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摘 要:随着生活水平的不断提高,人们在日常生活中对食品安全的关注度越来越高,食源性微生物是导致食品出现质量问题的重要原因之一。对食源性致病微生物进行检测是一项极为繁杂的工作,因此,加强对其快速检测技术及方法进行深入研究具有重要意义。
关键词:食源性致病微生物;食品安全;快速检测
与传统的检测技术和方式相比较,微生物检测的检测速度更快,准确性更高,是一种快速检测技术[1]。快速检测虽不是最终的确证方法,但是由于在实际食品安全检测中样本、监管等均具有分散性,且样本的量均存在较大差异性。因此在食品安全检测过程中首先应用快速检测方法对相关样本进行初步筛选,然后再应用仪器对存在可疑性的样本进行确证,可大大缩短检测时间,提高检测工作效率。本文就食源性致病微生物快速检测技术的新进展做如下综述。
1.微生物培养法的改进
①疏水网膜法(HGMF)。应用疏水网膜将接受检测的样本进行过滤,疏水网膜的小格会将存在于样本中微生物捕获,然后将适量的琼脂倒在疏水网膜上,进行适当时间的培养后便可对微生物进行计数。②快速纸片法。将事先已经进行制备的凝胶剂作为测试片,测试片分为上、下层薄膜,上层为聚丙烯薄膜,下层为聚乙烯薄膜,且在下层薄膜中有网格,还覆盖有细菌生长培养基。应用该种方法时,将适量的检测样本稀释液倒入下层的培养基上,然后将上层薄膜盖上即可,等24-48h便可得出结果。③特异性显色培养基法。该种方法主要是根据特异性显色反应来实现对微生物进行检测的。将适量人工合成的无色底物融入到分离培养基中,存在于微生物细胞中特异性酶发生作用,导致显示出荧光或者相应的颜色,通过对颜色及荧光来对菌株进行鉴定。④免疫磁性微球法。该种方法是在磁性颗粒表面耦联存在特异性的抗体,使之与受检样品中存在的致病微生物所具有的特异性发生结合作用,促进存在于微生物中的磁性颗粒发生聚集,进而实现分离并浓缩。
2.酶联免疫吸附法
酶联免疫吸附(ELISA)为一种固相酶免疫分析方法,其主要是通过将抗原抗体免疫在反应过程中存在的特异性与酶具有的催化作用结合起来的新型检测方法[2]。应用该种方法均可对抗原、抗体进行有效检测。ELISA是将接受检测的抗原(抗体)加入到相载体吸附抗体(抗原)中,然后在添加适量的酶标记抗体(抗原)促进反应,最终生成一种复合物,该种复合物的成分主要为抗体(抗原)、待测样本抗原(抗体)、酶标记抗体(抗原)三种。最后,生成的复合物与酶的底物发生作用进而产生有色产物。按照吸光度值将待测样本的产物量进行精确计算。ELISA在应用过程中具有较强的特异性和较高的灵敏度,因此该种方法具有检测速度快、准确性高、重现性好等诸多优点,在微生物检测中得到广泛应用。
3.PCR技术
PCR技术是聚酶链式反应的简称,该种技术同时还可称为体外酶促基因扩增法或者无细胞分子克隆系统。该种技术主要以2条待扩张的DNA链作为模板,以一对寡核苷酸当做介导,存在于DNA中的聚合酶发生促进反应,使存在特异性的DNA在体外发生序列扩增,进而导致存在于末端的特异性片段成指数形式累积[3]。该种技术在应用过程中主要表现出操作简单、反应速度快、特异性强、灵敏度高等诸多优点,其凭借这些优点被广泛应用于医学、分子生物学等众多领域中,对大肠杆菌、沙门氏菌等致病微生物进行检测。
4.基因芯片(DNA chip)鉴定技术
基因芯片技术发展与上个世纪90年代,其是一种由多门学科交叉融合而形成的一种高新技术。该种技术主要通过对显微点样或原位合成技术的应用,有序地将数量较大的DNA探针固化在支持物的表面,然后使之与样本进行杂交,通过对杂交信号进行检查分析获取受检样本的相应基因序列及表达信息等。DNA chip技术可平行化、大数量、高通量地对功能基因进行精确的分型,并进行相应的鉴定。该种技术中应用的基因芯片具有极高密度,其可在同一时间实现对众多种样本进行微生物检测,并快速进行全面分析,大大提高了微生物检测效率和质量。目前,基因芯片研究受到我国高度重视。
