手续办理效率，必须利用条形码阅读器扫描证件上的条形码。
证件一般要使用多年，而照片并不经常更换，使工作人员常难以分辨真伪，因而，在实际工作中，办理借出手续时核对照片仅仅是一种形式。因证件被改动、证件未及时挂失而被盗用等原因所引起的文献丢失而拒绝赔偿的矛盾时常困扰着管理人员。当出现矛盾时，工作人员往往把责任推到读者身上，要求读者赔偿。读者利益受损的同时，图书馆的信誉也急剧下降。
1.3 借还服务量的增加与人力物力资源有限的矛盾突出
近年来，高校图书馆馆藏文献借还量普遍上升，有限的工作人员应接不暇。由于读者活动规律大致相同，图书馆几乎每天都有高峰时段。在现行的管理系统环境下，只有增加人员和设备，才能缓解这一矛盾。在高峰时段配备人员存在一定的浪费，每天临时抽调人员会影响其他工作的正常开展，增设大量设备又不能充分发挥其效益，但不建立一个读者快进快出的借还通道，服务质量又必然大打折扣。在传统服务不能削弱，数字图书馆建设需要大量投入，服务对象和范围在不断扩大，图书馆现有人财物资源并不充裕的情况下，如何走出困境，已成当务之急。
1.4 文献防盗辅助系统在开架管理过程中的浪费现象
随着馆藏文献的开架，图书馆书库管理引入了采用测重原理和测磁原理研制的文献防盗系统。
值得指出的是，以独立系统存在的测重系统已实现了数字化，通过对每个出入库房的渎者进行检测所获得的重量属性值，对借阅管理的意义已超过了防止读者“窃书”的意义，但未引起人们注意。这不能不说是一种浪费。
笔者认为，将对文献和读者证件上的条形码进行扫描所得的结果作为计算机系统建立读者与所借文献一一对应关系的主要依据是以上问题产生的症结。
类似的问题早已引起了人们的关注。如银行采用先进的属性检测技术，研制了自助存取款机，对拥挤的用户群体进行分流，提高了服务效率和服务质量，缓解了各营业厅柜台的压力。我们可以借鉴银行的做法，应用基于属性论的检测技术，调整现有工作流程，建立馆藏文献自助借还集成管理系统（以下简称Self-ABRS），解决现实中的诸多问题。
2 Self-ABRS系统简介
2.1 Self-ABRS的功能
Self-ABRS系统是集馆藏文献借还和防止人为侵害为一体的、由读者自主办理馆藏文献开架借还手续的自动化流通管理系统。它是图书馆计算机集成化管理系统中工作任务最繁重、功能最强大的一个子系统。
利用该系统，虽然印本文献的借还依然离不开对读者和文献的个体检测，但读者作为主体参与文献借还全过程，增加了管理工作的透明度。由于该系统集成了指纹、重量和条形码识别技术，因此大大提高了对个体对象识别的精度，有效地保护了馆藏文献和读者利益，降低了人力成本，提高了工作效率。
2.2 Self-ABRS的基本流程及原理
归纳起来，传统馆藏文献借还管理包含了无作为流程、借书流程、还书流程、有借有还流程4个基本流程。Self-ABRS将全部再现这4个流程。
说明：单箭头表示读者运动方向，双箭头表示数据交换。
2.2.1 无作为流程 所谓“无作为”，是指读者未产生借还行为，其流程包括对合法读者和非法读者两方面管理的内容。
当某读者进入设于书库出入口的安全检测区时，便对其进行综合检测，获取指纹，并输入数据库以识别读者身份。若是合法读者，则允许进入，同时检测该读者体重。Self-ABRS系统此时生成一条临时借还记录BR，并为该读者的指纹及其体重建立属性集。
我们可以看到，在上述4个流程中，对读者和文献的属性检测，全部是由读者与检测设备完成的。计算机网络系统承担了建立读者和所借文献对应关系的属性整合任务。工作人员始终处于辅助工作岗位，处理诸如读者辅导、读者教育、过程监控、纠错等事务。
要实现上述功能或超越现行的图书馆流通管理系统，Self-ABRS必须解决以下三个问题：①重新建立馆藏文献和读者属性整合模型；②重新选取属性检测系统；③所选属性检测系统向计算机网络系统集成。
3 Self-ABRS的理论基础——属性论
没有事物的特征，人类就没有对事物的思维。人工智能研究成果表明，“人类思维是通过对事物属性的加工，才建构起关于该事物的思维的”[1]。从事物的属性到事物的特征，是人类认识事物的基本过程，属性检测和属性整合是完成这个过程的两个阶段。
