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2022年08月02日

“十五”国家重大科技专项

摘要:本文重点介绍了我国“十五”12个重大科技专项之一——《食品安全关键技术》取得的进展,并对我国食品安全科技领域的未来前景进行了展望。

关键词:食品安全;关键技术;重大科技专项;风险分析;能力建设

我国政府在“十五”期间就食品安全问题设立了《食品安全关键技术》重大专项[1,2,3,4],国家拨款投入达1.5亿元人民币。专项紧密围绕“切实保障我国消费者健康,维护我国食品进出口贸易安全”这一核心目标,利用“反弹琵琶”的方式,瞄准国际食品安全科技前沿,抓住我国食品安全全程控制中的关键环节和瓶颈问题,整合国内优势科技资源,开展攻关研究。

1 专项实施结果与成效

通过近4年的实施,专项已经完成了各项预期目标和指标,构建了共享的全国污染物监测(含食源性疾病)、进出口食品安全监测与预警;制(修)订国家标准40项、行业和地方标准166项,申请立项385项;牵头制定国际标准2项、已完成1项,参加制订国际标准2项;提出595个食品安全标准限量指标的建议值,58个(套)生产、加工和流通领域的食品安全技术规范(标准);初步形成了食品安全检测体系,建立了219项实验室检测方法,其中农药多残留检测方法可检测150种农药,兽药多残留检测方法可检测122种兽药;研制出81个检测技术相关试剂(盒)、现场快速检测技术,25种相关检测设备。在中国疾病预防控制中心、中国检验检疫科学研究院和中国农业大学等机构初步建立了3个符合国际良好实验室规范(GLP)的国家食品安全中心(基地),有168个检测实验室参与国际有关实验室组织之间的检测比对试验或得到国际相关实验室的互认;形成了10个食品安全示范区;219家企业参与了食品安全关键技术示范;获得国内专利36项,申请128项;吸引了科研院所、高校、企业等机构的3550人参与专项研究工作,培养了博士177人,硕士464人。

专项主要取得了8方面成效。

一是我国食品安全科技自主创新能力得到整体提升,前沿领域的突破增强了食品安全科技原始创新能力,高新技术与传统技术的交叉融合显著提升了食品安全科技支撑能力和技术集成创新能力,技术引进与消化吸收推动了食品安全科技的跨越发展和再创新能力的提升。二是加速了食品安全科技支撑体系的完善,初步形成了食品安全标准支撑体系,初步建立了我国监管迫切需要的检验检测体系,完善了科学化和制度化的监督监管体系,高效快速的信息预警体系已具雏形,系统规范的安全生产体系初显成效,多层次、多渠道的教育培训体系正在兴起,公众食品安全意识大幅度提高。三是提高了食品安全整体水平。食品安全生产与流通更加规范,食品安全指数进一步提高,应对突发事件能力不断增强。四是支撑了区域重点产业的发展,增强了产业的核心竞争力,进一步提升了一批放心食品企业的品牌效应。五是加速了科技创新人才队伍的建设,提高了检验检测人才队伍的水平,支撑了监督管理人才队伍的发展,凝聚和培育了一支高水平的人才队伍。六是食品安全公共研发机构不断壮大,企业研发机构初具规模,一批新兴的食品安全学科基地正在形成,初步构建了食品安全科技创新体系。七是有力地推动了地方食品安全科技工作,激发了地方设立食品安全科技专项的积极性,加速了地方食品安全检测和科研机构的发展。八是形成了依托超市把关的江苏苏果超市、突出投入品控制的陕西洛川苹果、着力全程检疫的福建银祥猪肉、严把出口质量的广东恒兴水产、兼顾种植和加工安全的河南鹤壁小麦、政府主导、区域经济社会化的山东寿光蔬菜、保障重大活动安全的青岛奥帆餐饮、突出基地选择的浙江龙井茶叶和强化配送安全控制的北京物流等9个各具特色的食品安全示范模式。

