◎蘇 靜,孟衛(wèi)衛(wèi),張 賀
(1.新疆維吾爾自治區(qū)疾病預(yù)防控制中心,新疆 烏魯木齊 830002;2.新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市沙依巴克區(qū)婦幼保健服務(wù)中心,新疆 烏魯木齊 830002)
食品安全是我國民生基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中的重要內(nèi)容與組成部分。目前,食品行業(yè)快速發(fā)展,很多食品在生產(chǎn)、包裝、運輸?shù)冗^程中會受到微生物的污染,這會給人們的身體健康帶來不良影響,嚴重時會危及生命。因此,應(yīng)加強對食品的微生物檢測,充分應(yīng)用當前較為常見、有效的PCR 技術(shù)來檢測食品中的有害微生物,做到及時發(fā)現(xiàn)、及時控制,做好人們的身體健康保障工作。同時在檢測食品微生物時,應(yīng)用PCR檢測技術(shù)工作效率更高、操作起來更加容易、方便,在我國食品行業(yè)的相關(guān)檢測中占據(jù)著非常重要的地位,對解決我國的食品安全問題提供更好的保障。
PCR 技術(shù),主要是一種模擬體內(nèi)DNA 的天然復(fù)制過程,并在體外擴增DNA 分子的生物學(xué)技術(shù),該技術(shù)主要應(yīng)用在已知兩段序列之間的DNA 區(qū)段。在PCR 技術(shù)中,熒光定量檢測技術(shù)主要是以熒光能量傳遞技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合PCR 的熒光定量,利用受體發(fā)色團的偶極作用,推動能量的轉(zhuǎn)移,在這一過程中受體熒光染料發(fā)出的熒光強度與DNA 產(chǎn)量之間的關(guān)系成正比,這有利于更好地掌握靶序列的初始濃度,進而求得熒光的實際濃度。熒光定量PCR 技術(shù)的檢測原理如圖1所示。
圖1 PCR 技術(shù)檢測原理圖
PCR 技術(shù)主要經(jīng)過高溫變性、低溫退火、中溫延伸3 個階段,其中,高溫變性主要是在94 ℃高溫下加熱,DNA 模板受熱,雙鏈間的氫鍵斷裂,從而形成兩條DNA 單鏈。低溫退火主要是在50~60 ℃的溶液溫度下,模板DNA 和引物依照堿基互補原則進行結(jié)合配對。中溫延伸是將溶液溫度升到72 ℃左右,耐熱DNA 聚合酶以單鏈DNA 為模板,并在引物的引導(dǎo)與配合下來復(fù)制出互補DNA(cDNA)。對這個流程進行反復(fù)操作,能夠使微生物的DNA 序列大量擴增,一直到獲取更多被檢測生物的DNA 序列,從而實現(xiàn)與滿足PCR 技術(shù)檢測的實際標準與要求[1]。
食物是人類賴以生存與發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),食品安全問題與人們的生命、身體健康密切相關(guān)。強化食品安全,也能夠推動我國的食品行業(yè)更加健康、持續(xù)地發(fā)展。目前,很多食品企業(yè)在生產(chǎn)等過程中會受到一些有害微生物的污染和影響,進而直接對人們的生命健康安全產(chǎn)生影響或者傷害。為了能夠更好地控制食品微生物污染源,重視PCR 檢測技術(shù)的應(yīng)用非常必要,其在食品微生物檢測中具有非常顯著的優(yōu)勢。
在食品微生物檢測技術(shù)中,傳統(tǒng)的自動化檢測技術(shù)的時間較長、消耗較大、工作效率較低,其會對微生物檢測效率產(chǎn)生很大的影響。而在微生物檢測工作中會涉及很多的內(nèi)容,如微生物的生長溫度、生長環(huán)境、培養(yǎng)基等,在檢測微生物這些方面與內(nèi)容時會消耗大量的人力、財力、物力與時間,且其檢測的流程和步驟比較煩瑣,盡管耗費大量的人工與時間,其工作效率依然很難得到提升。而與傳統(tǒng)的自動化檢測技術(shù)相比,PCR 檢測技術(shù)操作起來更加方便與快捷,只需要應(yīng)用人機一體化就能夠?qū)λ械臋z測程序進行控制,其方便與快捷的優(yōu)勢推動了食品微生物檢測效果與工作效率的提升,對于我國食品行業(yè)的健康、快速發(fā)展提供了良好的技術(shù)支撐與保障[2]。
