食源性致病菌檢測(cè)分析技術(shù)的研究進(jìn)展

□凌超

上海必諾檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司

這些年以來(lái)，我們面對(duì)的食品安全問(wèn)題已經(jīng)得到了所有人的關(guān)注。食物中毒案件和人數(shù)在逐漸增加，而且大部分食物中毒是因?yàn)槭吃葱灾虏【鸬摹８鶕?jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年患食源性疾病的患者中，70%是由致病性微生物所引起的。所以現(xiàn)階段對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，構(gòu)建起有效的測(cè)試致病菌整體的檢驗(yàn)體系，并且完成快速的致病菌檢測(cè)，已經(jīng)成為防止整個(gè)疾病傳染以及食品中的安全問(wèn)題的重要手段。

免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)

免疫學(xué)方法，基本上利用的是抗原-抗體發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，也就是抗原與抗體對(duì)應(yīng)以后發(fā)生結(jié)合。運(yùn)用免疫技術(shù)的檢測(cè)方法，把目標(biāo)致病菌的表面抗原，或者說(shuō)他們分泌的一些毒素之類的東西作為主要的檢測(cè)點(diǎn)。因此它是一種可以利用到我們檢測(cè)致病菌的方法。這種方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們平常食品中的致病菌的檢測(cè)。比如在酶聯(lián)免疫吸附這項(xiàng)技術(shù)中，它對(duì)多種致病菌的靈敏度（敏感程度）以及特異性（特異性能）都比較強(qiáng)，但是對(duì)和底物結(jié)構(gòu)相似的化合物有一些錯(cuò)雜的錯(cuò)誤匹配反應(yīng)，很難同時(shí)分析很多種成分。還有在分離技術(shù)當(dāng)中，可以很大程度地提高食物樣品中某些特定病原菌的檢出率，如副溶血性弧菌的檢測(cè)。但是它的價(jià)格相對(duì)其他方法來(lái)說(shuō)是比較昂貴的，并且也是容易出現(xiàn)一些交叉錯(cuò)誤的反應(yīng)的，所以還需要通過(guò)其他的技術(shù)來(lái)進(jìn)行輔助。

代謝學(xué)檢測(cè)技術(shù)

代謝學(xué)檢測(cè)技術(shù)就是在微生物生長(zhǎng)代謝的基礎(chǔ)上，能夠通過(guò)對(duì)微生物的生長(zhǎng)過(guò)程中含有的一些底層物質(zhì)，以及代謝之后產(chǎn)生物質(zhì)的變化，結(jié)合我們能夠看到的、了解的一些特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行一系列的監(jiān)控，從而達(dá)到我們檢驗(yàn)微生物的一個(gè)最終目的。代謝型技術(shù)是有非常大的應(yīng)用潛力的。尤其是在一些全球性出現(xiàn)的食品安全問(wèn)題當(dāng)中，可以作為非常有效的檢測(cè)工具。就比如說(shuō)電阻抗技術(shù)就是他其中的一個(gè)例子。通過(guò)檢測(cè)我們培養(yǎng)基電阻抗的一些變化，從而從這些方面來(lái)判斷細(xì)菌在整個(gè)培養(yǎng)基當(dāng)中繁殖方面的情況，再通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的比對(duì)得到最終結(jié)果。目前他這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于我們食品當(dāng)中的類似于金黃色葡萄球菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌等致病菌的檢測(cè)技術(shù)中去。

分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)

隨著條件的發(fā)展，分子生物學(xué)這門學(xué)科得到非?？焖俚陌l(fā)展，它針對(duì)食源性致病菌的一些定性檢測(cè)以及鑒別已經(jīng)不僅僅局限于菌落外部形態(tài)特征，以及一些明顯的生化反應(yīng)特點(diǎn)的檢測(cè)上，而是從整個(gè)分子層面的水平上研究生物中的大分子，在這個(gè)基礎(chǔ)上我們建立起來(lái)了很多的分子生物檢測(cè)技術(shù)。

比如說(shuō)我們常常聽說(shuō)的脫氧核糖核苷酸的探針技術(shù)即核酸探針技術(shù)，其核心原理是堿基配對(duì)。核酸探針其實(shí)指的是帶有標(biāo)記物的已知序列的核酸片段，它能和與其互補(bǔ)的堿基配對(duì)，形式雙鏈。以此可用于檢測(cè)樣品中的特定基因序列。利用核酸探針技術(shù)去獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果要比常規(guī)的檢測(cè)方法要更加快速并且有更高的準(zhǔn)確性，但是這項(xiàng)技術(shù)目前也有很多的局限性，它的后續(xù)處理會(huì)有挺多的比較大的困難。所以我們需要更加完善它?？梢杂玫耐暾奶结?，放大它的信號(hào)組合，延長(zhǎng)或者研究出其它的雜交方式等等辦法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)我們的研究對(duì)象來(lái)進(jìn)行更加敏感的、高效率的、快速的檢測(cè)。在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的這樣一個(gè)技術(shù)當(dāng)中，它也是需要生物體之外的合適友好的條件下進(jìn)行的。我們常見的利用它來(lái)檢測(cè)食源性致病菌的技術(shù)其實(shí)有很多，因?yàn)橄鄬?duì)于傳統(tǒng)的常見的一些檢測(cè)辦法，它的檢測(cè)技術(shù)可以大大減少我們整個(gè)檢測(cè)周期所需要的時(shí)間，而且相對(duì)來(lái)說(shuō)它的操作更加簡(jiǎn)單方便，并且它的特異性以及靈敏性更強(qiáng)。但是這項(xiàng)技術(shù)在我們食品微生物檢測(cè)行業(yè)當(dāng)中并沒有得到很多的應(yīng)用，很重要的原因就是因?yàn)樵诓煌胤竭M(jìn)行測(cè)驗(yàn)產(chǎn)生的結(jié)果可能會(huì)有不同，所以它的準(zhǔn)確性沒有很大的保障。