5.直接计数法
①直接落射荧光滤过(DEFT)技术。部分样品经过多聚碳酯盐滤膜过滤后还存在部分细菌,将这些细菌进行荧光染色后,应用落射荧光显微镜对其进行计数,将所得结果×放大系数便可算出存在于原样本中的细菌数。抗体-DEFT技术主要是通过对靶细胞荧光抗体进行选择性染色,快速将存在于新鲜蔬菜、包装沙拉等中的李氏杆菌进行检测,也可以对大肠杆菌进行检测。②固相细胞计数(SPC)法。SPC法结合应用了落射荧光显微镜技术和流式细胞计数法,应用该种方法时可省略前期增菌环节,直接对存在于滤膜上的细胞进行计数。使用滤膜将存在于基质中的相关微生物进行分离,然后通过氩(Ar)激光对其进行标记荧光,再应用激光扫描仪器进行自动计数。SPC主要应用于水中活细胞总数测定,对存在于饮用水中的特殊微生物进行测定是便经常用到该种技术。
6.自动化仪器分析技术及综合法
计算机技术的发展和应用极大地推动了微生物检测技术的发展。动微生物鉴定系统是计算机技术与微生物数码鉴定方法的结合。该种系统可自动对相关生化反应进行判定,然后组成数码,将这些数码与储存于数据库的相应分类单位进行比较,进而获得最终鉴定结果。综合法主要包含ATP生物发光法、阻抗法、放射性示踪法。ATP生物发光法主要被应用于牛奶、鲜肉、啤酒等多种领域的检测。阻抗法可在6-12h对各种食品中存在的总菌数进行测定,并可选择性地对各种非致病菌和致病菌进行检测。
7.结束语
在科学技术不断发展地推动下,食源性致病微生物检测技术及方法不断得到完善和改进,各种快速检测技术不断涌现。快速检测技术凭借操作简便、灵敏度高、特异性强、准确性高等诸多优势越来越多的被应用于食源性致病微生物检测中,并发挥着重要作用。
参考文献
[1]赵广英,张晓,窦文超,等.一次性免疫传感器快速检测阪崎肠杆菌的研究[J].中国食品学报,2013,5(10):31-32
[2]马恒太,赵笑云.食品中微生物快速检验方法进展[J].中华实用中西医杂志,2011,12(7):485-486.
[3]顾鸣,韩伟,关嵘,等.常见食源性致病菌基因芯片鉴定技术[J].中国卫生检验杂志,2013,9(1):624-625.
关键词:食源性致病微生物;食品安全;快速检测
与传统的检测技术和方式相比较,微生物检测的检测速度更快,准确性更高,是一种快速检测技术[1]。快速检测虽不是最终的确证方法,但是由于在实际食品安全检测中样本、监管等均具有分散性,且样本的量均存在较大差异性。因此在食品安全检测过程中首先应用快速检测方法对相关样本进行初步筛选,然后再应用仪器对存在可疑性的样本进行确证,可大大缩短检测时间,提高检测工作效率。本文就食源性致病微生物快速检测技术的新进展做如下综述。
1.微生物培养法的改进
①疏水网膜法(HGMF)。应用疏水网膜将接受检测的样本进行过滤,疏水网膜的小格会将存在于样本中微生物捕获,然后将适量的琼脂倒在疏水网膜上,进行适当时间的培养后便可对微生物进行计数。②快速纸片法。将事先已经进行制备的凝胶剂作为测试片,测试片分为上、下层薄膜,上层为聚丙烯薄膜,下层为聚乙烯薄膜,且在下层薄膜中有网格,还覆盖有细菌生长培养基。应用该种方法时,将适量的检测样本稀释液倒入下层的培养基上,然后将上层薄膜盖上即可,等24-48h便可得出结果。③特异性显色培养基法。该种方法主要是根据特异性显色反应来实现对微生物进行检测的。将适量人工合成的无色底物融入到分离培养基中,存在于微生物细胞中特异性酶发生作用,导致显示出荧光或者相应的颜色,通过对颜色及荧光来对菌株进行鉴定。④免疫磁性微球法。该种方法是在磁性颗粒表面耦联存在特异性的抗体,使之与受检样品中存在的致病微生物所具有的特异性发生结合作用,促进存在于微生物中的磁性颗粒发生聚集,进而实现分离并浓缩。
2.酶联免疫吸附法
