食品微生物新型快速篩查技術研究進展

何　景，程　楠，許文濤，*

（1.中國農業大學食品科學與營養工程學院，北京 100083；2.食品質量與安全北京實驗室，北京 100083）

食品微生物新型快速篩查技術研究進展

何景1，2，程楠1，許文濤1，2，*

（1.中國農業大學食品科學與營養工程學院，北京 100083；2.食品質量與安全北京實驗室，北京 100083）

隨著食品微生物安全事件的頻發，食品微生物的檢測 方法要求具有快速、靈敏且準確的特點。目前，市場上的食品微生物快速篩查產品多種多樣，但產品 性能參差不齊。本文從食品微生物檢測的前處理、增菌、富集、分離和檢測等環節對國內外已被廣泛認可且商業化的微生物快速篩查技術進行綜述，為相關研究和產品的開發提供全面的信息。最后對國內外新型微生物快速 篩查技術進行展望。

食品安全；食品致病微生物；快速篩查技術

食品是微生物生長的良好基質，在種植、加工、流通和消費等環節都可能存在微生物污染問題。據統計，在美國每年有31 種致病菌引起食源性疾病940萬 例和1 351 人死亡［1］；在發展中國家，腹瀉疾病頻發，每年在全世界范圍內有150萬 兒童死亡［2］。除此以外，食源性疾病的致病因子的數量也在逐年膨脹，如20世紀90年代出現的彎曲桿菌，現在已經是引起腹瀉的重要致病因子。所以食品微生物的監控極其重要，應貫穿從生產到消費的全過程，檢測產品應具有快速、準確、靈敏、低廉等特點。只有這樣，相關監管部門或企業才能及時發現問題，并采取措施以阻礙微生物快速傳播和病情蔓延，保證民眾的身體健康。

1　國內外食品微生物快速篩查技術研究背景

食品微生物是指與食品有關的微生物的總稱，包括生產型食品微生物、引起食物變質微生物和食源性病原微生物。食品微生物檢測通常包括兩種類型的檢測項目：指示菌和致病菌。指示菌包括菌落總數、大腸菌群、大腸桿菌、腸球菌、金黃色葡萄球菌和霉菌酵母等，通常作為判定樣品被污染程度的標志和觀察樣品中細菌的性質和繁殖動態。致病菌包括副溶血弧菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、變形桿菌、臘樣芽孢桿菌、耐熱芽孢桿菌、霍亂弧菌和創傷弧菌等，此指標在食品中不得檢出［3］。國內外食品微生物檢測體系包括有國家標準（GB）、商檢行業標準檢（SN）、國際化標準化組織（International Organization for Standardization，ISO）、美國食品藥品監督局（U.S. Food and Drug Administration，FDA）、美國官方分析化學師協會（Association of Official Agricultural Chemists，AOAC）、加拿大健康保護部（Canada Health Protection Branch，CHPB）等檢測體系。

傳統的微生物檢測技術有平板傾注法、平板涂布法、最大或然數（most probable number，MPN）法和螺旋接種法，這些方法可以定量檢測食品微生物，但其檢測前期都需要預增菌，后期需生化鑒定、血清學分 析 等鑒定實驗，鑒定時間需要3～7 d且需要專業人員操作，容易造成假陰性或假陽性結果等缺點。所以為了適應世界范圍內微生物監測的需求，同時，微生物快速篩查技術及其產品的研發在食品微生物監控中發揮著不容忽視的重要作用。美國、歐盟等發達國家對微生物檢測工作的研究開始比較早且現已非常成熟，商品化的產品也多種多樣，檢測的很多工作也實現了儀器化，從而大大節約了人力成本且避免了人為因素導致的假陽性或假陰性結果，滿足了當今社會的要求。我國由于開展這一方面的工作較晚，技術手段不成熟，商品化微生物檢測相關產品及設備單一且嚴重依賴進口，為了更好地了解國內外食品微生 物快速篩查技術的現狀，本文對國內外已得到廣泛認可的新型食品微生物快速篩查技術進行綜述。

