□ 田春明 江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院 張曉輝 北京萊伯泰科儀器有限公司
食品微生物快速檢測(cè)方法的應(yīng)用
□ 田春明 江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院 張曉輝 北京萊伯泰科儀器有限公司
食品微生物快速檢測(cè)方法有多種,本文主要分析和介紹基于代謝學(xué)、分子生物學(xué)及免疫學(xué)的微生物快速檢測(cè)方法,從這三種檢測(cè)方法中選出一至兩種具體檢測(cè)方法,闡述其應(yīng)用原理及作用或發(fā)展前景,為今后快速檢測(cè)法在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用提供參考。
食品檢測(cè);微生物;快速檢測(cè)方法
食品檢測(cè)是確保食品安全性的關(guān)鍵,作為檢測(cè)工作的重要一環(huán),微生物檢測(cè)也由此受到重視。對(duì)微生物的檢測(cè),現(xiàn)階段除了要求高精度,對(duì)速度的要求也有所提高,以便滿足新時(shí)期食品安全需求。鑒于此,食品微生物快速檢測(cè)方法應(yīng)運(yùn)而生,本文便結(jié)合近年來(lái)食品微生物快速檢測(cè)領(lǐng)域中的先進(jìn)成果,分析和探討快速檢測(cè)法的應(yīng)用。
1.1 生物發(fā)光法
生物發(fā)光檢測(cè)法是一種基于ATP之上的快速檢測(cè)方法。ATP即三磷酸腺苷,普遍存在于具有生命體征的生物體中,屬于一種穩(wěn)定性較差的化合物,由于具有高能性,被稱為生物機(jī)體“能量貨幣”[1]。ATP化合物會(huì)隨著生物體的死亡而迅速分解,通過(guò)測(cè)定食品樣品中ATP含量,便可以預(yù)測(cè)出該種食品中攜帶的微生物數(shù)量,這也是生物發(fā)光檢測(cè)法的應(yīng)用原理。該項(xiàng)檢測(cè)方法的具體應(yīng)用操作如下:ATP具有催化作用,通過(guò)它熒光霉素會(huì)氧化成熒光素,在這一氧化過(guò)程中,物質(zhì)轉(zhuǎn)化間會(huì)產(chǎn)生微弱的熒光,使用發(fā)光光度計(jì)能夠檢測(cè)出這一熒光強(qiáng)度。在一定強(qiáng)度范圍之內(nèi),依據(jù)其與ATP含量的線性關(guān)系來(lái)推算食品中的ATP情況,進(jìn)而掌握食品樣品中活細(xì)胞的水平。
1.2 放射測(cè)量法
與其他生命體一樣,微生物的一生中也要不斷進(jìn)行新陳代謝。在這一過(guò)程中,微生物機(jī)體會(huì)產(chǎn)出碳水化合物,放射測(cè)量法的應(yīng)用原理就是通過(guò)檢測(cè)碳水化合物,定量食品中微生物的含有情況。這種檢測(cè)技術(shù)將放射性14C用于檢測(cè)應(yīng)用中,檢測(cè)底物分子。在這一過(guò)程中,碳水化合物等會(huì)釋放出14CO2,這是一種含有放射性的化學(xué)物質(zhì),再通過(guò)放射測(cè)定儀對(duì)這種放射性物質(zhì)的含量進(jìn)行測(cè)定,就可以根據(jù)14CO2的含有情況來(lái)判定食品攜帶微生物的情況。該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)速度快且準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)。由于Bactec是這種檢測(cè)方法常用到的放射測(cè)定儀,其自動(dòng)化程度較高,所以放射測(cè)量法的應(yīng)用較生物發(fā)光法相比更具自動(dòng)性,目前已經(jīng)在部分食品行業(yè)中用于檢測(cè)大腸桿菌。
從總體來(lái)看,該種檢測(cè)方法主要是利用生物基因情況來(lái)檢測(cè)細(xì)菌,適用于抗原結(jié)構(gòu)復(fù)雜的細(xì)菌體,也可用于鑒定和分型較難培養(yǎng)的細(xì)菌體,其具體檢測(cè)方法又可分為多種,本文主要選擇其中兩種方法進(jìn)行介紹。
