微生物檢測技術研究探討

摘要：本文研究探討了微生物檢測的新方法和新技術，包括了快速生化檢測方法、免疫學技術、PCR技術，并介紹了這些檢測技術的原理和特點。

關鍵詞：微生物； 檢測； 免疫學

目前我國微生物檢驗方法基本上還是采用傳統的微生物的培養方法，通常經過增殖培養、分離純化、生化試驗、血清學試驗等，檢驗步驟繁瑣、耗時長，不能應對市場需求快速準確檢驗方法的要求[1]。近年來，隨著生物技術的快速發展，微生物快速方法融合了微生物學、分子化學、生物化學、生物物理學、免疫學和血清學等方面的知識對微生物進行分離、檢測、鑒定和計數， 與傳統方法比較， 更快、更方便、更靈敏[2]。本文就國內外的微生物檢測技術應用和研究狀況綜述如下。

1快速生化檢測方法

1.1快速測試片法快速測試片法[3]可視為預制型培養基系統，它以紙片、膠片或無紡布等作為培養基載體，將預制的培養基和指示劑附著在載體上面，微生物若有在上面生長，可以方便的判讀、測定。

其優點有：①操作簡單，方便快捷，省去微生物檢驗前后大量的工作量，如配培養基，消毒滅菌，清洗培養皿；②體積小，便于攜帶，存放，可以節省實驗室空間，放入培養箱時，可以10片或20片堆放，節省培養箱空間；③加入了染色劑，顯色劑，增強了效果，菌落總數和金黃色葡萄球菌的檢測中，跟傳統法相比能夠更加容易的判讀，而且避免傳統法中，用熱瓊脂傾注時，瓊脂溫度控制不當，對細菌造成的熱損傷；④與傳統檢測方法的相關性非常好，兩者的差異性很小。在菌落總數的測試時，我實驗室對兩者進行比對，測試片法跟平板法的計數結果無明顯差異。

其缺點有：①標準上：雖然通過了AOAC，ISO，我國出入境檢驗檢疫等世界各國權威組織機構的認證認可，進入相關標準，但沒有進入我國強制的食品安全國家標準，導致質檢、國內企業對相關產品檢驗時無法采用，根本上限制了該技術的推廣；②技術層面上：菌落總數測試片在做到某類產品，含有芽孢桿菌，測試片表面容易液化，影響判讀結果。霉菌測試片上面酵母跟霉菌有時不大容易判斷；③經濟上：成本較高，對于平時人工比較富余的實驗室來說，全部使用測試片經費上面壓力較大。

1.2快速生化檢測儀器法微生物生化快速檢測是微生物檢測發展的方向之一，其具有操作自動化、標準化、準確率高等特點。國內外現在已有很多全自動微生物分析系統問世[4]，如Vitek 系統、Biolog 系統、BAX 系統和Phoenix 細菌鑒定等。

Vitek 系統[5]的原理是基于微生物的生化反應。它設計六種VITEK鑒定卡對應不同的菌群，然后在鑒定卡內封裝相應的風干底物，將待檢菌經傳統培養，劃線分離得到的純菌落制成菌懸液后，注入鑒定卡，放入儀器進行檢測。儀器則通過光學組件，按不同的波長對鑒定卡進行掃描，根據微生物在對不同風干底物生長反應不同，得出相應的鑒定結果。

其優點有：①獲得廣泛的國際認可，而且也進入了最新食品安全國家標準，在實際檢測中可以作為細菌檢測的鑒定判斷依據；②準確，用vitek對已經標準菌株進行驗證，結果跟實際菌株完全符合，而且時間上面大大縮短，一般情況常見菌株5～8h都能鑒定出結果；③快捷，減少手工操作時間，無需添加其它試劑；④將傳統微生物生化鑒定需要的生化藥品壓縮到一張小卡片里，方便了實驗室管理，避免了樣品量不大的實驗室需準備的繁雜的生化試劑，節約了成本。