2　食品微生物快速篩查技術

食品微生物檢測通常包括采樣前處理、前增菌、菌體特異性分離、濃縮和后期鑒定等步驟。

2.1采樣前處理技術

2.1.1疏水網格濾膜技術

疏水網格濾膜技術是在最初的膜過濾技術的基礎上發展的一種技術，現已成為一個全球公認的有效方法［4］。該技術是利用微生物細胞表面具有不同程度的疏水特性而制成的有1 600 個疏水網格，孔徑為0.45 μm的疏水性濾膜，并由過濾漏斗和真空系統組成。當液體樣品通過濾膜時，微生物就會被截留在膜的表面，然后將濾膜放在裝有培養基的平皿中培養，培養基的營養物質能穿過濾膜，幫助微生物在膜表面生長并形成菌落。疏水網格濾膜技術最主要優勢是可以對大量的樣品進行濃縮，尤其適用于許多工業或環境微生物的分析，在此類分析中樣品量常需要100 mL以上。此外，疏水網格濾膜技術還具有準備時間短，能夠濾除抑制性或殺生物的試劑等優點。疏水網格濾膜技術已經被多個國家或組織認可，如SN、AOAC和CHPB等。此類技術的商業化產品有美國Neogen公司的ISO-GRID/NEO-GRID、美國Pall公司的MicroFunnel一次性過濾漏斗等。但在我國，疏水網格濾膜技術在檢測方面的研究幾乎處于空白階段［5］。

2.1.2免疫磁珠分離技術

免疫磁珠是運用核-殼的合成方法合成的含有四氧化三鐵超順磁性的材料-微磁珠，磁珠表面覆蓋有穩定性好、能進行后期標記的物質，利用這些物質表面的功能基團如氨基、羧基、巰基等進行抗體的共價或者非共價偶聯，制成帶磁性的免疫抗體磁珠。微生物免疫磁珠可以選擇性的從環境、臨床和食品中富集濃縮相應的微生物病原體。此技術具有靈敏、快速等特點，已得到廣泛認可，獲得SN、ISO、AOAC、FDA、CHPB的認可。如美國Dynal公司的Dynabeads磁珠和英國Matrix公司的免疫磁株，可以檢測沙門氏菌、李斯特氏菌、單核細胞增生李斯特氏菌、葡萄球菌腸毒素、大腸埃希氏菌O157、彎曲菌、副結核分枝桿菌和軍團菌等。

免疫磁珠分離技術可以從大量樣品中迅速富集微生物，經常作為前處理步驟為其他篩選技術提供高濃度的微生物樣品，如聚合酶鏈式反應（polymerase chain reaction，PCR）、酶聯免疫吸附實驗（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）、DNA探針、熒光顯微鏡觀察法和顯色培養基法等。微生物免疫磁珠分選技術的操作過程具有高度重復且簡單的特點，只有加液、吸液和磁分離等步驟，所有其操作過程儀器化也是發展趨勢［6］，現在市場上受到廣泛認可的該類儀器有美國Invitrogen公司的BeadRrtriever全自動免疫磁珠分選系統，只需按一個按鈕，40 min內即可得到預期的高濃度樣品。

2.2快速增菌技術

傳統增菌技術需要配制培養基、準備無菌平皿、倒平板等前期準備工作，其操作繁瑣、費時、費工，且結果通過目視計算菌落數，誤差比較大，人為因素不可忽略。而即用培養基技術則省掉了前期準備工作，可以直接檢測樣品，從而節約了大量人力成本。目前，商業化的固定培養基技術主要有兩種：紙片法和即用平皿法。紙片法是指將顯色培養基固定于紙片上，上方再蓋一層帶有方格的透明薄膜，以方便計數。該法的關鍵技術及難點為顯色培養基和冷水可溶性凝膠的研究。顯色培養基決定了試紙法檢測的靈敏度、假陽性和假陰性等重要檢測指標；冷水可溶性凝膠決定樣品凝膠速度、菌落大小等指標，直接影響菌落數的讀取和結果的判讀。即用平皿法是指用已倒有培養基的平皿，接種操作與傳統涂板、劃線法一樣。其優點和紙片法一樣，即省掉了前期準備工作，可以直接接種培養。此類最權威的產品為3M Petrifilm試紙片，2009年正式被列為中國出入境檢驗檢疫行業標準，近幾年國內也有相關產品，如綠洲生化微生物試紙片、陸橋Easy test系列產品和北京福德安微生物測試片，且已被許多研究被證明與傳統的MPN法的檢測結果無顯著性差別［7］。

