微生物檢測技術(shù)及其在食品安全中的應(yīng)用

黃璇瑩，陳紅艷，黃啟紅

(1.中國廣州分析測試中心 廣東省化學(xué)危害應(yīng)急檢測技術(shù)重點實驗室，廣東 廣州　510070；2.深圳凱吉星農(nóng)產(chǎn)品檢測認(rèn)證有限公司，廣東 深圳　518111)

隨著各種類型的食品安全事故在我國的爆發(fā)，食品安全問題已經(jīng)成為一個全民關(guān)注的熱點，在食品領(lǐng)域引入先進(jìn)的食品安全檢測技術(shù)并大力進(jìn)行推廣具有其現(xiàn)實意義。目前引起我國食品安全問題的一個主要因素就是病原性微生物污染，如何有效解決微生物污染問題成為一個迫在眉睫的問題。采用現(xiàn)代化的微生物檢測技術(shù)能夠有效對食品中存在的微生物數(shù)量與類型進(jìn)行快捷、準(zhǔn)確的檢測，為食源性疾病的預(yù)防與控制提供數(shù)據(jù)參考，大大提高人們對于食品安全與質(zhì)量的掌握能力，更好的開展食品衛(wèi)生安全監(jiān)管工作。

1　現(xiàn)代食品微生物檢測技術(shù)研究的主要內(nèi)容

1.1　食品微生物檢測技術(shù)免疫學(xué)檢測技術(shù)

根據(jù)具體采用的檢測原理的差異，免疫學(xué)檢測技術(shù)又可以細(xì)分為熒光抗體檢測與免疫酶技術(shù)兩種類型，前者主要是充分利用了在抗原與抗體之間存在的特異性反映，通過熒光素對樣品中的抗原或抗體進(jìn)行標(biāo)記，通過在熒光顯微鏡下觀察分析被標(biāo)記過的抗原或抗體與待檢樣品中抗原與抗體的結(jié)合情況。而免疫酶技術(shù)則主要是借助酶來對抗原或者抗體進(jìn)行標(biāo)記后來觀察具體反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)發(fā)生后呈現(xiàn)出的顏色，通過定量或者定性的方式來完成對樣品的檢測，目前在食品檢測中酶聯(lián)免疫吸附檢測技術(shù)使用最多，能夠在不提取食品的情況下完成對食品中微生物的檢測分析，其中可以采用間接法、雙抗夾心法以及競爭法。

1.2　聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)檢測技術(shù)

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)檢測技術(shù)簡稱為PCR技術(shù)，它主要是通過實現(xiàn)收集好微生物的細(xì)胞后，經(jīng)過離心沉淀、濾膜過濾等一系列的技術(shù)處理后得到其中的微生物細(xì)胞，通過生物提取方法進(jìn)行DNA提取，根據(jù)微生物的特性設(shè)計引物后完成DNA擴(kuò)增，再對擴(kuò)增后的DNA序列進(jìn)行檢測，目前已經(jīng)研發(fā)出常規(guī) PCR 檢測、多重 PCR 檢測、免疫 PCR 檢測和熒光定量 PCR 檢測方法等多種檢測方法。

1.3　生物傳感器檢測技術(shù)

在生物傳感器檢測技術(shù)中，當(dāng)待測食品進(jìn)入到特定的具有生物功能的敏感元件后，借助分子來對其中發(fā)生的生物反應(yīng)進(jìn)行識別，將反應(yīng)信號通過信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成能夠被處理的定量的信號，經(jīng)過后續(xù)的換算處理計算出其中存在的微生物的數(shù)量與濃度，當(dāng)前已經(jīng)能夠大面積推廣應(yīng)用的商品化傳感器技術(shù)已經(jīng)有微生物傳感器技術(shù)、沒傳感器技術(shù)等不同類型。

2　現(xiàn)代食品微生物檢測技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用

2.1　食源性病原菌免疫學(xué)檢測技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用

與其他微生物檢測技術(shù)相比，免疫檢測技術(shù)不僅相應(yīng)的儀器設(shè)備操作簡單，而且檢測花費的成本更低，具有更強(qiáng)的實用性，一般在對食品中存在的諸如大腸桿菌、沙門氏菌等常見病菌的檢測效果很好。隨著免疫學(xué)檢測技術(shù)的不斷完善與發(fā)展，為了更好的滿足檢測對高溫的要求，擴(kuò)大免疫檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍，已經(jīng)出現(xiàn)了能夠在高溫下快速檢測的方法。免疫學(xué)檢測技術(shù)是當(dāng)前我國微生物食品檢測技術(shù)中應(yīng)用得最為普遍的一種檢測方法。