2 专项瞄准食品安全科技前沿,着力提升自主创新能力

(1) 前沿领域的突破增强了食品安全科技原始创新能力

针对国际食品安全突发事件难预测、频发、波及面广等特点,专项瞄准国际食品安全科技的前沿和难点,组织高起点攻关。特别值得一提的是,我国首次牵头制定“预防和减少树果中黄曲霉毒素污染的生产规范”国际标准;我国担任起草组组长,协调起草了属于标准游戏规则的食品添加剂前言的起草过程。我国在2006年CAC大会上获得食品添加剂、农药残留两个专门委员会的主席国,改变了过去只能遵守国际游戏规则的历史。

二恶英和二恶英样多氯联苯等超痕量检测技术代表一个国家的分析水平,目前仅在发达国家的少数实验室能够实现。参加国家能力验证测试是我国超痕量检测实验室获得国际认可的唯一途径。中国疾病预防控制中心营养与食品安全所牵头组织我国有关单位,先后8次参加能力验证并以优秀成绩通过,成为国际标准物质的定值实验室,显著提升了我国食品安全科技领域的国际地位,使中国成为CAC二恶英国际标准的起草国和2009年二恶英国际年会的承办国,以及氯丙醇限量国际标准的起草国之一。该成果获2005年中华医学科技奖二等奖和2006年国家科技进步奖二等奖。

食品安全检测装备开发取得重大突破。中国科学院生态环境研究中心研制成功了检测有机锡专用鉴定器-石英表面发射-火焰光光度检测器(QSIL-FPD),使检测灵敏度提高了100~1000倍,获得国家自然科学二等奖。中国检验检疫科学研究院研制了拥有多项发明专利、集多项检测技术于一体的食品安全监测车。该监测车已成为移动式食品安全检测实验室,在全国质检、工商等系统配备了22辆(另有10辆即将配备质检系统),创造直接经济效益2000万元,在2005年松花江环境污染实时监测中发挥了重要作用。如为了满足保障禽类进出口贸易安全的需要,北京出入境检验检疫局和深圳匹基生物工程股份有限公司联合攻关,研制了H5、H7、H9等不同亚型禽流感病毒的荧光RT-PCR检测试剂盒,使检测时间从21天缩短为4小时,建立了4项国家标准,获得了Ⅰ类新兽药证书。这些试剂盒在2004~2005年进出口检验检疫中使用量达20余万头份,为保证我国禽肉进出口贸易安全发挥了重要作用。

(2)高新技术与传统技术的交叉融合显著提升了食品安全科技支撑能力和集成创新能力安阳如何将生产企业、用钢企业、贸易企业进行资源整合

针对我国目前检测方法不完善难成体系、食品安全侧重于解决材料的有没有问题检天然玉石测技术能力比较落后的现状,以及因国际禁运不能获得某些生物毒素标准品和病原生物毒株等问题,通过传统理化检测技术和现代高新技术如生物技术、纳米技术和信息技术的结合,建立了一批我国监督执法工作中迫切需要、并拥有部分自主知识产权的快速筛选方法,形成了符合国情并与国际接轨的检测检疫技术体系。如,建立了主要食品微生物包括霍乱弧菌、致病性大肠杆菌、空肠弯曲菌、小肠结肠炎耶尔森菌、副溶血弧菌、沙门菌、金黄色葡萄球菌及志贺菌等的检验系统。完善了规范的探针制备方法和芯片制备方法,为食物源性病毒的高通量检测技术研究打下了良好的基础;成功搭建了植物有害生物分子检测研究平台,开展了各种风险有害生物的快速检测研究;建立了食品及饲料中牛羊源性成分的检测方法及其他7种哺乳动物的分子标记鉴定技术和基因芯片鉴定技术;研发的兽药残留蛋白芯片技术在国际上属于领先地位。利用荧光RT-PCR检测技术建立了包括新城疫病毒、口蹄疫(FMD)、水泡性口炎病毒(VS)在内的人畜共患重大动物疫病的快速检测技术,大大缩短了检测时间,使用安全,其技术水平达到国际领先水平,已申报了发明专利。目前正在组装该试剂盒并进行批量试生产和区域性应用,进一步验证试验,然后制定国家标准。对于国际禁运难以获得生物毒素标准品的黄曲霉毒素B1和河豚毒素等,开展了利用抗独特型抗体模拟外界抗原表位替代毒素标准品的研究,获得了具有自主知识产权的黄曲霉毒素B1和河豚毒素无毒免疫检测试剂盒。瞄准苹果及其制品展青霉素污染并影响苹果汁出口、国内外在快速检测试剂盒方面均在攻关但没有取得突破的国际难题,分别从抗毒素的单克隆抗体、阳性噬菌体克隆和噬菌体真菌毒素模拟表位肽筛选三个角度进行探索,其中所设计的模拟表位肽筛选方法为建立展青霉素免疫检测新方法提供了新思路。