3.1 事物属性与特征
属性是指事物本身固有的不可缺少的性质[2]。事物的颜色、形状、运动、重量、结构等信息，都是事物的属性。事物的属性是其普遍性和特殊性的统一体。事物的特殊性反映了事物的本质，人们将这种特殊性称为特征，即事物“可供识别的特殊的征象或标志”[2]。
“给定一（组）特征可确定其对应（或定义）的事物”，是人类识别事物的基本原则[3]。由于事物范围的广泛性和发展的无限性，因此其普遍性和特殊性是相对的、可变的。换言之，“范围扩大，普遍性转化为特殊性；范围缩小，特殊性则转化为普遍性”[4]。这说明，事物的特征不是轻易就能确定的，只有在事物运动过程中才能把握其特征。从事物的属性到事物的特征，必须经历一个从属性检测到属性整合的复杂过程。
3.2 属性检测是寻求事物特征的前提条件
属性检测是通过人类感知系统或技术设备拾取事物属性值，从而形成语词或非语词属性描述，例如，传统的馆藏文献数据库和读者数据库的建立，就是对文献属性和读者属性所作的能够为计算机接受的语词属性描述[5]。
属性检测技术是人类思维的非生命形态模拟形式，因其相对稳定和人工不可比拟的高效率而广泛地应用于社会的各个领域。文献借阅管理过程中对读者证件和文献条形码的检测，就是属性检测技术在图书馆管理中的应用，Self-ABRS采用的测重技术和指纹识别技术也属于该种技术。
笔者在此讨论属性检测的目的，在于通过技术手段，找出以供识别的事物的特征。当然，从管理层面上看，由于受社会经济和技术条件的影响，属性检测技术必然由模糊走向精确。
3.3 属性整合是获取事物特征的关键
世界上没有完全相同的事物，任何事物都有其自身特征。这说明，对任意两个事物，至少存在一个使两者相区别的特征[1]。
属性整合是对属性检测所获得的事物属性值进行比较，以形成事物特征的处理过程。要对一组事物进行识别，它们之间必须要有可比性，即共同拥有的属性。事物的属性是多方面的，其共同拥有的属性值的差异，是不同事物的可比较点。基于此，我们可建立起识别事物的模式，本文称之为属性整合模型。给定一组具有多种属性的检测对象，其每一种属性可称为一个数学模型，每个模型包含一个或多个变量，若将检测到的值对应该模型中的变量，便可形成个体检测对象的一个或多个属性值的集合。通过对同一组每一个对象相对应的属性集合进行计算，可生成个体检测对象的特征集。因此，我们可以这样认定：事物属性值的差异，就是此事物区别于彼事物的特征。人类对事物的认识始终受时间和空间范围的限制，人类的认识能力也始终处于发展状态中，因此，属性整合就是一个由多属性到单一属性模型，由多变量属性模型到单变量属性模型的过程。
属性检测的结果不能简单地作为识别事物的唯一依据，属性整合的结果才能形成事物的特征。属性论回答了图书馆当前问题的根本原因，也为推进图书馆的高效管理，构建Self-ABRS系统提供了可靠的理论依据。
4 Self-ABRS贴的关键——读者与文献的属性整合模型及属性检测技术
4.1 读者属性整合模型及其属性检测技术
读者具有社会的和生物的两种主要属性，对读者身份进行识别的方法一般分为“基于特定物品、基于特定知识、基于生物特征”等三种。实践证明，前两种方法由于“存在携带不便、容易遗失、或者由于使用过多或不当而损坏、不可读和密码易被破解等诸多问题”[6]，因此仅在馆藏文献非人为侵害状态下具有实用价值。生物学研究表明，人体具有多个区别于其他个体的特征集，例如手型、指纹、人脸温谱图、虹膜、视网膜、声音等。因此，Self-ABRS选取读者单一的生物属性作为建立读者识别的属性整合模型是行之有效的。
“基于指纹的生物识别技术是应用得最早的。每个人都有自己唯一的、持久不变的指纹”[7]。目前，“作为发展时间最长，应用范围最广也最成熟的生物识别技术，指纹识别以其安全、简便、快捷、准确、可靠的特点已经得到了现代信息社会的认同”[7]。指纹识别技术的引入，不仅有利于对馆藏文献人为侵害行为[8]进行防范和简化借还程序，而且大幅度减轻了证件管理工作的负担。因而，国内各科研机构或技术开发公司所研制的指纹识别系统是Self-ABRS对读者进行认证的理想选择。
