微探最新微生物技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用

張歡　羅忠國　李冬梅

摘 要：本文針對最新微生物技術(shù)，在食品安全檢測中的應(yīng)用策略，從核酸探針檢測技術(shù)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)、生物芯片檢測技術(shù)、代謝學(xué)技術(shù)以及光譜技術(shù)，這五個方面展開探究分析，以期能夠?yàn)樾聲r代食品安全檢測工作，提供參考性建議。

關(guān)鍵詞：微生物技術(shù);食品;安全檢測

0 引言

現(xiàn)如今伴隨著食品行業(yè)的高速發(fā)展，食品安全隱患也在逐漸增大，食品安全問題越來越受到人民群眾的重視。在食品安全檢測方面，傳統(tǒng)的檢測技術(shù)效率較低，通過運(yùn)用微生物檢測技術(shù)，能夠提高檢測效率，確保檢測質(zhì)量。因而針對微生物技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用策略，進(jìn)行探究分析，有著極大的必要性與現(xiàn)實(shí)意義。

1 核酸探針檢測技術(shù)的應(yīng)用

核酸探針技術(shù)，主要是指運(yùn)用同位素、生物素與地高辛等藥物，據(jù)此檢測到標(biāo)記過的某段已知序列的核苷酸。該技術(shù)的使用原理簡而言之，便是借助分子雜交手段，同目的基因結(jié)合起來，繼而形成雜交信號，依靠信號來找到基因。核酸探針標(biāo)記，通常包含同位素標(biāo)記與非同位素標(biāo)記兩部分。

同位素標(biāo)記下的探針，往往具備顯著的優(yōu)點(diǎn)，檢測到病原微生物的速度與效率相對較快。然而同位素標(biāo)記同樣存在缺陷，比如，在標(biāo)記過程中會導(dǎo)致放射性污染發(fā)生，會對人體產(chǎn)生一定程度的危害;同位素核酸的探針，其半衰期很短，工作人員不得不采取特殊安全防護(hù)措施;同位素的標(biāo)記工作，容易遭受紫外線照射從而分解;其臨床標(biāo)本當(dāng)中所具有的內(nèi)源性生物蛋白質(zhì)，以及其他種類的糖蛋白，會造成背景加深，容易出現(xiàn)非特異性反應(yīng)等，造成同位素標(biāo)記期間會受到較大限制。相比之下，非同位素標(biāo)記卻可以有效彌補(bǔ)上述缺陷。因此，工作人員要按照食品安全檢測的實(shí)際需要，在特定情況下，選擇合適的核酸探針技術(shù)類型，從而有效保證食品安全[1]。

2 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)的應(yīng)用

就目前形勢而言，核酸探針檢測技術(shù)已經(jīng)被大規(guī)模普及，每種菌類都要有與之相匹配的探針類型。盡管該方法檢測速度較快，然而由于檢測量過大，不得不對樣品實(shí)施培養(yǎng)，從而導(dǎo)致該技術(shù)的使用受限，存在一定不足。相比之下，通過運(yùn)用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)，可以有效彌補(bǔ)前者存在的缺陷。

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)，主要是指依靠擴(kuò)增DNA，或是在檢測樣品中增加核苷酸片段的方式，開展檢測工作。檢測的原理則是通過加熱的手段，使雙鏈形態(tài)的DNA分裂為兩條單鏈形態(tài)的DNA，使其作為DNA聚合酶的模型，隨后對其進(jìn)行降溫。降溫的主要方法，是將核苷酸引物與DNA分子的互補(bǔ)序列，實(shí)施退火工作，通常情況下，退火的溫度越高，其擴(kuò)增的特異性效果就越好。結(jié)束降溫工作后還需要進(jìn)行升溫作業(yè)，用酶來促延伸引物，隨后同DNA開始配對進(jìn)而合成模板。在此期間工作人員需要注意，所合成的DNA其片段越大，所耗費(fèi)的時間便越長。

做完上述工作后，工作人員還需要不斷重復(fù)加熱，反復(fù)循環(huán)退火作業(yè)與延伸過程。每一次的循環(huán)工作，都可以將靶向DNA擴(kuò)大一倍，往往經(jīng)由40次循環(huán)之后，便能夠達(dá)到100萬倍的擴(kuò)增效果。最后一步，工作人員需要使用凝膠電泳、紫外核酸檢測儀等設(shè)備，認(rèn)真觀察DNA的擴(kuò)增結(jié)果。在運(yùn)用整個技術(shù)的過程中，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行增菌作業(yè)，要準(zhǔn)備好專業(yè)的儀器設(shè)備。該技術(shù)較為先進(jìn)且檢測效果良好，在診斷食品細(xì)菌方面其應(yīng)用價值較大。

