□ 李 霞 閆志強 青海省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所
傳統(tǒng)的檢測手段一般來說需要通過對于可能的病原體進行培養(yǎng),方能開始檢測,此類方法檢測成本高、速度慢、效率低,難以滿足現(xiàn)代食品安全檢測的要求。而PCR技術(shù)及及改良檢測法能夠快速準確有效地發(fā)現(xiàn)各種病原體,有快速、準確靈活有效的優(yōu)點,現(xiàn)在廣泛運用在食品微生物檢測領(lǐng)域當中。
PCR技術(shù)是1985年由美國的科學家創(chuàng)立的一種體外酶促合成,使特定DNA片段快速增長的方法,能夠迅速檢測出某種微生物,相對于傳統(tǒng)需要通過培養(yǎng)皿檢測微生物的方法,PCR技術(shù)的最大優(yōu)勢在于能夠快速發(fā)現(xiàn)不同種類的微生物,有快速、靈活特應(yīng)性強等優(yōu)勢。所以PCR技術(shù)在各種微生物檢測當中發(fā)揮著越來越重要的作用。
傳統(tǒng)檢測法,需要對于各種致病菌進行培養(yǎng),其過程需要消耗大量的人力、物力,操作非常繁瑣,而且各種微生物的生長環(huán)境所需要的pH值、溫度和營養(yǎng)介質(zhì)都不一樣。且在這過程當中需要消耗數(shù)天的培養(yǎng)時間,并且在鑒定時要對其細胞特征及格蘭氏染色情況進行認真觀察,并對其生物性特性進行鑒定,所以要分辨出每種微生物是一個較為困難的過程,特別是對于弱勢菌種來說,更是很難檢測出來。所以PCR技術(shù)相對于傳統(tǒng)檢測法有以下三點優(yōu)勢。
相對于傳統(tǒng)方法PCR技術(shù)運用的設(shè)施設(shè)備操作更簡單,整個過程更加方便。
傳統(tǒng)檢測法需要對樣本進行數(shù)天的培養(yǎng),這樣得出的結(jié)果就存在著一定的滯后性問題,而在PCR技術(shù)能夠快速出檢測結(jié)果,能更好地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。
涉及食品安全的微生物品種較多,同一檢測方法很難鑒別出每一種微生物,通過PCR技術(shù)能夠避免上述問題,提高整個食品微生物檢測的準確性和識別性。
據(jù)不同的使用條件和使用需求,食品檢測當中,PCR技術(shù)已經(jīng)發(fā)展出了多種應(yīng)用方法。每種方法有自己的優(yōu)點和缺點,下面就對于各類技術(shù)分支優(yōu)點和缺點進行分析。
作為最基礎(chǔ)的檢測技術(shù),PCR技術(shù)在使用過程中具有方便性、便捷性以及準確性等優(yōu)勢,所以將其應(yīng)用于食品藥品中微生物的檢測優(yōu)勢多。例如:單核細胞增多癥李氏桿菌的檢驗,在傳統(tǒng)檢測手段中,單核細胞增多癥很難通過簡單的分離技術(shù)得到準確的檢測結(jié)果,但是通過PCR技術(shù)可以將李氏桿菌高效分離,整個分離過程所需時間少,通常情況下只需12個小時便可以完成食品藥品中是否存在李氏桿菌的檢測,并且所需要的李氏桿菌數(shù)量較少。
多重PCR技術(shù)就是運用PCR技術(shù)中不同DNA能夠發(fā)生互補現(xiàn)象,根據(jù)不同DNA增值速度不同,熒光反射數(shù)值不同的特點,在一次檢測過程當加入多種催化酶,來快速完成多種病原體的檢測。多重PCR技術(shù)具有快速高效的優(yōu)點,但其也具有一定的缺點,對敏感要求較高,需要對敏感度進行控制,以充分發(fā)揮其作用,避免誤測的情況發(fā)生。
RT-PCR技術(shù)主要是利用聚合酶鏈式反應(yīng),將微生物的RNA提出,將其作為模板獲取c DNA,然后對其PCR作出擴增處理,對食品微生物的DNA片段進行表達。T-PCR技術(shù)有著極高的檢出率,靈活度也很高,對于食品中各種微生物能夠做精準的辨別。此外,本技術(shù)能夠快速地將微生物特征分別出來,以實現(xiàn)微生物檢測準確性和有限性的提高,防止檢測不到位的現(xiàn)象發(fā)生,保證最終的檢測結(jié)果和效率。
通過在PCR技術(shù)的反應(yīng)過程當中,加入不同的熒光分子進行標記和探針進行染色可以對多個基因標靶進行實時檢測。針對不同特異性,而病原體使用不同特異性的熒光染色劑,能夠快速準確檢測出多種病原體,屬于對多重PCR技術(shù)應(yīng)用的一種改進。
PCR技術(shù)檢測微生物的基本原理就是檢驗其微生物的核苷酸,在PCR的技術(shù)下經(jīng)過高溫變形、低溫退火等步驟進行大量的復制擴增。傳統(tǒng)的對微生物進行檢測的方法步驟十分繁瑣,需要經(jīng)過培養(yǎng)、觀察、生理生化反應(yīng)、血清鑒定等過程。而利用PCR技術(shù),僅需要幾個小時,對細菌中保守的DNA進行復制,通過離心沉淀、濾膜、過濾等方法獲得細菌,最后利用電泳法和特異性核酸探針檢測其擴增的序列。
現(xiàn)在PCR技術(shù)還在不斷發(fā)展完善當中,未來它將在食品安全檢測領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用。各種新型的檢測技術(shù)也在不斷研究發(fā)展中,從長遠來看,免疫學、分子生物學、自動化和計算機技術(shù)發(fā)展的成果將進一步提高食品微生物檢測的更便捷性和靈活性。PCR技術(shù)會隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而逐漸革新,朝著更加高效精準標準化的方向發(fā)展,會出現(xiàn)更多的滿足不同情況的檢測方法,為人類的食品安全和營養(yǎng)健康保駕護航。