在檢測食品微生物時,應(yīng)用傳統(tǒng)的自動化檢測技術(shù)一般需要經(jīng)歷2~5 d 的時間,有的食品微生物檢測時間會更長,會在7 d 及以上。很多時候一般都是食品已經(jīng)投入消費市場進行流轉(zhuǎn),但是食品微生物的檢測結(jié)果還沒出來,可見傳統(tǒng)的食品微生物檢測技術(shù)存在一些局限與不足,需要耗費的時間較長,這會影響我國食品行業(yè)的快速發(fā)展,很多食品的市場先機容易被搶占,導(dǎo)致食品的生產(chǎn)與銷售過于滯后,不利于我國社會經(jīng)濟的穩(wěn)定、和諧發(fā)展。而應(yīng)用PCR 檢測技術(shù)能夠規(guī)避傳統(tǒng)自動化檢測技術(shù)耗時的這一弊端,PCR 技術(shù)能夠在很短的時間檢測出結(jié)果,一般都是幾個小時,最長也不會超過1 d,因此,在食品微生物行業(yè)發(fā)展過程中應(yīng)用PCR 檢測技術(shù)來對食品的微生物進行檢測,其效果與價值更好、更高,更易于推動食品行業(yè)的健康發(fā)展。
在當前的時代與環(huán)境下,食品微生物的種類繁多,如果應(yīng)用傳統(tǒng)的檢測技術(shù)來對食品中的微生物進行檢測會存在較大的困難,并不能夠綜合、全面地對食品微生物的種類進行更好地辨別。同時應(yīng)用傳統(tǒng)檢測方法并不能對活性比較弱的菌落進行更好的檢測,既不利于培養(yǎng),又不利于檢測,不利于食品微生物檢測工作的更好開展與進行。當前,應(yīng)用PCR 技術(shù)能夠更好地規(guī)避這一局限與問題,更好地檢測食品中微生物的類型,其準確性與全面性更強,能夠為食品安全的監(jiān)督工作提供更好的保障與依據(jù),提升我國食品安全性,維護社會的和諧與穩(wěn)定。
現(xiàn)階段,PCR 檢測技術(shù)的自動化水平較高,其優(yōu)勢也比較明顯。傳統(tǒng)的食品微生物檢測技術(shù)的優(yōu)勢并不明顯,其還存在一些弊端制約著食品檢測工作的正常開展,而應(yīng)用PCR 檢測技術(shù),其應(yīng)用成本相對較低、耗時較短、操作方便快捷,工作效率較高,對于保障我國的食品安全非常有利。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,PCR 技術(shù)的發(fā)展?jié)摿σ彩欠浅>薮蟮?,其代表著我國科技的持續(xù)進步與創(chuàng)新,又彰顯出我國在保障食品安全方面的力度與責任,對于我國食品行業(yè)的健康發(fā)展非常有利。與此同時,由于受到食品行業(yè)自身特征的影響,其在生產(chǎn)、銷售或者流轉(zhuǎn)過程中會或多或少受到多種微生物的污染與影響,其會影響食品的口感與質(zhì)量,也會對食品的安全食用帶來風險。重視食品中微生物的檢測與監(jiān)督,及時消除和解決食品安全問題,是保障食品安全的重要方法與模式。隨著我國生物技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與革新,很多自動化檢測技術(shù)逐漸被研發(fā)與應(yīng)用,PCR 檢測技術(shù)能夠拓展微生物檢測的空間,促進食品安全質(zhì)量管控工作效果與效率得以更好提升。在將來,PCR 技術(shù)對于檢測微生物中的有害毒素也非常有幫助,能夠推動我國食品行業(yè)更加穩(wěn)步發(fā)展。
在對食品中的微生物進行檢測時,應(yīng)用PCR 技術(shù)不僅能夠檢測出食品中的食源性致病菌,還能對食品中的成分、種類等進行檢測,對轉(zhuǎn)基因食品進行有效鑒定,其應(yīng)用范圍非常廣泛。下面分析與討論食品微生物檢測中PCR 技術(shù)應(yīng)用的實際范圍。
近幾年,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,PCR 檢測技術(shù)也得到了快速的進步。在食品微生物的檢測工作中,對于金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、李斯特氏菌和大腸埃希氏菌等有害微生物,PCR 檢測技術(shù)都能夠有效檢測,可以從最大程度上保障食品安全。
在食品檢測過程中,食品中所涉及的微生物種類比較多,運用傳統(tǒng)、單一的檢測技術(shù)無法實現(xiàn)對其種類的準確辨別,應(yīng)用PCR 技術(shù)能夠快速、有效地分辨出食品中的微生物種類,在鑒定工作中的應(yīng)用非常廣泛。與此同時,在檢測食品中的有效成分時,隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提升,人們對于食品中的營養(yǎng)要求也越來越高,很多食品經(jīng)過深加工后,其成分都會發(fā)生一定的改變。應(yīng)用PCR 技術(shù)來對深加工食品的有效成分進行檢測,準確高效,能夠給食品提供充分的數(shù)據(jù)支撐與幫助,同時也便于消費者的理性消費與選擇性消費,提升食品微生物檢測的重要性[3]。
