PCR技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

□ 薛彥倫 鄂爾多斯市食品檢驗(yàn)檢測中心

PCR技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

□ 薛彥倫 鄂爾多斯市食品檢驗(yàn)檢測中心

近年來，PCR技術(shù)在食品檢測中的發(fā)展迅速，它的快速、準(zhǔn)確、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)受到眾多研究人員的青睞。本文主要介紹了食品致病微生物檢測的傳統(tǒng)方法、PCR方法及其發(fā)展。并以多重PCR技術(shù)為例與國標(biāo)方法對比，和對實(shí)際檢測和研究工作有一定的參考價(jià)值。

食品檢測；PCR技術(shù)；食品安全；轉(zhuǎn)基因食品

1 常規(guī)檢測方法

1.1 傳統(tǒng)檢測方法

目前，在檢測食源性致病菌的定性及定量時(shí)，最常用的是傳統(tǒng)檢測方法。就不同類型的致病菌而言，以其不同的化學(xué)組成以及產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物為依據(jù)，經(jīng)過一定的生化反應(yīng)來檢測致病菌。

1.2 免疫學(xué)測定法

抗原與抗體結(jié)合所產(chǎn)生的反應(yīng)作為免疫學(xué)檢測法的原理。這些年，在金黃色葡萄球菌、沙門氏菌以及蠟樣芽胞桿菌方面創(chuàng)建了很多免疫學(xué)檢測法，主要包括：免疫熒光法（IFT）以及酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）等；乳膠凝結(jié)測試、免疫磁性分離法以及免疫膠體金層析法等都將抗體作為依據(jù)創(chuàng)建的檢測方法。此法具有高強(qiáng)的特異性、高度敏感性以及速度快等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是特異性染色問題、欠缺客觀的檢測判斷以及復(fù)雜的技術(shù)程序[1]。

2 分子生物學(xué)檢測法

2.1 核酸探針技術(shù)

用同位素或其他標(biāo)記法標(biāo)記已知的核苷酸序列中的DNA片段，當(dāng)用來檢測已變性的DNA樣品加入后，在遇見合適條件時(shí)，就會和被測DNA樣品中含有同源序列DNA片段結(jié)合，從而成為雜交雙鏈，完成檢測樣品中DNA。檢測食源性致病菌時(shí)采用核酸探針技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，如：較強(qiáng)的特異性、高度的靈敏性、操作簡單和節(jié)省時(shí)間等[2]。

2.2 基因芯片技術(shù)

從20世紀(jì)90年代起被廣泛運(yùn)用的前沿生物技術(shù)是基因芯片技術(shù)，在生物學(xué)中針對不連續(xù)的剖析過程可以用此技術(shù)將其轉(zhuǎn)移到固相芯片上，從而形成連貫微小化。對能夠迅速敏捷的檢測食源性致病帶來了有利條件，從而建立相應(yīng)自動剖析體系。

3 PCR檢測技術(shù)

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)叫PCR技術(shù)，運(yùn)用該技術(shù)在體外就能將指定基因以及DNA序列迅速擴(kuò)增，最先應(yīng)用此技術(shù)是基因克隆以及檢測轉(zhuǎn)基因，正因?yàn)槠渚哂芯珳?zhǔn)、微量的優(yōu)點(diǎn)，在其他領(lǐng)域也被廣泛運(yùn)用。隨著人們對食物微生物遺傳性質(zhì)的不斷了解，進(jìn)一步明確大部分致病菌的遺傳條件，PCR技術(shù)也逐漸應(yīng)用在食品檢測中[3]。目前，PCR技術(shù)主要應(yīng)用于檢測食品中的致病菌、成分類別、有益成分以及轉(zhuǎn)基因食品，如大豆、玉米、番茄和油菜等。然而在實(shí)際應(yīng)用傳統(tǒng)PCR技術(shù)時(shí)，也會出現(xiàn)一些缺點(diǎn)，比如，當(dāng)存在細(xì)菌體時(shí)，會出現(xiàn)假性陽性現(xiàn)象以及致毒微生物產(chǎn)生的毒素不能被檢測出來等。

