PCR技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值

□ 楊 丹 郎慧柯 河南華測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司

PCR技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值

□ 楊 丹 郎慧柯 河南華測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司

食品檢測(cè)技術(shù)隨著人類的進(jìn)步和發(fā)展不斷更新?lián)Q代，而如何保障食品安全更是關(guān)系著國(guó)計(jì)民生的大事，目前受到了政府和越來(lái)越多民眾的重視。微生物檢測(cè)技術(shù)作為保證食品安全的一項(xiàng)重要手段，需要綜合考慮快速性、精準(zhǔn)性、經(jīng)濟(jì)性和可操作性等諸多因素。本文首先分析了PCR技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)，然后分析了在食品檢測(cè)中的應(yīng)用，最后探討了食品微生物檢測(cè)中的三種PCR技術(shù)，力求為今后的工作提供一定的技術(shù)支撐。

PCR技術(shù)；食品微生物檢測(cè)；應(yīng)用價(jià)值

1 PCR技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)

1.1 方便性

傳統(tǒng)檢測(cè)方法往往自動(dòng)化程度不高，而且操作比較繁瑣，需要消耗大量的勞動(dòng)力。因?yàn)椴煌⑸锏纳L(zhǎng)需要的pH、溫度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不同，需要消耗大量的人力和時(shí)間觀察菌落特征、細(xì)胞特征、革蘭氏染色情況，鑒定生理生化特性。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)檢測(cè)方法已經(jīng)逐漸無(wú)法滿足時(shí)代的需要，并且阻礙了現(xiàn)代化食品企業(yè)的發(fā)展，而PCR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中微生物的快速檢測(cè)，并且操作簡(jiǎn)單，只需要一人即可完成，具有極大的方便性。

1.2 快捷性

傳統(tǒng)微生物檢測(cè)方法的最大弊端是耗時(shí)較長(zhǎng)，一般菌種的檢測(cè)需要2～5天，甚至有的需要7天以上，因?yàn)闄z測(cè)過(guò)程相對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)有明顯的滯后性，所以檢測(cè)結(jié)果出來(lái)時(shí)往往產(chǎn)品已經(jīng)流向市場(chǎng)，這就失去了檢測(cè)食品微生物的意義。而采用PCR技術(shù)檢測(cè)食品中的微生物，一天內(nèi)就能得出結(jié)果，這樣可以對(duì)工業(yè)生產(chǎn)起到良好的指導(dǎo)作用[1]。

1.3 準(zhǔn)確性

因?yàn)槭称分形⑸锏姆N類繁多，而且同一種微生物的檢測(cè)方法也不盡相同，要想將每一種微生物都分辨出來(lái)比較困難，尤其是對(duì)于弱勢(shì)菌，采用傳統(tǒng)的方法很難檢測(cè)出，而采用PCR技術(shù)就可以有效解決這些問(wèn)題，因?yàn)镻CR技術(shù)可以準(zhǔn)確識(shí)別微生物。

2 PCR技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

PCR技術(shù)起源于20世紀(jì)90年代，最早用于基因克隆和轉(zhuǎn)基因檢測(cè)，因?yàn)槠渚哂芯珳?zhǔn)和微量的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)得到了快速的發(fā)展，而且隨著食品微生物遺傳背景被探明，PCR技術(shù)被引入到食品安全保障領(lǐng)域，在食品微生物的檢測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其具體應(yīng)用在以下幾個(gè)方面。