PCR 技術(shù)不僅可以應(yīng)用到食品微生物的檢測工作中,對于轉(zhuǎn)基因食品的鑒定也能夠提供很好的技術(shù)支持,能夠?qū)崿F(xiàn)定性與定量的雙向分析。當前,傳統(tǒng)的檢測技術(shù)存在一些局限與不足,不能夠全面、有效地檢測出轉(zhuǎn)基因食品中的各種成分,對于一些微生物產(chǎn)生的毒素或者假陽性細菌很難進行辨別,但PCR 技術(shù)能夠?qū)Ψ选⒂衩?、大豆等多種食品中的微生物進行檢測。因此,加強對PCR 檢測技術(shù)的持續(xù)研發(fā)與革新也是非常有必要的。
近幾年,食品安全問題受到國家、社會的廣泛關(guān)注,且食品安全問題會對人們的身體健康產(chǎn)生很大的威脅,對于社會的和諧與穩(wěn)定也會產(chǎn)生直接影響。重視并強化食品微生物的檢測是保障食品安全的重要途徑。在檢測食品中的各種微生物時,重視PCR 技術(shù)的有效應(yīng)用,充分利用其優(yōu)勢來推動食品微生物的檢測,最大化的保障食品安全性,提升食品微生物的檢測效率與水平。
在對食品中微生物進行檢測中,應(yīng)用常規(guī)的PCR檢測技術(shù)時,要先了解與掌握PCR 的常規(guī)檢測原理與方法,在了解其應(yīng)用原理之后,將適當?shù)木酆厦讣尤氲紻NA 模板及其相應(yīng)的引物混合物中,經(jīng)過一系列的催化來擴增DNA 片段。這個檢測的整個過程中都是依靠DNA 模板來實現(xiàn)和完成,其會經(jīng)過很多個不同的周期,每個周期都會有相應(yīng)的DNA 片段產(chǎn)生,并將其作為循環(huán)的模板,這也能夠表示出聚合酶鏈反應(yīng)的產(chǎn)物在持續(xù)增加。在食品微生物檢測過程中應(yīng)用PCR 的常規(guī)檢測技術(shù),其應(yīng)用的效果較為理想,檢測的效率與效果比較顯著,有利于食品微生物安全檢測工作更好地開展與進行。
多重PCR 技術(shù)與常規(guī)的檢測技術(shù)之間存在很多的相似性,其檢測的整個流程也較為相似。多重PCR 技術(shù)與常規(guī)PCR 檢測技術(shù)不同之處主要是要將多對引物加入到整個反應(yīng)體系中同時擴增多條DNA 片段,增強多重PCR 的實效性。應(yīng)用多重PCR 技術(shù),既能夠?qū)ΤR?guī)PCR 檢測技術(shù)的優(yōu)勢進行保留,也能夠有效地減少一些檢測步驟與流程,還能夠更好地實現(xiàn)食品微生物的檢測目標。與此同時,在應(yīng)用多重PCR 技術(shù)或者方法時,可以直接檢測很多個基因,其檢測效率較高。但是該種方法或者技術(shù)也存在一些局限和不足,如其敏感度不足、檢測的效率還有很大的提升空間,這些都是需要亟待改進、完善與提升之處[4]。
逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈式檢測技術(shù)簡稱RT-PCR 檢測技術(shù),其應(yīng)用原理主要是對細胞或者組織中的總RNA進行提取,并將mRNA 當作其檢測的模板,運用脫氧核糖核苷酸(dNTP)或者隨機引物將逆轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄成cDNA。然后在利用cDNA 當作模板來進行擴增,最終目標是獲得檢測基因或者目的基因。在食品微生物的檢測工作中應(yīng)用RT-PCR 檢測技術(shù),能夠大大提升RNA 檢測的靈敏性,提升微量RNA 檢測的實效性與科學(xué)性[5]。
在食品安全問題愈演愈烈的大環(huán)境下,為了能夠更好地解決食品安全問題,加強對食品中微生物的檢測非常迫切。同時食品安全關(guān)乎人們的生命健康與安全,且與我國的國計民生、社會的和諧與穩(wěn)定密切相關(guān)。在食品微生物的檢測過程中應(yīng)用PCR 技術(shù),其操作比較方便、快捷,檢測的效果與效率較高,能夠?qū)κ称分械亩喾N微生物種類、成分等進行更好地檢測,從而使得食品安全問題得以更好地把控與解決,保障人們的食品安全,促進我國社會更加穩(wěn)定與和諧。