2.3快速鑒定篩查技術

2.3.1分子生物學檢測技術

分子檢測技術是近年來的研究熱點，具有特異性強、靈敏度高等優點，可以高特異的鑒別菌種內的差別，甚至菌株間的差別，但容易 導致較高的假陽性率。該類檢測技術都需要樣品先增菌再檢測，一般第2天出結果。分子檢測技術有普通PCR技術、實時熒光定量技術、等溫擴增技術、基因芯片技術、多重檢測技術和活菌鑒定技術等。

2.3.1.1分子標識庫

分子標識庫作為分子檢測技術的核心理論關鍵技術，也是知識產權的核心內容，決定檢測結果正確率、檢測效率等問題，已經經過很多學者的系統研究。篩選的分子標識必須滿足兩個條件：在種/屬/血清型內要保守、在種/屬/血清型間要特異。分子標識庫的建立需大量實驗與分析工作，包括成百上千種標準菌株和和實際環境菌株的搜集、分子測序、生物信息學分析、引物設計與驗證等，且由于微生物種類繁多復雜，新微生物不斷涌現，使得微生物分子標識庫的建立異常困難。目前微生物分子標識庫可以分為三大類：種屬水平基因、血清型基因和毒力基因。

細菌rRNA基因是最常用的微生物種屬水平鑒定的一種重要的分子標識［8］，包括細菌的16S rRNA、23S rRNA和5S rRNA與真菌的18S rRNA、28S rRNA、5S rRNA和5.8S rRNA。因為rRNA是所有微生物共有的，且由于功能保守而在進化過程中保持了高度的保守性，所以可以作為通用引物的特異序列。但是對于親緣關系較近的種屬，單一利用細菌的16S rRNA、23S rRNA或者真菌的18S rRNA，并不能完全區分這些菌種。內部轉錄間隔區（internal transcribed spacer，ITS）序列是指16S rRNA～23S rRNA基因間區，其沒有特定功能，進化速率比16S rDNA快10多倍，其特異性更強，對于親緣關系較近的種屬的區分比16S rRNA和23S rRNA更具優勢［9］。但ITS序列并不是萬能的，因它不能對所有菌株進行鑒別。

隨著大量病原細菌基因組信息及基因功能的不斷公布，一些核糖體外且在細菌的屬、種、型水平上 獨有或與其他種屬序列差異很大的基因被發現。毒力基因就是其中特異性相對更加保守的一種基因［10］，其編碼細菌致病性蛋白質，位于病原菌染色體上特定區域——毒力島上。一般一個細菌含有多個毒力基因，如已發現的沙門菌毒力島大約有十幾個，即SPI1、SPI2、SPI3、SPI4、SPI5等［11］。

細菌表面多糖抗原在宿主免疫系統長期壓力下形成自然界中已知最突出的多樣性，其對應的基因簇是細菌染色體上最具多樣性的區域，所以基于表面多糖抗原基因簇的分子標識也是公認的特異性分子標識［12］，如變形桿菌的特異基因wzy［13］，大腸桿菌的高特異性基因O-抗原基因簇中的寡糖單位處理基因和糖基轉移酶［14］。

