現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)在食品、藥品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用

趙嘉寧　陳躍龍

[摘 要]近年來(lái)隨著時(shí)代的快速發(fā)展，食品藥品行業(yè)也得到快速發(fā)展，但食品藥品安全問(wèn)題層出不窮，引起了社會(huì)各界人士的關(guān)注和重視。隨著科技進(jìn)步與發(fā)展，現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)也在相關(guān)行業(yè)中得到應(yīng)用，在微生物檢測(cè)和分類(lèi)中的應(yīng)用明顯提高了檢測(cè)技術(shù)水平，通過(guò)微生物檢測(cè)可以獲得精準(zhǔn)結(jié)果，節(jié)省時(shí)間，有效提高工作效率。本文就對(duì)現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)在食品藥品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行探討與分析。

[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)；食品藥品；微生物檢測(cè)；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：S803 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）24-0163-01

隨著食品行業(yè)與藥品行業(yè)的快速發(fā)展，食品藥品安全問(wèn)題與質(zhì)量問(wèn)題對(duì)人們的生命健康及安全有著密切的聯(lián)系，并產(chǎn)生直接的影響，但從目前情況來(lái)看，食品藥品安全問(wèn)題不斷發(fā)生，主要是由于當(dāng)前的食品藥品檢測(cè)技術(shù)較為落后，難以滿(mǎn)足食品藥品行業(yè)發(fā)展的要求，因此對(duì)于新食品藥品檢測(cè)技術(shù)的研究與探討是具有重要的現(xiàn)實(shí)意義的。而現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)主要是由多種技術(shù)所共同組成的，根據(jù)行業(yè)專(zhuān)家學(xué)者對(duì)于DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷深入探索，并對(duì)基因與染色體研究發(fā)展成熟，使傳統(tǒng)食品藥品檢測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn)得到克服，在食品藥品微生物檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用，為食品藥品安全及質(zhì)量提供充足的保障。

一、現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)分析

（一）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)，即PCR，從實(shí)質(zhì)上來(lái)看可以將其作為DNA的一種體外復(fù)制，該技術(shù)主要是將大量微量DNA擴(kuò)增，并根據(jù)染色體和基因來(lái)對(duì)微生物基因型加以明確，因此在微生物檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)主要是在體外對(duì)特定DNA分子片段進(jìn)行高速擴(kuò)增，并在滿(mǎn)足外界高溫等條件下，對(duì)雙鏈DNA進(jìn)行解旋，使其變?yōu)閱捂?，并降低其溫度，在DNA聚合酶作用下將其和引物互補(bǔ)配對(duì)，從而形成新的DNA雙鏈結(jié)構(gòu)。合成新雙鏈結(jié)構(gòu)可以將其作為繼續(xù)擴(kuò)增模板，并給予合適溫度與環(huán)境，進(jìn)行無(wú)限擴(kuò)增。該技術(shù)重點(diǎn)是嚴(yán)格控制其溫度，PCR技術(shù)雖然比傳統(tǒng)的食品藥品微生物檢測(cè)方法靈敏度較高，且檢測(cè)時(shí)間短，特異性較強(qiáng)，但同時(shí)也存在諸多問(wèn)題，該技術(shù)合成引物對(duì)于技術(shù)性要求較高，PCR技術(shù)的靈敏度較高，在檢測(cè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)將微量外源污染DNA作為有害微生物，從而產(chǎn)生假陽(yáng)性。

（二）基因芯片技術(shù)

基因芯片技術(shù)是將固定標(biāo)記與已知序列DNA探針進(jìn)行雜交，并進(jìn)行核苷酸測(cè)序，對(duì)樣品進(jìn)行分析與檢測(cè)。在這一技術(shù)中還包括有計(jì)算機(jī)學(xué)科、物理學(xué)科與化學(xué)學(xué)科等，是一種高度交叉的技術(shù)，在微生物檢測(cè)、新基因?qū)ふ液团R床藥物檢測(cè)和臨床診斷中得到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)同時(shí)具有自動(dòng)性、多樣性、微型化等特點(diǎn)，在同一芯片中對(duì)于多種類(lèi)生物分子進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)前基因芯片技術(shù)在食品與藥品檢測(cè)中還沒(méi)有得到應(yīng)用，而在基因表達(dá)分析與蛋白質(zhì)檢測(cè)中取得了顯著的成效。

（三）變性梯度凝膠電泳技術(shù)

變性梯度凝膠電泳技術(shù)主要是DNA在不同濃度變性劑中會(huì)產(chǎn)生不同的連接程度，所產(chǎn)生的電泳遷移率也會(huì)不同，而根據(jù)不同的電泳遷移率堿基分離所組成的DNA片段也會(huì)不同，該項(xiàng)技術(shù)與DNA測(cè)序技術(shù)可以聯(lián)合使用，從而對(duì)食品藥品菌落組成成分進(jìn)行分析。變性梯度凝膠電泳技術(shù)在對(duì)微生物檢測(cè)中可以對(duì)微生物種群動(dòng)態(tài)活性與多樣性進(jìn)行探究，為人類(lèi)對(duì)自然生物群落的研究指明了方向，但不可避免的是該項(xiàng)技術(shù)仍然存在一定的局限性，當(dāng)前仍不能檢測(cè)出微生物代謝活性與數(shù)量。