2.2　多聚酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用

多聚酶鏈反應(yīng)技術(shù)由于在檢測速度、檢測敏感度等方面表現(xiàn)出來的優(yōu)勢，使得騎在對食品中微生物污染檢測層面有著十分廣闊的前景。通過多聚酶鏈反應(yīng)技術(shù)能夠?qū)κ称分写嬖诘慕鹕咸亚蚓?、沙門氏菌、大腸桿菌等進(jìn)行有效檢測，在對PCR技術(shù)的研究領(lǐng)域，已經(jīng)先后出現(xiàn)了很多成功的實驗，比如FU等人將實時熒光定量PCE技術(shù)與免疫磁珠法結(jié)合就能夠在不進(jìn)行富集培養(yǎng)操作基礎(chǔ)上快速準(zhǔn)確的檢測大腸埃希氏菌； Berrada 等人借助PCR技術(shù)采用定量的方式成功完成色拉中李斯特菌的檢測；翁文川等人借助FG-PCR技術(shù)在檢測31種不同菌株過程中發(fā)現(xiàn)，其中存在8株陽性副溶血弧菌、23 珠陰性菌株；張霞等通過實時熒光 PCR技術(shù)也成功完成了對奶粉中存在的坂崎腸桿菌的檢測。

2.3　生物芯片技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用

通過生物芯片技術(shù)僅僅需要一次時間就能對食品中存在的致病菌完成高通量的檢測，得到全面的檢測結(jié)果，不僅操作簡單，而且具有高度的敏感性，只需要幾個小時的時間就能完成全部的檢測內(nèi)容。在相關(guān)的科學(xué)研究中，張偉等人通過引物擴(kuò)增和芯片上的探針雜交后只用時6h就完成了15中細(xì)菌的檢測，但是需要注意的是，由于生物芯片技術(shù)涉及到的芯片具有一定的復(fù)雜性，因此還停留在試驗階段，并沒有在食品檢測領(lǐng)域得到大面積的推廣應(yīng)用。

2.4　生物傳感器檢測技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用

生物傳感器不僅能夠?qū)κ称分写嬖诘目莶菅挎邨U菌的數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，對其他諸如大腸桿菌等主要的病原性菌類進(jìn)行檢測，還能夠有線監(jiān)測具有毒素的真菌類型與藻類。在過往的使用中已經(jīng)充分證明了生物傳感器能夠快速有效的完成食品安全檢測，具有高度的靈敏性，與其他技術(shù)相比有著十分高的檢測效率。在食品中會污染食品的微生物有細(xì)菌、病毒以及真菌，細(xì)菌是最常見的一種，其中又可以細(xì)分為腐敗菌與病原菌，前者主要是通過分解破壞食品中的成分來產(chǎn)生對人體有危害的物質(zhì)，后者本身就具有有害性。而生物傳感器能夠?qū)⒊Ｒ姷氖称犯瘮【?、病原菌以及生物毒素進(jìn)行快速有效的檢測，但是這項技術(shù)在實際使用中還存在一些問題沒有得到解決，因此并沒有真正發(fā)面的應(yīng)用到食品安全檢測中去。

3　現(xiàn)代食品微生物檢測技術(shù)在食品安全檢測應(yīng)用中的發(fā)展趨勢

對高新技術(shù)以及設(shè)備儀器有著很強(qiáng)的依賴性，這是現(xiàn)代微生物檢測技術(shù)集中表現(xiàn)出來的一個明顯特征，也因此不僅檢測速度快，檢測結(jié)果也十分準(zhǔn)確，具有很強(qiáng)的實用性。微生物檢測技術(shù)主要是建立在一定的微生物檢測儀器基礎(chǔ)上的，其中微生物檢測儀器又表現(xiàn)出體型微型、低能耗、功能具有針對性、一體化以及能夠成像等特點。在食品微生物檢測方面，無論是核酸探針技術(shù)還是PCR技術(shù)，都是微生物食品檢測技術(shù)與生物技術(shù)的結(jié)合，在實際工作中得到廣泛的應(yīng)用，但是諸如生物傳感器、生物芯片技術(shù)等高新技術(shù)還沒有在食品檢測中得到充分的應(yīng)用，還需要一個長久的實驗與發(fā)展過程，有待進(jìn)一步完善與開發(fā)推廣。隨著人們對于食品安全的高度重視，在食品微生物檢測過程中還將出現(xiàn)越來越多的在線無損技術(shù)，在原有的具有侵入性與破壞性的微生物檢測技術(shù)手段將逐漸被新技術(shù)所渠道，越來越多的新的微生物技術(shù)將在在食品安全檢測中發(fā)揮更廣泛的作用，更好的為我國食品衛(wèi)生安全管理工作提供服務(wù)，提升整體食品安全衛(wèi)生水平。

4　總結(jié)與展望

我國是一個舌尖上的國家，存在十分豐富的食品種類，要想一一對這些食品開展安全檢測工作，是一項工作量十分龐大的工作，引入微生物檢測技術(shù)開展檢測不僅能夠大大提升食品安全檢測的效率，有效的檢測出食品中存在的致病因素，更有效的控制其對人體可能造成的危害，更有效的確保食品衛(wèi)生安全。隨著微生物檢測技術(shù)的不斷發(fā)展與推廣，相信我國食品衛(wèi)生安全管理工作能夠得到更好的保障，人們的飲食將會變得越來越安全。