2.3.1.2實時定量技術

實時定量PCR技術是指向PCR體系中加入熒光基團，通過實時監測PCR檢測體系中熒光信號而達到實時監測目的PCR擴增片段數量的目的，從而推斷出PCR體系中的初始目標片段數量的定量技術［15］。實時熒光定量PCR技術可采用的熒光信號有很多種，主要分為兩類：非特異性染料和特異探針標記，其中非特異性染料常用的有SYBR GREEN I和SYBR GREEN II，特異探針標記常用的有TaqMan探針、雜交探針和分子信標探針等。由于熒光信號多種多樣，實時熒光定量PCR技術也可以通過設計采集不同的熒光信號來實現多重定量檢測。目前，商品化的熒光定量PCR技術檢測微生物的試劑盒有杜邦全自動病原微生物快速檢測系統。該檢測技術不僅是定量檢測微生物含量的常規且成熟的檢測法，也是常應用于研究的常規技術，并在此基礎上也發展出其他新型技術，如納米金Real-time PCR［16］、前置放大技術［17］等。

2.3.1.3等溫檢測技術

等溫擴增技術是指可以在恒定的溫度下對特定核酸片段進行擴增的技術，包括有鏈置換擴增、切口酶恒溫核酸擴增、滾環擴增技術、賴解旋酶恒溫擴增、依賴核酸序列擴增、轉錄介導擴增技術、交叉引物擴增技術和環介導等溫擴增技術等技術。目前，研究成熟并產品化的技術有環介導等溫擴增技術（loop-mediated isothermal amplification，LAMP）技術，如3M公司的分子檢測系統，檢測時間從普通PCR技術的1～3 h減少到15～60 min，靈敏度是普通PCR的100～1 000倍，且不需要昂貴儀器，操作簡單，可滿足現場檢測的需求。該技術是1998年，日本榮研化學株式會社獨自開發的，與其相配套的便攜式儀器有濁度儀和熒光檢測系統等［18］。LAMP技術的高靈敏度導致了該技術容易造成假陰性結果的缺陷，所以后期出現很多去污染劑或其他設備的開發，如杭州優思達生物技術有限公司的恒溫擴增核酸試紙條檢測試劑盒，將分子擴增、雜交技術和膠體金技術結合，使整個檢測過程處于封閉狀態下，防止假陽性的結果［19］。

2.3.1.4多重PCR檢測技術

多重PCR檢測技術是指在同一個PCR反應體系加入兩對或多對引物，以擴增多個目標片段的PCR技術，達到同時檢測多個目標對象或快速分型的目的。與普通PCR相比，多重PCR技術具有普通PC R的快速、操作簡便等特點，同時節省了檢測時間與成本，使檢測效率大大提高。該檢測技術需要克服的缺點是檢測體系復雜導致的檢測靈敏度下降和定量準確性等問題。目前也有針對這些問題的研究，如通用引物多重PCR技術，由于特異引物只在前面幾輪PCR擴增需要，后面大部分PCR擴增只需單一的通用引物，所以大大降低了PCR擴增的復雜性，提高了多重擴增的靈敏度與準確性［20-22］。此類技術產品有迪奧公司采用雙重PCR-熒光探針法檢測沙門氏菌（FAM通道）和志賀氏菌（JOE通道），可以同時快速定量檢測兩種致病微生物。

2.3.1.5活菌定量分子檢測技術

EMA-qPCR技術是利用光敏性EMA染料只能選擇性地結合細胞死亡后（細胞膜破裂）暴露的DNA分子，從而阻斷了DNA分子的PCR擴增。暴露于強光下的EMA的疊氮基團轉化為高活性氮自由基，并與結合位點附近的任意碳氫化合物反應形成穩定的共價氮碳鍵，使DNA分子永久修飾。該技術由Nogva等［23］首次報告，并已有很多人研究，Shi Hui等［24-25］建立的EMA-qPCR精準活菌定量技術被證明與傳統的平板培養法沒有顯著性區別，檢測時間僅為1.5～3 h。

2.3.1.6可視基因芯片

可視芯片技術是一種新型基因芯片，與傳統基因芯片不同，它可以將特定的分子結合轉變成可以直接肉眼觀察到的信號。該技術采用生物素化標記的引物進行PCR擴增，擴增產物與芯片上的探針進行雜交，接著用辣根過氧化物酶抗體處理，此時結合了生物素標記的雜交DNA鏈就會在辣根過氧化物酶抗體和3，3'，5，5'-四甲基聯苯胺（3，3'，5，5'-tetramethylbenzidine，TMB）的作用下產生沉淀改變芯片的厚度，從而產生肉眼可辨的信號［26］。有研究者報道稱該技術由Ostroff首次報道［27］，現已發展成一個高通量、靈敏且快速的檢測技術，但由于其發展比較慢，還存在一些缺點，如芯片穩定性和檢測范圍等問題［28］。