3 生物芯片檢測技術(shù)的應(yīng)用

該技術(shù)又被稱做DNA微型列陣技術(shù)，其含義是指按照指定位置，將DNA固定在固相載體上的多項核酸分子構(gòu)成的微點(diǎn)陣列。比如，其中的寡核酸分子、CDNA分子等種類，其面積都非常小。在運(yùn)用該技術(shù)的過程中，第一步，要標(biāo)記好核酸片段;第二步，按照一定的條件下，將互補(bǔ)核酸片段同載體上的核酸分子實(shí)施雜交;第三步，再利用芯片閱讀儀來檢測雜交信號。該技術(shù)在本質(zhì)上屬于一種高度集成下的新型雜交技術(shù)，可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)雜交技術(shù)操作程序復(fù)雜、使用成本較高、檢測效率低下、自動化程度較低等缺陷。然而，生物芯片技術(shù)在芯片制作，以及樣品標(biāo)記環(huán)節(jié)，同樣較為復(fù)雜，對技術(shù)要求較高，因此尚未得到普遍運(yùn)用。由于該技術(shù)可以在一次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，檢測到多種致病類菌種，且敏感度較強(qiáng)，因此其使用價值仍然很高，工作人員應(yīng)當(dāng)注重對其合理運(yùn)用[2]。

4 代謝學(xué)技術(shù)

4.1 ATP生物發(fā)光技術(shù)

在活體當(dāng)中ATP屬于一種較為常見的、穩(wěn)定性較差的物質(zhì)，工作人員依靠對食品樣品中ATP濃度的檢測工作，便能夠有效計算出活體類菌種的數(shù)量。ATP生物發(fā)光技術(shù)，則是借助光度計對生物的熒光度進(jìn)行檢測，繼而檢測到食品中的微生物。這種方法具備耗時短、操作簡單的優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛用于食品檢測領(lǐng)域，這其中，尤其以乳制品中乳酸菌的檢測、啤酒當(dāng)中菌落總數(shù)的檢測最為普遍。

4.2 電阻抗檢測技術(shù)

該技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效檢測食品中有害微生物的主要成分，通常以金黃葡萄球菌以及大腸桿菌為主。在對細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)增值期間，微生物可以將培養(yǎng)基內(nèi)的大分子物質(zhì)，有效分解成具備電活性的小分子物質(zhì)。由于這些小分子物質(zhì)具備導(dǎo)電性能，因此能夠影響到培養(yǎng)基的電阻抗性，進(jìn)而產(chǎn)生變化。隨后，工作人員便可以按照細(xì)菌在培養(yǎng)基當(dāng)中的繁殖特點(diǎn)，以此分析培養(yǎng)基的電阻抗變化情況，從而有效判定食品中細(xì)菌的種類。

5 光譜技術(shù)

5.1 近紅外光譜技術(shù)

現(xiàn)階段，該技術(shù)的發(fā)展趨勢極快，是所有光譜技術(shù)當(dāng)中最為優(yōu)秀的檢測技術(shù)。通過運(yùn)用該技術(shù)，研究得到的細(xì)胞近紅外光譜，能夠真實(shí)體現(xiàn)出細(xì)胞中核酸、蛋白質(zhì)、生物膜等部分的含量與結(jié)構(gòu)特征。這一技術(shù)適用于檢測食品的微生物污染程度，還能對微生物新陳代謝引發(fā)的蛋白質(zhì)水解問題進(jìn)行有效檢測。

5.2 高光譜圖像技術(shù)

該技術(shù)主要是把影像資料同光譜信息高度結(jié)合，本質(zhì)上屬于一種新型遙感技術(shù)。在使用期間，能夠獲得數(shù)量較多、起伏穩(wěn)定的光譜波段。其測量范圍較廣、光譜的分辨率較高，能夠解決以往光譜難以成像的問題，可以有效檢測到食品的質(zhì)量與安全性。除此之外，該技術(shù)不但能夠檢測出食品當(dāng)中微生物的成分，還能檢測到營養(yǎng)物質(zhì)的成分含量。

6 結(jié)論

綜上所述，在利用微生物技術(shù)開展食品安全檢測工作的過程中，相關(guān)部門以及工作人員應(yīng)當(dāng)綜合考慮多方面的因素。要根據(jù)不同種類食品的具體情況，參照各種檢測技術(shù)的優(yōu)勢與不足，科學(xué)合理地選用合適的檢測技術(shù)，以此確保食品安全檢測質(zhì)量，提高檢測效率，切實(shí)保障食品安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹敬慧.食品檢驗(yàn)中如何利用微生物檢測技術(shù)[J].科學(xué)與財富，2019，000（012）：20.

[2]李桂瀾，匡華.高通量測序技術(shù)在食品微生物檢測中的應(yīng)用[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2019（15）.