(3)技术引进与消化吸收推动了食品安全科技的跨越发展和再创新能力的提升

为了尽快克服我国检测技术落后、研发周期长的问题,专项加强了新技术引进、消化吸收和再创新,快速提升我国食品安全检验检测能力。欧盟和日本在大米和茶叶的农药残留检测品种要求超过100多种。针对限制我国食品快速通关和进出境贸易的农、兽药残留多组分检测技术和色-质确证技术要求,专项建立了食品中农、兽药残留的多组分系列检测技术,特别是在引进欧盟和美国的多残留检测技术的基础上进行再创新,开发出气相-质谱、液相-质谱的农药残留检测技术,可检测农药品种超过150种,突破了我国食品安全检测能力的“瓶颈”。在二恶英、多氯联苯(PCB)、氯丙醇、丙烯酰胺、硝基呋喃残留标示物、激素等检测技术中,不仅参考国际先进经验引进了作为国际“金标准”的稳定性同位素稀释质谱技术,还在建立与国际接轨的重要有机污染物的超痕量检测技术的同时进行再创新,如所建立的二恶英和类二恶英样PCB的检测方法将原来2个方法溶于一体,大大提高了食品中有机污染物的超痕量检测水平。在前处理技术方面也进行了一系列再创新:将固相微萃取引进食品安全检验的同时,积极开展分析技术的研究和萃取纤维的自主研发,研制了总黄曲霉毒素、黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素A、脱氧雪腐镰刀菌烯醇5种毒素免疫亲和柱和阿维菌素免疫亲和柱,氨基糖苷类分子印迹整体柱和固相萃取柱,采用基质分散-微波萃取技术解决了同时测定脂溶性和水溶性组分的难题;在建立微囊藻毒素、麻痹性贝类毒素(PSP)、遗忘性贝类毒素(ASP)、腹泻性贝类毒素(DSP)和岩沙海葵毒素(PTX)的色质联用方法的同时,建立藻类专用实验室分离纯化获得麻痹性贝毒毒素GTX1,2,3,4标准品约5mg,微囊藻毒素MC-LR和MC-RR标准品500mg,突破了国际禁运的制约。快速检测技术开发是食品安全专项的重要内容。截至目前,已成功研制了81种食品安全检测试剂盒,用于检测食品中残留的农药、兽药、生物毒素、食品添加剂、饲料添加剂和违禁化学品及动植物病原体等的检测,建立了94项食品安全各类快速检测方法和确证方法,研制了25种相关检测设备。研制出具有自主知识产权的快速、高效生物毒素免疫检测试剂盒13个(赭曲霉毒素A、T2-毒素、黄曲霉毒素B1、总黄曲霉毒素、玉米赤霉酮、伏马菌素B1、脱离心水泵氧雪腐镰刀菌烯醇、河豚毒素、PSP、ASP、DSP、PTX、微囊藻毒素等)和免疫胶体金试纸条5个(黄曲霉毒素B1、赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、桔青霉素),农药残留酶联免疫检测试剂盒6个(甲霜灵、甲胺磷、毒死脾、对硫磷、2,4-D、百菌清),胶体金免疫快速检测试纸16种(3,5,6-三氯二吡啶醇、苯菌灵、除草定、丁草胺、毒死蜱、禾草灵、甲草胺、甲萘威、甲霜灵、霜霉威、西玛津、溴苯腈、乙草胺、异丙草胺、异丙甲草胺、莠去津),兽药残留酶联免疫学检测试剂盒11个(阿维菌素类、克伦特罗、呋喃唑酮代谢产物3-氨基-2-恶唑酮、玉米赤霉醇、氯霉素、磺胺二甲基嘧啶、19-去甲基睾酮、己烯雌酚、己烷雌酚、醋酸甲羟孕酮、金霉素)。这些成果很多已在全国推广应用。阿维菌素、磺胺二甲嘧啶和克伦特罗等检测试剂盒已实现产业化,部分替代了进口产品,大幅度降低了检测成本,取得了显著的经济效益和社会效益;“系列食品安全快速检测装备”携带方便,适于日常食品安全现场快速检测及食物中毒侦检,在军队和地方食物中毒原因的调查中多次得到应用和验证。

