PCR技術(shù)在食品微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用探究

張克祿 童培培

摘要：PCR技術(shù)因其靈敏性較高的特點(diǎn)成為食品檢測(cè)中比較常用的一項(xiàng)技術(shù)，并且具有良好的特異性，適用于多數(shù)食品檢測(cè)工作。本文闡述了食品微生物的檢測(cè)方法，研究了PCR技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：PCR技術(shù);食品安全;微生物檢測(cè)

1. 食品微生物檢測(cè)方法及原理

1.1 檢測(cè)原理

PCR是以聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)為基礎(chǔ)的DNA片段擴(kuò)增綜合技術(shù)，這種技術(shù)的大面積應(yīng)用是在1980年前后，PCR技術(shù)的一項(xiàng)重要應(yīng)用是核酸檢測(cè)。與傳統(tǒng)的DNA復(fù)制技術(shù)相比，PCR技術(shù)可以進(jìn)行更為豐富的檢測(cè)和分析，從技術(shù)層面來(lái)看有較大的突破。PCR技術(shù)的反應(yīng)原理是三步重復(fù)反應(yīng)檢測(cè)微生物來(lái)替代活細(xì)胞實(shí)現(xiàn)，通過(guò)熱處理的方法可以將DNA的結(jié)構(gòu)由雙股變?yōu)閱喂?，?duì)于克隆技術(shù)來(lái)講，這種改變是很大的突破。

1.2 基本特征

該技術(shù)具有快捷性的特點(diǎn)。采用PCR技術(shù)進(jìn)行食品的微生物檢測(cè)只需要2小時(shí)即可完成，對(duì)腐敗菌進(jìn)行檢測(cè)也只需要一天時(shí)間。相比之下，采用傳統(tǒng)技術(shù)需要一周時(shí)間才能完成檢測(cè)。

該技術(shù)具有準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。由于食品中含有多種微生物，在進(jìn)行微生物檢測(cè)時(shí)就會(huì)遇到很大難度，依靠傳統(tǒng)的檢測(cè)手段很難檢測(cè)并區(qū)分出種類(lèi)繁多的微生物，這時(shí)PCR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就得到了充分體現(xiàn)。

2. PCR技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 引物設(shè)計(jì)

引物質(zhì)量決定了鏈段擴(kuò)增的特異性質(zhì)量，其中PCR引物效果對(duì)微生物特異性影響較大。當(dāng)PCR引物效果得到改善時(shí)，微生物的特異性會(huì)隨之增強(qiáng)，食品微生物檢測(cè)也會(huì)變得簡(jiǎn)潔。

2.2 模板制備

PCR技術(shù)之所以能夠準(zhǔn)確檢測(cè)食品中的微生物，是由于該技術(shù)可以準(zhǔn)確測(cè)量食品微生物的分子信息。這種檢測(cè)技術(shù)首先需要找到PCR抑制因子，并利用技術(shù)手段除去DNA蛋白和有機(jī)溶劑，這樣才能夠保證提取過(guò)程的質(zhì)量和效率，提取的質(zhì)量決定了食品檢測(cè)結(jié)果的客觀程度。因此，模板構(gòu)建是PCR食品微生物檢測(cè)的一項(xiàng)重要工作，進(jìn)行樣品處理時(shí)也要注意高質(zhì)量的構(gòu)建模板。

3. PCR技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

首先是PCR技術(shù)應(yīng)用于致病菌檢測(cè)。采用傳統(tǒng)方法檢測(cè)致病菌需要消耗大量的時(shí)間和精力，傳統(tǒng)方法檢測(cè)致病菌需要經(jīng)歷富集培養(yǎng)、分離培養(yǎng)等培養(yǎng)過(guò)程，還需要形態(tài)觀察、特征觀察等觀察過(guò)程，最后要經(jīng)過(guò)血清鑒定環(huán)節(jié)。這些檢測(cè)過(guò)程需要五天時(shí)間，因此傳統(tǒng)檢測(cè)手段在實(shí)時(shí)性上沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)。

首先采用PCR技術(shù)進(jìn)行食品微生物檢測(cè)在時(shí)間上有較大優(yōu)勢(shì)，主要分為以下三個(gè)環(huán)節(jié)：第一個(gè)環(huán)節(jié)是富集細(xì)菌細(xì)胞。通過(guò)對(duì)食品樣品進(jìn)行離心沉淀并采用濾膜進(jìn)行過(guò)濾的方法，可以實(shí)現(xiàn)富集細(xì)菌細(xì)胞的目的。第二個(gè)環(huán)節(jié)是裂解和擴(kuò)增。采用DNA釋放技術(shù)將DNA從細(xì)胞中分離，去除其中含有的蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，并利用PCR擴(kuò)增技術(shù)擴(kuò)增目標(biāo)DNA序列。第三個(gè)環(huán)節(jié)是DNA序列的檢測(cè)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程可以通過(guò)電泳法來(lái)完成，也可以通過(guò)核酸探針?lè)▉?lái)完成。

其次是PCR技術(shù)應(yīng)用于非致病菌檢測(cè)。在進(jìn)行非致病菌檢測(cè)時(shí)該技術(shù)主要用于乳酸菌檢測(cè)。乳酸菌是非常常見(jiàn)的非致病菌種，并且具有較高的生物學(xué)價(jià)值和化學(xué)價(jià)值，通常乳酸菌對(duì)人的身體是有益處的。在真空的環(huán)境中乳酸菌能夠長(zhǎng)時(shí)間存活，這一點(diǎn)是與其他菌種不同的地方。

4. PCR技術(shù)注意事項(xiàng)

4.1 高度重視PCR模板制備

PCR抑制因子的存在對(duì)PCR檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性有一定影響，食品中存在的抑制因子數(shù)量龐大、種類(lèi)繁多，在進(jìn)行檢測(cè)之前要采取一定的手段清除食品中的PCR抑制因子，如果不徹底清除PCR抑制因子，就會(huì)在后續(xù)檢測(cè)過(guò)程中受到較大影響。

4.2 高度重視污染問(wèn)題

采用PCR技術(shù)在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題，而且由于PCR的技術(shù)特點(diǎn)導(dǎo)致造成環(huán)境污染的可能性較大。為了防止出現(xiàn)嚴(yán)重的污染問(wèn)題，要制定一系列法規(guī)和制度來(lái)規(guī)范檢測(cè)過(guò)程與工作人員的操作行為，并且定期檢查槍頭，發(fā)現(xiàn)槍頭不符合要求應(yīng)該及時(shí)更換，以避免交叉感染。

結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，食品安全受到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。在這種背景下，PCR技術(shù)的應(yīng)用逐漸普及，在發(fā)展的過(guò)程中不僅實(shí)現(xiàn)了縱向延伸，技術(shù)深度達(dá)到了較高的水平，也實(shí)現(xiàn)了橫向拓寬，PCR技術(shù)類(lèi)型不斷豐富，能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也越來(lái)越多。但PCR技術(shù)仍有很大的提升空間，需要科研人員不斷努力，爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)突破，為國(guó)家食品安全作出貢獻(xiàn)。