□袁浩濱 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第十四師食品藥品安全和衛(wèi)生綜合監(jiān)督執(zhí)法局
變性高效液相色譜技術(shù)在快速檢測(cè)食品微生物中的應(yīng)用研究
□袁浩濱 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第十四師食品藥品安全和衛(wèi)生綜合監(jiān)督執(zhí)法局
民以食為天,食品安全一直是社會(huì)各界高度重視的問(wèn)題。為保證食品的安全,有必要對(duì)食品的微生物進(jìn)行檢驗(yàn)。變性高效液相色譜技術(shù)具有檢測(cè)速度快、靈敏度和檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度高的優(yōu)勢(shì),因此得到了廣泛應(yīng)用。本文主要對(duì)高效液相色譜技術(shù)在快速檢測(cè)食品微生物中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,從變性高效色譜技術(shù)的原理、變性高效液相色譜技術(shù)特點(diǎn)和變性高效液相色譜技術(shù)在微生物方面的應(yīng)用3個(gè)方面進(jìn)行了具體的闡述。
變性高效液相色譜技術(shù)最早由美國(guó)科學(xué)家提出,經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展,在食品微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用日益廣泛,具有檢測(cè)速度快、結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)。變性高效液相色譜技術(shù)是通過(guò)特殊的DNA色譜柱—DNA Sep分離柱來(lái)分離和分析核酸,其中分離柱的穩(wěn)定基質(zhì)主要是無(wú)孔多苯乙烯-二乙烯基苯共聚物微球體。由于烷基長(zhǎng)碳和微球體都是相連的,色譜柱的基質(zhì)呈現(xiàn)電中性和疏水性,不能和核酸分子直接發(fā)生反應(yīng)。三乙基氨醋酸鹽是一種離子對(duì)試劑,帶正電荷且疏水,不僅能夠和固定相上碳-18鏈的疏水基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),而且能夠和核酸主體上的磷酸基團(tuán)發(fā)生負(fù)電荷反應(yīng)。在連接核酸和柱基質(zhì)的過(guò)程中,離子對(duì)試劑主要起著橋梁和紐帶的作用,將DNA片段吸附在固定相上面。DNA的分子和TEAA的結(jié)合是成正比的,DNA分子越長(zhǎng),TEAA的結(jié)合越多,而且和固相結(jié)合的更加牢固。而流動(dòng)相中的乙腈濃度越大,那么羥基鏈與固相結(jié)合的強(qiáng)度就會(huì)越弱,這二者呈現(xiàn)反比例關(guān)系。改變流動(dòng)相中的乙腈的濃度,就能夠分離DNA片段。大小相差無(wú)幾的DNA片段,在和柱子進(jìn)行結(jié)合的過(guò)程中,結(jié)合強(qiáng)度主要是受序列的影響。
變性高效液相色譜技術(shù)的特點(diǎn)具體表現(xiàn)如下:第一,檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度相當(dāng)高,對(duì)于已知突變,準(zhǔn)確度大于99%,對(duì)于未知的突變,準(zhǔn)確度的大于96%;第二,變性高效液相色譜技術(shù)的檢測(cè)能夠準(zhǔn)確可靠地檢測(cè)低水平的突變,靈敏度非常高,能對(duì)食品樣品中至少1/20的基因型進(jìn)行檢測(cè);第三,能從混合樣品中分析異質(zhì)性的樣本;第四,該技術(shù)使用儀器進(jìn)行自動(dòng)化操作,操作容易;第五,檢測(cè)過(guò)程中消耗品價(jià)格便宜,檢測(cè)速度快,性價(jià)比高。
變性高效液相色譜技術(shù)與單鏈構(gòu)象多態(tài)性檢測(cè)(SSCP)和變性梯度凝膠電泳法(DGGE)相比,具有很多優(yōu)勢(shì),能夠進(jìn)行自動(dòng)化控制,屬于一種新型基因突變篩查技術(shù),除PCR外,不需要購(gòu)買特殊試劑,也不需要進(jìn)行PCR引物修飾或進(jìn)行其他處理等,非常方便使用。