2.3.2免疫生物學檢測技術

免疫學技術是通過抗原和抗體的特異性結合反應的原理，再輔以放大技術來鑒別細菌。該方法具有高靈敏度和速度快等優點，樣品經增菌后可在數分鐘內即可檢出。應用此原理的方法有競爭法和雙抗夾心法等，其中放大技術有酶法、熒光法和納米顆粒等。

2.3.2.1熒光酶標免疫

該技術應用免疫雙抗夾心法，將已知抗體固定于載體上，加入待測抗原，抗原與固相抗體結合，然后加入酶標抗體，再與抗原結合。抗體上的酶與酶底物反應，釋放出帶熒光的產物，發出熒光，熒光強度與抗原量成正比，通過測量熒光強度進行定性或定量分析。如4-甲基傘形酮磷酸酯在磷酸酶的催化作用下，生成具有熒光性的物質——4-甲基傘形酮和磷酸鹽［29］。法國生物梅里埃公司的熒光酶標分析儀就是建立在此原理上，可實現對多種微生物的檢測。綠色熒光蛋白是海洋無脊椎動物的一種蛋白質，當受到紫外或藍光激發，該蛋白即可發射綠色熒光。當綠色熒光蛋白和抗體或蛋白質相結合，在紫外或藍光下即可定位抗體或蛋白質［30］。

2.3.2.2免疫膠體金技術

膠體金是指具有顏色的粒子直徑在1～100 nm之間的金溶膠，顏色隨金溶膠粒子大小不同而變。膠體金在可見光范圍內具有單一光的吸收峰，吸收峰的位置隨膠體金顆粒的變化而變化，膠體金顆粒越大，其吸收峰的波長也越大。

膠體金免疫層析法即是將膠體金標記、免疫反應及色層分析法等方法結合為一體的一種固相標記免疫檢測技術。相關研究［31-32］表明其自1971年被Faulk等創立以來，由于其具有方 便快速、特異性強、穩定性好、不需要特殊儀器和試劑、肉眼可判讀結果等優點而得到廣泛的應用。該法是以微孔膜為固相載體，如硝酸纖維膜，將已知的抗原或抗體固定在載體上，形成檢測限（T線）或質控線（C線），當樣品通過毛細管作用在微孔膜上移動，與標有抗體的膠體金反應形成復合物，然后至檢測線時又發生抗原抗體反應，形成肉眼可見的紅色線條。膠體金免疫層析法包括有雙抗夾心法和競爭法，其中競爭法常用于檢測小分子抗原。如美國SDIX公司的微生物致病菌檢測條，符合AOAC、GB等相應標準。

2.3.2.3流式細胞技術

流式細胞術是一種在功能水平上對單細胞或其他生物粒子進行定量分析和分選的檢測手段［33］，它可以高速分析上萬個細胞，并能同時從一個細胞中測得多個參數。流式細胞技術檢測微生物主要是基于單個細胞的熒光標記技術，可對樣品中死活菌總數、活菌數或特定細菌（如酵母和霉菌）進行定量檢測［34］。該檢測技術平均1 min即可得到檢測結果，無需培養和樣品制備，靈敏度可以達到1～100 CFU，但儀器投入較大，檢測成本相對較高。如美國FOSS公司的Bactoscan FC微生物檢測系統采用核酸熒光標記后上流式細胞儀，可檢測死活菌 總數；法國AES Chemunex公司采用的是活細胞熒光探針技術，活細胞經標記后上流式細胞儀，檢測活細胞，與國標的要求吻合。