4 食品檢測中PCR改進(jìn)技術(shù)

4.1 實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)

所謂實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)，是將熒光基團(tuán)加到PCR反應(yīng)系統(tǒng)中，運(yùn)用熒光信號積累，對整個(gè)PCR過程實(shí)時(shí)檢測，最后用標(biāo)準(zhǔn)曲線定量未知模板，這種方法就叫實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)。該法是在完全閉管情況下檢測，而且結(jié)合此檢測技術(shù)以及平穩(wěn)無干預(yù)的熒光激發(fā)光源，在PCR后不需再進(jìn)行處理，有效防止交叉?zhèn)魅?；該法運(yùn)用縮短了檢測周期，操作簡便，檢測時(shí)能做到準(zhǔn)確、特異。給食品加工時(shí)檢測外源DNA受到污染的定量，檢測病原微生物、檢測摻假量以及檢測轉(zhuǎn)基因食物等方面起到了有效作用。

4.2 多重PCR技術(shù)

所謂多重PCR技術(shù)，是一種以單一的PCR技術(shù)為基礎(chǔ)改善的一種技術(shù)，將經(jīng)過混合多條引物以及多條模板加入到一個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)中，對不同目的條帶分別特異擴(kuò)增或?qū)⒒旌系亩鄺l引物以單一模板DNA加入到同一反應(yīng)系統(tǒng)中，對同一模板的不同片斷擴(kuò)增處理，該法通常用來擴(kuò)增超長片斷。相比于傳統(tǒng)單一的PCR技術(shù)，多重PCR技術(shù)更高效系統(tǒng)化和經(jīng)濟(jì)簡單方便。

4.3 PCR-DGGE技術(shù)

PCR-DGGE技術(shù)就是將變性梯度凝膠電泳技術(shù)與PCR技術(shù)結(jié)合起來的方法，該技術(shù)能將相同長度而不同堿基的DNA片段混合物分離。在適當(dāng)?shù)淖冃詶l件下，將PCR和DGGE結(jié)合起來，PCR-DGGE技術(shù)能對一個(gè)堿基辨別，其特異性以及敏感性很強(qiáng)。用成像體系對染色后的凝膠分析，在一定程度上可以反映出樣品的繁瑣性。樣品中不同微生物的組成能通過條帶的數(shù)量反映出來，條帶的亮度則代表微生物的數(shù)量。綜合上述PCR-DGGE技術(shù)所具備的優(yōu)點(diǎn)，給檢測食品，尤其是檢測食品微生物帶來了重要影響。

5 結(jié)語

近年來，利用分子生物學(xué)技術(shù)檢測食源性致病菌發(fā)展迅速，尤其是PCR技術(shù)及在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的眾多新技術(shù)，可以使檢測成本降低，效率更高，準(zhǔn)確度更高。傳統(tǒng)的檢測方法檢測致病菌需要經(jīng)過生化和血清學(xué)等多個(gè)步驟，操作繁瑣，耗時(shí)費(fèi)力，靈敏度低，并且傳統(tǒng)方法無法檢測難以人工培養(yǎng)的微生物。PCR反應(yīng)的最大特點(diǎn)是具有擴(kuò)增效率高和靈敏度高，但操作復(fù)雜，所以，在其操作過程中常有污染發(fā)生，即使極少量的污染就會造成假陽性，稍有差錯(cuò)也會出現(xiàn)假陰性，如何避免多重PCR法檢測致病菌的假陽性問題今后還需進(jìn)一步研究。

[1]江飛,張旭偉.PCR技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用和發(fā)展[J].河南農(nóng)業(yè),2017(6):56-58.

[2]胡博.PCR技術(shù)在食品微生物檢測中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代食品,2017(2):36-37.

[3]王華,劉斌.PCR技術(shù)在食品微生物檢測中的應(yīng)用[J].生物技術(shù)通報(bào),2010(2):63-67.