酶联免疫吸附(ELISA)为一种固相酶免疫分析方法,其主要是通过将抗原抗体免疫在反应过程中存在的特异性与酶具有的催化作用结合起来的新型检测方法[2]。应用该种方法均可对抗原、抗体进行有效检测。ELISA是将接受检测的抗原(抗体)加入到相载体吸附抗体(抗原)中,然后在添加适量的酶标记抗体(抗原)促进反应,最终生成一种复合物,该种复合物的成分主要为抗体(抗原)、待测样本抗原(抗体)、酶标记抗体(抗原)三种。最后,生成的复合物与酶的底物发生作用进而产生有色产物。按照吸光度值将待测样本的产物量进行精确计算。ELISA在应用过程中具有较强的特异性和较高的灵敏度,因此该种方法具有检测速度快、准确性高、重现性好等诸多优点,在微生物检测中得到广泛应用。
3.PCR技术
PCR技术是聚酶链式反应的简称,该种技术同时还可称为体外酶促基因扩增法或者无细胞分子克隆系统。该种技术主要以2条待扩张的DNA链作为模板,以一对寡核苷酸当做介导,存在于DNA中的聚合酶发生促进反应,使存在特异性的DNA在体外发生序列扩增,进而导致存在于末端的特异性片段成指数形式累积[3]。该种技术在应用过程中主要表现出操作简单、反应速度快、特异性强、灵敏度高等诸多优点,其凭借这些优点被广泛应用于医学、分子生物学等众多领域中,对大肠杆菌、沙门氏菌等致病微生物进行检测。
4.基因芯片(DNA chip)鉴定技术
基因芯片技术发展与上个世纪90年代,其是一种由多门学科交叉融合而形成的一种高新技术。该种技术主要通过对显微点样或原位合成技术的应用,有序地将数量较大的DNA探针固化在支持物的表面,然后使之与样本进行杂交,通过对杂交信号进行检查分析获取受检样本的相应基因序列及表达信息等。DNA chip技术可平行化、大数量、高通量地对功能基因进行精确的分型,并进行相应的鉴定。该种技术中应用的基因芯片具有极高密度,其可在同一时间实现对众多种样本进行微生物检测,并快速进行全面分析,大大提高了微生物检测效率和质量。目前,基因芯片研究受到我国高度重视。
5.直接计数法
①直接落射荧光滤过(DEFT)技术。部分样品经过多聚碳酯盐滤膜过滤后还存在部分细菌,将这些细菌进行荧光染色后,应用落射荧光显微镜对其进行计数,将所得结果×放大系数便可算出存在于原样本中的细菌数。抗体-DEFT技术主要是通过对靶细胞荧光抗体进行选择性染色,快速将存在于新鲜蔬菜、包装沙拉等中的李氏杆菌进行检测,也可以对大肠杆菌进行检测。②固相细胞计数(SPC)法。SPC法结合应用了落射荧光显微镜技术和流式细胞计数法,应用该种方法时可省略前期增菌环节,直接对存在于滤膜上的细胞进行计数。使用滤膜将存在于基质中的相关微生物进行分离,然后通过氩(Ar)激光对其进行标记荧光,再应用激光扫描仪器进行自动计数。SPC主要应用于水中活细胞总数测定,对存在于饮用水中的特殊微生物进行测定是便经常用到该种技术。
6.自动化仪器分析技术及综合法
计算机技术的发展和应用极大地推动了微生物检测技术的发展。动微生物鉴定系统是计算机技术与微生物数码鉴定方法的结合。该种系统可自动对相关生化反应进行判定,然后组成数码,将这些数码与储存于数据库的相应分类单位进行比较,进而获得最终鉴定结果。综合法主要包含ATP生物发光法、阻抗法、放射性示踪法。ATP生物发光法主要被应用于牛奶、鲜肉、啤酒等多种领域的检测。阻抗法可在6-12h对各种食品中存在的总菌数进行测定,并可选择性地对各种非致病菌和致病菌进行检测。
7.结束语
在科学技术不断发展地推动下,食源性致病微生物检测技术及方法不断得到完善和改进,各种快速检测技术不断涌现。快速检测技术凭借操作简便、灵敏度高、特异性强、准确性高等诸多优势越来越多的被应用于食源性致病微生物检测中,并发挥着重要作用。
参考文献
[1]赵广英,张晓,窦文超,等.一次性免疫传感器快速检测阪崎肠杆菌的研究[J].中国食品学报,2013,5(10):31-32
[2]马恒太,赵笑云.食品中微生物快速检验方法进展[J].中华实用中西医杂志,2011,12(7):485-486.
[3]顾鸣,韩伟,关嵘,等.常见食源性致病菌基因芯片鉴定技术[J].中国卫生检验杂志,2013,9(1):624-625.