2.3.3傳感器技術

傳感器是當前的研究熱點之一，其突出特點是可以實時地、在線地檢測生物分子之間的相互作用。在微生物檢測中應用的傳感器主要有電化學傳感器、光學傳感器、氣體傳感器等。微生物的生長導致培養基的各種性質發生變化，如電導率、pH值或CO2等。通過監控這些指標的變化，可以達到檢測樣品中微生物數量的目的。這些方法只要先用標準方法對比做出標準曲線，就可以達到快速定量檢測菌數的目的。

2.3.3.1電化學傳感器

微生物利用低電導率的大分子物質（如蛋白質、多 肽及碳水化合物等）進行新陳代謝，生成低分子帶電荷的分解物，使電導率發生變化，電信號經放大后顯示并記錄電導率的變化。電化學技術的一般線性范圍是從102～107CFU/mL（g）［35］。此技術最關鍵是檢測成本便宜，且可以2～12 h內出結果。此類產品最為被廣泛應用且認可的為是奧地利Sy-lab公司的微生物自動快速檢測系統BacTrac4300，檢測靈敏度為0.2～1個/mL（g）樣品，且沒有假陰性結果。

2.3.3.2光學傳感器

微生物生長產生的代謝產物使預加的指示劑顏色發生變化，并由光學檢測器檢測其顏色變化，記錄達到突變點的時間，達到檢測微生物數量的目的，可以在30～48 h內高通量檢測大量樣品［36］。美國Foss公司的Microfoss微生物自動檢測儀是利用在特定培養基培養樣品，微生物生長使培養基pH值發生變化，產生的CO2改變CO2傳感器的顏色這一原理［37］。梅里埃的BacT/Alert微生物檢測儀和美國BioLumix公司的實時微生物快速熒光光電檢測儀使用光子探測器實時檢測CO2導致的培養瓶底部顏色變為變黃的CO2傳感器。利用的代謝產物有李斯特菌生長產生秦皮甲素酶［38］，念珠菌屬的葡糖胺酶、副溶血弧菌的β-半乳糖苷酶和所有微生物都產生的氧化酶等。

此類產品還有美國NHD公司的手持式大腸類細菌快速檢測系統，其將含熒光的底物加入到選擇性培養基中，細菌的特異性酶水解底物后釋放出熒光，通過熒光檢測儀來確定樣品中微生物的量。此檢測方法將熒光底物、培養基組成和不同培養溫度三位一體來保證檢測指標的特異性，最低檢測限為1 CFU/100 mL或1 MPN/100 mL，最快檢測時間為15 min。

2.3.3.3微熱量熱法

微熱量熱法是利用細菌生長時產生熱量的原理。由于各種微生物的代謝產物熱效應不同，因此可顯示出特異性的熱效應曲線圖。熱效應曲線圖的形成，是由于培養基含有多種成分，微生物則產生多種不同的代謝物，以此表現出的熱效應為多個曲線峰［39］。微量熱技術是一項靈敏度高、測量準確的熱分析技術，具有定量、實時、在線、動態描述等特點，如美國TA公司的TAM III。

2.3.3.4放射測量法

利用細菌在代謝碳水化合物時產生CO2的原理，把微量的放射性標記引入葡萄糖或其他糖類分子中。細菌生長時，糖被利用并放出標記的CO2，將生成的放射性標記CO2從培養裝置中導出或用化學法吸收后，利用專用的放射測量儀來測定放射性CO2，如Bactec MGIT 960即可完成此檢測。放射量與菌數成正比。