①食源性致病菌的檢測(cè)。早在1992年，就有關(guān)于利用PCR技術(shù)檢測(cè)病原菌的報(bào)道，而其真正應(yīng)用于食品微生物的檢測(cè)中，卻是在近幾年才得到快速的發(fā)展，經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，利用傳統(tǒng)的PCR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單核細(xì)胞增生李斯特氏菌、沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌、致病性大腸埃希氏菌、大腸埃希氏菌O157等項(xiàng)目的檢測(cè)。②食品中成分種類的檢測(cè)。為了充分預(yù)防某種特定動(dòng)物疾病，比如瘋牛病等，需要鑒定食品中的動(dòng)物成分，而PCR技術(shù)因?yàn)槠浜?jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)被大規(guī)模應(yīng)用于鑒定工作中。③食品中有效成分的檢測(cè)。在人們生活水平不斷提高的背景下，不但要求食品質(zhì)量要過(guò)關(guān)，而且還需要明確食品中的營(yíng)養(yǎng)成分，特別是對(duì)于深加工食品，往往經(jīng)過(guò)多道工序后，原材料已經(jīng)徹底變?yōu)槠渌镔|(zhì)，而通過(guò)感官等傳統(tǒng)手段已經(jīng)無(wú)法評(píng)判食品的質(zhì)量，而消費(fèi)者只能從產(chǎn)品的說(shuō)明中得到產(chǎn)品的相關(guān)信息，這樣就給一些不法分子可乘之機(jī)，會(huì)出現(xiàn)以次充好的狀況，而將PCR技術(shù)引入食品尤其是深加工食品的檢測(cè)中，可以準(zhǔn)確檢測(cè)其有效成分，給產(chǎn)品提供充分的數(shù)據(jù)支持。④轉(zhuǎn)基因食品的鑒定。PCR檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因食品的鑒定中，既可以實(shí)現(xiàn)定性分析，又可以實(shí)現(xiàn)定量分析，目前為止，PCR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大豆、玉米、番茄等多種轉(zhuǎn)基因作物的檢測(cè)，但是傳統(tǒng)的PCR技術(shù)也存在一定的弊端，比如，在有死細(xì)菌存在的情況下容易產(chǎn)生假陽(yáng)性、不能檢測(cè)產(chǎn)毒素微生物產(chǎn)生的毒素等。

3 PCR技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1 常規(guī)PCR檢測(cè)

對(duì)于常規(guī)的檢測(cè)工作而言，其原理比較簡(jiǎn)單。其主要是在DNA模板和相應(yīng)引物的混合物中加入適量的聚合酶，然后經(jīng)過(guò)催化后完成對(duì)DNA片段的擴(kuò)增。這個(gè)過(guò)程主要是通過(guò)DNA模板實(shí)現(xiàn)，并且經(jīng)歷多個(gè)不同的周期。各個(gè)周期都會(huì)產(chǎn)生DNA片段，并可繼續(xù)作為模板進(jìn)行循環(huán)，這樣反應(yīng)的產(chǎn)物就不斷增加，早在20年前，就采用傳統(tǒng)的PCR檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)沙門(mén)氏菌的檢測(cè)?，F(xiàn)階段，利用PCR檢測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種菌類的檢測(cè)，其檢出率高達(dá)99%以上，并且得到了大規(guī)模的推廣。

3.2 多重PCR檢測(cè)

該檢測(cè)方法與常規(guī)檢測(cè)方法具有一定的相似性，唯一的不同就是在反應(yīng)體系中加入了更多的引物。若是在混合物中存在互補(bǔ)關(guān)系的引物，則在反應(yīng)管中增設(shè)不同的DNA片段，這種檢測(cè)方式既保留了常規(guī)PCR檢測(cè)方式的優(yōu)勢(shì)，在保證檢測(cè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，可以顯著減少檢測(cè)步驟。此外，采取多重PCR檢測(cè)方法，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)基因的檢測(cè)。但是這種檢測(cè)方式也存在著一些缺點(diǎn)，需要正視這些問(wèn)題，并采取有效的措施來(lái)改進(jìn)和提高。

3.3 RT-PCR檢測(cè)

RT-PCR技術(shù)其全稱為逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)，其主要是提取細(xì)胞的RNA，并以此為模板實(shí)現(xiàn)對(duì)CDNA的獲取，然后再以CDNA為模板進(jìn)行PCR的擴(kuò)增。在實(shí)際的工作中，相關(guān)工作人員發(fā)現(xiàn)此種檢測(cè)方式可以大大提升檢測(cè)靈敏度。

4 結(jié)語(yǔ)

在保證食品安全的工作中，微生物檢測(cè)工作至關(guān)重要。但是，在食品微生物檢測(cè)中仍然存在著諸多問(wèn)題，這就需要相關(guān)的研究人員提升檢測(cè)方法的便攜性和精準(zhǔn)性。在技術(shù)革新不斷加快的背景下，PCR技術(shù)需要被更多引入食品微生物的檢測(cè)中，這樣可以大幅提升微生物檢測(cè)的快捷性、精準(zhǔn)度和靈敏性[2]。

[1]何小維,劉玉.PCR技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2016(5).

[2]張平平,劉憲華.多重PCR方法對(duì)大豆轉(zhuǎn)基因食品的定性檢測(cè)[J].食品科學(xué),2014(11).