2免疫學技術

全自動酶聯熒光免疫系統即mini VIDAS。它主要是利用酶聯免疫的原理，通過檢測酶跟酶熒光底物作用產生熒光強度來計算物質濃度，從而對微生物或毒素等進行篩選檢測。該系統含有固相吸附器和條形碼標記試劑條，其內側由抗體包被作為固相吸管功能，通過儀器自動進行地抽吸，而在吸頭內表面完成抗原抗體結合反應、洗滌分離和熒光激發過程。

其優點有： ① 靈敏度高，可以作為大批量樣品的篩查，能有效地節約檢驗時間和工作量；②速度快，一般上機后幾十分鐘可以得到初篩結果；③結果準確，與國標法比較無明顯差異，假陽性跟假陰性率小。

其缺點有：①沒有進入到食品安全國家標準，影響它在實際檢測中的應用；②檢測項目少，實際檢測中常用到的項目只有沙門氏菌、金黃色葡萄球菌毒素，單核增生李斯特菌；③耗材費用高，特別在樣品量少的情況下。即使單做一個樣品也需要3根測試條。影響了在中小實驗室的應用。

3PCR技術

PCR是多聚酶鏈式反應的簡稱，該方法通過對人工難以培養的微生物相應DNA片段的擴增，檢測擴增產物含量， 從而快速地對食品中致病菌含量進行檢測。實時定量PCR 技術跟傳統 PCR 技術其基本原理相同，但定量技術原理不同。實時定量技術應用了熒光染料和探針來保證擴增的特異性，并且熒光信號的強弱同擴增產物的量成正比，從而準確定量[7]。

其優點有：①測定結果迅速、靈敏度和特異性高、檢測成本低，理論上， 只

要樣品中含有一分子待測菌的DNA， 通過PCR技術完全可以在短時間內檢測到；②已成為檢測一些病毒、豬鏈球菌的國家標準方法( 如禽流感病毒通用熒光RT-PCR 檢測方法GB/ T 194381 1-2004; H5 亞型禽流感病毒熒光RT-PCR 檢測方法，GB/ T 194381 2-2004 ，GB/T 19915.7-2005 豬鏈球菌2型熒光PCR檢測方法等)。

其缺點有：①其存在的最大問題在于PCR 產品的假陽性污染，其原因主要是由于PCR 方法的靈敏度極高， 可能是擴增已死亡的待檢測菌體而造成的；②沒有進入食品安全國家標準，影響了該技術在國內檢測的應用。

4結論

微生物檢驗技術正朝著簡便、高效、快速、自動化方向發展，許多新的檢測技術還在不斷涌現出來，除了上面介紹的技術，還有代謝學技術、傳感器技術、流式細胞術、基因探針技術、生物芯片技術等等。每種檢測技術都有其優缺點，研究檢測人員應該根據不同的檢測目標，不同的實驗環境及條件，選擇適當的檢測方法，進一步地，還可以將不同的技術結合起來比對、使用，以提高檢測的準確性。

參考文獻：

[1]龍夫.食品微生物快速檢測技術動向[J].中外食品，2004，6：55-56.

[2]張志潔， 韓劍眾.食品微生物快速檢測技術及其自動化研究進展[J].食品研究與開發，2003(2): 97-100.

[3]吳清平， 孫永， 蔡芷荷， 等. 快速測試片在食品微生物檢測中的應用[J]. 中國衛生檢驗雜志， 2006，16(5): 635-637.

[4]楊向瑩， 江志毅， 楊娜. 快速方法在食品微生物檢測中的應用[J]. 中國食品工業， 2006(5): 49-50.

[5]楊毓環，陳偉偉.VITEK全自動微生物檢測系統原理及其應用[J].海峽預防醫學雜志， 2000， 6(3): 38-39.

[6]卜慶婧．VIDAS(R)實現致病菌的全自動檢測-訪生物梅里埃公司行業科學事務總監Stan Bailey[J]．食品安全導刊， 2008，6: 45．

[7]劉光明，等.用PCR-ELISA技術檢測轉基因食品的研究[J].食品科學，2003， 24(1)，101-105.編輯/哈濤