(4)专项实施中突出了组织管理机制的探索和创新

主要做法包括:一是强化项目规范管理,保证管理成效;二是整合多部门科技人才资源,强化部门地方联动,创造食品安全的良好环境;三是注重以需求为导向配置科技资源,充分调动部门折叠椅和地方积极性,保证成果直接服务于食品安全能力建设;四是着力培育多元化投入体制,引导和汇聚多方资金,形成支撑食品安全科技发展的合力;五是探索了以企业为主体配置科技资源,强化企业的技术创新主体地位,凸显龙头企业的示范带动作用。六是重视科学普及和宣传,提高公众食品安全意识,扩大食品安全专项成效。

3 我国食品安全科技未来展望

在“十一五”期间,列入国家科技支撑计划的重大项目,以增强食品安全科技自主创新和监管工作的技术支撑能力,指南有望诠释在风险评估、检测监测、溯源与预警等方面取得突破,加强检验方法和设备的研发,完善食品安全标准体系,开展食品安全战略研究和国际合作,逐步海鲜干货实现从被动应付型向主动保障型的转变。建立我国食品安全病原微生物、农药和兽药残留、化学污染物(含生物毒素)、食品添加剂和包装材料等食品危害的分析、预警与快速反应平台,建设4~5个食品危害物风险评估中心/基地;完成150~200项检测方法及标准的制定工作,研制15~20种标准物质;重点开发一批食品危害物多残留处理和代谢表征技术、食品真实属性表征技术、快速与高通量检测技术、执法现场快速检验取证及其仪器设备;进一步完善食品安全综合监测、溯源和快速预警系统,建立10个动态数据库,掌握数据样本超过50万份;完善食品安全合格评定体系,建立5~10个综合示范区。目前,已经在“十一五”国家科技支撑计划中部署的重大项目中已经部署课题20余个,并正在进一步作为重点专项升级[5]。

参考文献

[1] 吴永宁. 食品安全. 中华人民共和国科学技术部农村与社会发展司编. 2003年中国生物技术发展报告. P233~246. 北京:中国农业出版社,2004

[2] 吴永宁.食品卫生. 中国医学科学院、中国疾病预防控制中心、中国人民解放军军事医学科学院、中国中医该类实验机具有常规电子万能类实验机的速度范围宽研究院. 中国医药卫生科技发展报告(2003). P82~93. 北京:中国协和医科大学出版社,2004

[3] 吴永宁. 食品安全. 中华人民共和国科学技术部农村与社会发展司编. 2004年中国生物技术发展报告. P342~346. 北京:中国农业出版社,2005

[4] 周乃元,吴永宁,陈君石.十五国家重大科技专项“食品安全关键技术”. 中国食品卫生杂志,2007,19:97

[5] 中华人民共和国科学技术部:国家科技支撑计划“十一五”发展纲要

注:吴永宁,中国疾病预防控制中心营养与食品安全所研究员,博士生导师;联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会专家,“十五”国家重大科技专项食品安全关键技术研究项目总体专家组成员。卫生部食品卫生标准委员会委员,国家农产品质量安全风险评估专家委员会委员。从事食品污染与健康效应的风险评估研究,针对热点污染物研究建立与国际接轨的检测技术,开展暴露评估制定限量标准。

陈君石,中国工程院院士,中国疾病预防控制中心营养与食品安全所研究员,国家食品法典委员会食品添加剂专门委员会主席,“十五”国家重大科技专项食品安全关键技术研究项目总体专家组组长。卫生部食品卫生标准委员会主任,国家公共卫生应急专家委员会副主任、国家农产品质量安全风险评估专家委员会副主任。(end)

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