相应地，读者数据库的结构也由原来的单一的社会属性集合，转变为社会属性和生物特征互为映射的多属性集，宣告了为每位读者制作证件的历史即将结束。
4.2 文献属性整合模型及其属性检测技术
作为信息资源重要组成部分的文献，是“人通过一系列认知和创造过程之后以符号形式存储在一定载体（包括人脑）上可供利用的全部信息”，“其最主要的特征是拥有不依附于人的物质载体”[9]。当某种文献制作完成时，它便具有了一系列固有属性：序列化信息符号、记录和描述方式以及物质载体的外观、材质、重量等。当文献载体进入馆藏流通后，文献属性中又增加了馆藏业务注记、书标、条形码等馆藏属性[8]。
借还管理系统要求快捷准确地检测每种文献，这是现代化技术应用于图书馆的主要目的。对于日常借还管理所面对的普通文献而言，载体的信息符号、记录方式、描述方式、材质等属性，包容于每册文献的成百上千的页面之中，将它们作为检测目标实用价值不大；而业务注记、书标、条形码等集中在每册文献的局部位置，易于快捷检测，具有识别个体文献的作用，因而可作为属性检测目标。此外，馆藏文献的重量也可作为检测目标，但仅以此作为检测目标仍达不到识别全部馆藏文献的目的，因为虽然属性整合模型的建立是以属性检测技术为基础，并依托了现有的技术条件，但必须采集文献的多种属性值，才能尽量保证检测的准确性。换言之，即扩大检测范围，突出事物的特殊性，以反映事物的特征。Self-ABRS采用馆藏条形码、重量、可视外观的“1+1”或“1+2”的组合，是较为理想的选择。
条形码读取技术早已在图书馆使用，以防盗为目的的测重仪所采用的重量传感器已达到区分1/4张16开普通纸张的精度，指纹识别视图识别技术业已成熟，这些技术条件为研制馆藏文献条形码、重量、外观视图综合检测设备提供了支撑。今后，不论是采用“条形码技术＋重量检测技术”、“条形码技术＋外观视图获取与识别技术”抑或是“条形码技术＋重量检测技术＋外观视图获取与识别技术”，都是区分个体文献的可靠方式。
4.3 借还过程属性整合模型及处理技术
馆藏文献的借还管理是一个运动过程，它反映出的依然是物质属性。其各个环节属性值的变化情况，即是该过程是否符合既定原则的特征。
相应地，由读者社会属性集、读者生物特征集、文献条形码集、文献重量集、文献视图集等互为映射的属性集合，构成了Self-ABRS借还过程有效完成所依赖的数据库。
读者和文献属性整合模型的确立，有效属性检测技术的应用与集成，并辅以适当的容错技术，构成了本文第二部分所述的以读者和文献数字信息为纽带的、以计算机网络技术为核心的Self-ABRS系统。
5 结语
基于属性论的属性检测技术在馆藏文献借阅管理中的广泛应用，将引导该领域内继图书馆自动化、e-book之后的又一次技术革新。Self-ABRS系统超越了当前的人工与计算机辅助借还管理系统，超越了人为侵害管理系统，它将图书馆员从程序化的繁重劳动中解放了出来，降低了管理成本，为将更多资源转向数字化建设创造了条件。
用于读者属性检测的图书馆指纹认证系统，自2004年4月在哈尔滨理工大学图书馆正式投入使用以来，效果十分理想；而另一个能够支撑Self-ABRS的子系统——图书重量真伪鉴别系统，经笔者所在图书馆近期首次试用，也达到了预期目标。可以预言，完整的Self-ABRS系统应用于实际工作将为期不远。
【参考文献】
1 冯嘉礼.一种思维建构与模拟的数学理论与方法——属性论简介.广西师范大学学报（自然科学版），1999，17(2):1-7
2 汉语大词典编辑委员会.汉语大词典.上海：汉语大词典出版社，1989:66，266
3 冯嘉礼.思维、智能与属性论方法（续）.广西师范大学学报（自然科学版），1997.15(4):1-6
4 江汀生.马克思主义哲学原理.北京：中国政法大学出版社，1991:119
5 中国软件行业协会人工智能协会.人工智能辞典.北京：人民邮电出版社，1992:143
6 张敏贵，潘 泉等.多生物特征识别.信息与控制，2002，31(6):524-528
7 杨向东.指纹识别技术在银行卡业务中的应用.华南金融电脑，2003，11(4):25-26，18
8 彭林.适度构建馆藏文献保护的技术防线.中国图书馆学报，2004(5):96-97