2.3.4利用微生物生長特征的新型技術

Biolog微生物鑒定系統利用微生物對不同碳源代謝率的差異的原理。針對每一類微生物篩選95 種不同碳源，接種菌懸液后培養一定時間，通過檢測微生物細胞在新陳代謝過程中利用不同碳源產生的氧化還原酶與顯色物質發生反應而導致的顏色變化以及由于微生物生長造成的濁度差異，與標準菌株數據庫進行比對，即可得出最終鑒定結果［40］。MIT1000致病微生物快速鑒定系統采用600 nm激光照射微生物活體細胞，通過35 個光學檢測器全方位檢測反應和透射光譜信號，信號經過特殊算法合成一個光譜圖，每種微生物的特征譜是不同的，用各種標準菌株建立光譜圖數據庫，鑒定時系統只需分析10～50 個細胞的光譜圖，在10 min內將檢測到圖譜與數據庫對比，給出最可能的鑒定結果。其主要特點是：鑒定成本低，與其他產品相比，無需專用鑒定耗材；鑒定速度快，10 min出鑒定結果；數據庫正在不斷升級中，目前可鑒定26 種常見致病菌；已經獲得AOAC權威認可。ATP生物熒光法利用ATP普遍存在于所有活生物體內的原理，采用ATP與熒光素酶復合物的生物發光反應來測定ATP的存在與否。如美國NHD公司推出的ATP食品細菌快速檢測系統——Profi le-13560通過底部有篩孔的比色杯將非細菌細胞和細菌細胞分離，這種比色杯細菌細胞過不去，之后用細菌細胞釋放液裂解細菌細胞，檢測釋放出的ATP量則為細菌的ATP量，從而得出細菌總數，該產品已經被美軍采用［41］。ATP生物熒光法由于不好區別細菌、霉菌和酵母，且很多微生物休眠體，如芽孢和孢子，ATP活性極低，所以ATP生物熒光容易造成假陰性結果。

3　結 語

由于我國食品安全問題具有長期性和艱巨性等特點，加強監測是今后控制食品安全的主要手段之一，所以快速篩查技術將有良好的研究價值和應用前景。過去幾十年間，微生物快速篩查技術經過了長期的研發，發展了一批多種多樣的商品化微生物快速篩查產品，微生物檢測已進入快速、靈敏且儀器化的階段。但是由于我國微生物快速篩查技術研究起步晚，發展滯后，相關技術不成熟，產品還嚴重依賴進口。故而檢測部門的微生物檢測手段仍以傳統檢測手段為主，所以我國快速篩查技術急需快速研究與發展，盡快實現標準化，開發具有我國自主知識產權的產品以應對我國嚴重的食品安全問題。

微生物檢測包括前處理、增菌、富集、檢測等環節。為實現快速、實時、準確的監測食品微生物，每個環節都應有相應的篩查技術及產品。由于分子檢測技術具有高靈敏、高特異、快速等特點，在近幾十年得到快速發展與應用，但相關技術還應向標準化、產品化方向發展，且開發更適合實時監測微生物的現場快速篩查技術與設備。免疫技術以高特異、快速的特點得到廣泛應用，但由于微生物抗原種類各異、抗體制備昂貴而滯后了該類產品的發展，所以更低廉且特異性強的抗體制備技術還有待繼續發展，如重組抗體、適配體等。而其他快速篩查技術，如傳感器技術等，由于在我國研究發展緩慢，且這類技術涉及材料科學、光學技術、微生物等學科，所以各類學科技術的相互交叉與引進也是我國科研工作者的研究重點。

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Development of New Rapid Screening Technologies for Microbes in Food

HE Jing1，2， CHENG Nan1， XU Wentao1，2，*
（1. College of Food Science and Nutritional Engineering， China Agricultural University， Beijing 100083， China；2. Beijing Laboratory of Food Quality and Safety， Beijing 100083， China）

With the frequent outbreak of food safety incidents caused by harmful microbes， rapid， sensitive and accurate methods are needed to detect microbes in food. Although， there are currently diverse types of rapid screening kits or equipment for food microorganisms available in the market， the performance is uneven. Rapid microbial screening technologies which are well recognized worldwide and commercialized are reviewed in this article with regard to sample pretreatment， and microbial enrichment， separation and detection， with the aim to provide comprehensive information for the research and development of related products. Meanwhile， the future trends of rapid screening technologies are proposed.

food safety； foodborne pathogenic microorganism； rapid screening technology

Q93.331

A

1002-6630（2015）13-0288-06

10.7506/spkx1002-6630-201513053

2014-08-18

國家高技術研究發展計劃（863計劃）項目（2012AA101606）

何景（1986—），女，碩士，研究方向為食品安全。E-mail：nigu.1999@163.com

許文濤（1979—），男，副教授，博士，研究方向為食品安全。E-mail：xuwentao1111@sina.com