二、現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)在食品藥品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用

（一）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)在食品藥品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用

1.在轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段轉(zhuǎn)基因食品大量出現(xiàn)在人們的生活中，而這些食品的出現(xiàn)是基于現(xiàn)代基因技術(shù)發(fā)展而來(lái)的，在轉(zhuǎn)基因食品中含有大量新的DNA和蛋白質(zhì)，轉(zhuǎn)基因食品安全問(wèn)題一直是人們密切關(guān)注和重視的問(wèn)題，只有加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)基因視頻的專(zhuān)業(yè)檢測(cè)，才能確保消費(fèi)者可以大膽、放心購(gòu)買(mǎi)。當(dāng)前對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)方法主要有蛋白質(zhì)檢測(cè)法、PCR檢測(cè)法和蛋白酶活性檢測(cè)法等，其中聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)是所有檢測(cè)方法中最為安全的，與其他兩種方法相比具有不同的優(yōu)勢(shì)，由于酶和蛋白質(zhì)主要成分為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的易變性失活，因此在專(zhuān)業(yè)檢驗(yàn)中并不適用。PCR技術(shù)作為一種具有較高靈活性、特異性和敏感性的技術(shù)，可以對(duì)于低含量轉(zhuǎn)基因成分進(jìn)行檢測(cè)。而熒光定量技術(shù)屬于新型PCR技術(shù)，在該項(xiàng)技術(shù)中加入熒光基因，在PCR檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)用了熒光信號(hào)，對(duì)于傳統(tǒng)PCR檢測(cè)方法中的假陽(yáng)性問(wèn)題與準(zhǔn)確度低的問(wèn)題成功解決。

2.在致病食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用

在致病食品中的微生物主要包括有肉毒梭菌、弧菌、沙門(mén)氏菌和單核細(xì)胞增生性李斯特氏菌，在對(duì)這類(lèi)致病微生物檢測(cè)中采用PCR技術(shù)具有較高的敏感性和迅速性特點(diǎn)，這也是傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)所無(wú)法解決的問(wèn)題。在牛奶等食品中單核細(xì)胞增生性李斯特氏菌是主要病原菌，在對(duì)食品中DNA提取中采用裂解法來(lái)進(jìn)行提取，用半套式PCR技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)特殊合成引物來(lái)進(jìn)行特異性擴(kuò)增，對(duì)于其他菌類(lèi)不會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)。與傳統(tǒng)PCR技術(shù)相比較而言，半套式PCR檢測(cè)技術(shù)的敏感性較高，檢測(cè)時(shí)間較短，通常只需5、6個(gè)小時(shí)。而肉毒梭菌是肉類(lèi)食品中常見(jiàn)的致病菌，在檢測(cè)過(guò)程中傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)對(duì)肉毒梭菌進(jìn)行提取需要多天，對(duì)肉毒神經(jīng)霉素的檢測(cè)，選擇相應(yīng)的基因序列，通過(guò)合成特定引物來(lái)對(duì)A、B、E等多種毒素基因進(jìn)行復(fù)制，加快檢測(cè)速度，但由于PCR技術(shù)只能檢測(cè)出是否存在肉毒梭菌，但無(wú)法對(duì)于霉素與菌是否并存狀態(tài)進(jìn)行判斷。因此在對(duì)肉毒梭菌檢測(cè)中PCR技術(shù)只能作為一種參考。

3.在藥品檢測(cè)中的應(yīng)用

在藥品微生物檢測(cè)中主要采用的是PCR實(shí)時(shí)熒光技術(shù)，與傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)相比更加準(zhǔn)確、迅速的對(duì)藥品中金黃色葡萄球菌進(jìn)行檢測(cè)。

（二）變性梯度凝膠電泳技術(shù)的應(yīng)用

在對(duì)菌落變化和食源性致病菌檢測(cè)中變形地圖凝膠技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，通過(guò)對(duì)變形梯度凝膠技術(shù)與聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并與DNA測(cè)序技術(shù)相結(jié)合，對(duì)于不同地區(qū)中川穹真菌差異性進(jìn)行分析，從而得出川穹種群系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多樣性的特點(diǎn)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前人們?cè)谌粘Ｉ钪惺称匪幤钒踩珕?wèn)題是最受關(guān)注的一個(gè)話題，為確保食品藥品安全，就要加強(qiáng)對(duì)食品藥品的安全檢測(cè)，對(duì)其中所含有的致病微生物進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)。雖然傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)可以滿(mǎn)足其基本檢測(cè)條件，但檢測(cè)效率較低，且成本高，如將其和其他檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合，則可以有效克服其自身的問(wèn)題，這也是未來(lái)食品藥品檢測(cè)的主要手段。

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