2.1 核酸分子雜交方法
該種檢測(cè)方法通常需用到設(shè)備DNA探針,其檢測(cè)原理是將這種帶有標(biāo)記的設(shè)備同核酸樣品雜交來(lái)完成對(duì)微生物的快速檢測(cè),其中對(duì)樣品要求已變性,檢測(cè)設(shè)備有時(shí)也可以用RNA探針來(lái)替換[2]。雜交過(guò)程中,如果檢測(cè)品中的靶標(biāo)序列可以同探針互補(bǔ),那么則會(huì)生成一種有標(biāo)記的雙鏈,這時(shí)只要采用檢測(cè)儀器檢定這些標(biāo)記物的信號(hào)情況,就能掌握食品微生物的種類即數(shù)量。
2.2 基因芯片檢測(cè)法
這種檢測(cè)方法主要用于檢測(cè)食品中的特異微生物,其具體操作如下:①準(zhǔn)備一塊干凈的芯片,在其上面點(diǎn)樣提取的寡核苷酸;②通過(guò)PCR,細(xì)菌樣品中的DNA會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)增,以此為基礎(chǔ)合成具有標(biāo)記的熒光探針;③將①和②中的兩種物質(zhì)進(jìn)行雜交,再利用掃描儀掌握熒光情況,進(jìn)而達(dá)到快速檢測(cè)食品微生物的目的。這種技術(shù)從理論上來(lái)說(shuō),能夠一次將食品品種的所有致病源檢測(cè)出來(lái),同時(shí)還可以檢測(cè)遺傳指標(biāo),其速度及靈敏性都很高,便捷性也很強(qiáng),發(fā)展前景良好。
基于免疫學(xué)的食品微生物快速檢測(cè)方法也較多,如酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)、乳膠凝聚反應(yīng)、IFT、VIDAS等。本文主要以免疫層析檢測(cè)法為例,分析和探討基于免疫學(xué)的檢測(cè)方法的應(yīng)用。免疫層析檢測(cè)法之下有兩個(gè)概念,一是免疫反應(yīng),二是層析原理,該項(xiàng)技術(shù)的主要操作就是在借助纖維式膜上泳動(dòng)的基礎(chǔ)上,將這兩個(gè)概念有機(jī)結(jié)合。膜上存有配體,在一定范圍內(nèi)它們會(huì)免疫結(jié)合檢測(cè)樣品,這一過(guò)程中的特異性、親和性均較大,可使用著色標(biāo)記物,這樣通常情況下不超過(guò)20 min便可以得出檢測(cè)結(jié)果,且結(jié)果顯示較為直觀。有時(shí)著色標(biāo)記物也可以用酶促顯色反應(yīng)來(lái)替代,通過(guò)該項(xiàng)技術(shù),一些企業(yè)對(duì)沙門氏菌等致病菌在食品中的存有情況都有了很好的掌握。除此之外,該項(xiàng)檢測(cè)方法隨著技術(shù)的完善也逐漸在致病菌定量化檢測(cè)中得到使用。以李斯特菌為例,該種檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)李斯特菌時(shí)采用了紙條法,操作迅速,對(duì)于其定性及半定量的檢測(cè),通常10 min內(nèi)即可完成。通過(guò)掃描儀分析和把握試紙條上的光密度值,特別是T線和C線,其檢測(cè)在0.35×106~0.35×109 CFU/mL。
本文結(jié)合諸多快速檢測(cè)法中的幾項(xiàng)內(nèi)容分析和研究食品微生物的快速檢測(cè),發(fā)現(xiàn)這些技術(shù)各具優(yōu)勢(shì),同時(shí)也存在不足,需要研究者不斷創(chuàng)新和改進(jìn),以增強(qiáng)快速檢測(cè)方法的靈活性、有效性及可靠性,為其更好地服務(wù)于食品微生物檢測(cè)工作奠定基礎(chǔ)。
[1]張建洲.快速檢測(cè)技術(shù)構(gòu)筑食品生產(chǎn)的安全防線[J].食品工程,2012(1):27-28.
[2]孟甜.快速檢測(cè)方法在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用研究[J].生命科學(xué)儀