與傳統(tǒng)的SSCP和DGGE等方法相比,變性高效液相色譜技術(shù)具有高通量檢測(cè)、價(jià)格低廉且變動(dòng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。DGGE在進(jìn)行食品樣本檢測(cè)時(shí),需要進(jìn)行標(biāo)記引物,可能會(huì)產(chǎn)生放射性污染,SSCP的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度不高,不僅受提取方法和樣品質(zhì)量的影響,同時(shí)還需進(jìn)行電泳。這兩種方法浪費(fèi)大量時(shí)間,造成勞動(dòng)力的浪費(fèi),使檢測(cè)成本較高。
變性高效液相色譜技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品微生物領(lǐng)域中的應(yīng)用
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,為了提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量而大量使用農(nóng)藥,導(dǎo)致食品帶有藥性,耐藥性的微生物也相應(yīng)出現(xiàn),對(duì)人體造成極大危害。由于缺乏快速準(zhǔn)確識(shí)別致病微生物的檢測(cè)技術(shù)和有效臨床手段,抗微生物治療遇到很大困難。而變性高效液相色譜術(shù)在微生物耐藥基因突變檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用,能夠?qū)δ退幮韵嚓P(guān)的基因突變進(jìn)行檢測(cè),且可靠性較高,為臨床快速檢測(cè)未知致病細(xì)菌奠定了基礎(chǔ)。
變性高效液相色譜技術(shù)在混合微生物樣品的分離鑒定中的應(yīng)用
食品中含有多種微生物,因此在檢測(cè)和鑒定的工作中經(jīng)常涉及對(duì)混合樣品中微生物的檢測(cè)。例如,對(duì)于那些含有很多種混合的微生物的食品,在檢測(cè)的過(guò)程中要對(duì)多種微生物進(jìn)行檢測(cè),而易操作且速度快速的變性高效液相色譜技術(shù)可以很好的完成此項(xiàng)工作。通過(guò)變性高效液相色譜技術(shù)對(duì)DNA序列差異的特性結(jié)合細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè),然后在屬和種的水平上鑒定細(xì)菌,對(duì)于很難鑒定的還需要DNA靶點(diǎn)做具體分析,細(xì)菌不同,就會(huì)顯示特異的DHPLC峰型,可準(zhǔn)確地分離和鑒定食品中的微生物。變性高效液相色譜技術(shù)不僅能夠應(yīng)用于食物中的微生物鑒定,而且在事物中真菌、寄生蟲和病毒等的檢測(cè)過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用,通過(guò)識(shí)別微生物和抗藥基因突變來(lái)保證食品的安全性。與傳統(tǒng)的食品微生物檢驗(yàn)技術(shù)相比,變性高效液相色譜技術(shù)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)僅依靠表型進(jìn)行識(shí)別的不足,能夠準(zhǔn)確地從菌株水平來(lái)識(shí)別微生物,且檢驗(yàn)的準(zhǔn)確度高,應(yīng)用前景非常好。
本文對(duì)變性高效液相色譜技術(shù)的工作原理、技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)以及在食品微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行具體的闡述。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步今后一定會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用,但該技術(shù)也存在很多不足之處:只是知道有無(wú)突變,不能檢測(cè)突變的類型和位置;系統(tǒng)對(duì)環(huán)境和相關(guān)試劑的要求非常高;自動(dòng)化程度較高,需要通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,而一旦計(jì)算機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)大大影響檢測(cè)效率和結(jié)果。因此今后應(yīng)當(dāng)加大對(duì)相關(guān)軟件的研究和開發(fā),準(zhǔn)確地檢測(cè)出食品中導(dǎo)致人類疾病的基因,從而更好地為百姓造福。