生物傳感器檢測(cè)技術(shù)

生物傳感器是利用對(duì)生物中一些物質(zhì)敏感，以及把它的濃度轉(zhuǎn)化為一個(gè)電信號(hào)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的一個(gè)儀器，它的工作原理就是把我們等待檢測(cè)的物質(zhì)擴(kuò)散到一個(gè)固定化的生物敏感材料當(dāng)中，讓它發(fā)生特定的反應(yīng)，它能產(chǎn)生的信息被適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)化成電信號(hào)，在經(jīng)過(guò)一些放大來(lái)進(jìn)行輸出。一個(gè)生物芯片可以反復(fù)使用超過(guò)1000次。生物傳感器的穩(wěn)定性非常好，選擇性很強(qiáng)，靈敏度很高，成本又比較低，這一系列優(yōu)點(diǎn)能讓這個(gè)檢測(cè)技術(shù)在復(fù)雜的體系中進(jìn)行連續(xù)而快速的檢測(cè)。

電化學(xué)生物感應(yīng)器是生物傳感器檢測(cè)技術(shù)中的一個(gè)部分，它可以通過(guò)檢測(cè)修飾一些電極在待檢測(cè)的溶液當(dāng)中化學(xué)信號(hào)的變化，確定整個(gè)溶液中DNA的濃度。在進(jìn)行生物體基因互補(bǔ)堿基對(duì)的時(shí)候，我們就可以非常輕易應(yīng)用生物傳感器檢測(cè)致病菌，檢測(cè)的極限可以達(dá)到2.0×106CFU/mL。但是，電化學(xué)DNA傳感器還存在一定的局限性，就比如說(shuō)很難以在表面構(gòu)建成復(fù)雜的機(jī)制環(huán)境，它的整個(gè)空間結(jié)構(gòu)存在變化。

光學(xué)生物傳感器來(lái)源于傳統(tǒng)的一些物理傳感器，它對(duì)抗外界干擾的能力相對(duì)較強(qiáng)，它把已知的一些生物分子固化在幾十納米厚的金屬膜表面，隨機(jī)被表面的等離子共振傳感器轉(zhuǎn)化，接下來(lái)就進(jìn)行檢測(cè)分析，有人把大腸埃希氏菌抗體固定到傳感器芯片的表面，并且對(duì)這些進(jìn)行了雙抗體夾心的一系列的操作，它的檢測(cè)極限已經(jīng)達(dá)到了103CFU/mL。

噬菌體識(shí)別檢測(cè)技術(shù)

噬菌體識(shí)別檢測(cè)技術(shù)在致病菌檢測(cè)方面成為整個(gè)開發(fā)的研究熱點(diǎn)問(wèn)題，噬菌體是一種可以侵入細(xì)菌并住宿在宿主體內(nèi)進(jìn)行增殖的病毒。它的主要檢測(cè)方法是群體檢測(cè)方法，有基于分子生物學(xué)構(gòu)建的報(bào)告噬菌體檢測(cè)技術(shù)，另外還有輔以先進(jìn)的生物或者是化學(xué)試劑來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的辦法，比如說(shuō)熒光標(biāo)記法等等。

在這當(dāng)中噬菌體擴(kuò)增法應(yīng)用免疫磁性分離式卷體擴(kuò)增法。檢出限達(dá)到了10000CFU/mL。但是這個(gè)方法的缺點(diǎn)是檢測(cè)需要用很多的條件來(lái)進(jìn)行選擇，它的濃度和感染時(shí)間等等這些必須要事先進(jìn)行篩選。

另外還有報(bào)告噬菌體技術(shù)，他們構(gòu)建的含有l(wèi)ux基因的報(bào)告是群體用于檢測(cè)一些不同樣品基質(zhì)中的大腸桿菌O157:H7，雖然檢測(cè)的時(shí)間不是很相同，但是檢出限都可以達(dá)到1CFU/mL。在熒光標(biāo)記的噬菌體技術(shù)當(dāng)中，它們?nèi)〉昧艘恍┍容^好的效果。有人報(bào)道了利用免疫磁性分離，結(jié)合熒光標(biāo)記噬菌體技術(shù)，用于檢測(cè)碎牛肉和鮮奶中的大腸埃希氏菌，碎牛肉的大腸埃希氏出限達(dá)到了2.2CFU/g，鮮奶中的大腸埃希氏菌檢出限達(dá)到了10CUF/mL～100CUF/mL。

結(jié)束語(yǔ)

食品安全問(wèn)題關(guān)系到我們的國(guó)計(jì)民生，隨著整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展。我們一定會(huì)探究出更加優(yōu)秀的辦法來(lái)進(jìn)行更加完善的檢測(cè)，隨著人們對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)逐漸的深入與透徹，相信一定會(huì)有更多的分析辦法和檢測(cè)技術(shù)能夠應(yīng)用到我們的生活當(dāng)中。