□ 李 霞 閆志強 青海省產品質量監督檢驗所
傳統的檢測手段一般來說需要通過對于可能的病原體進行培養,方能開始檢測,此類方法檢測成本高、速度慢、效率低,難以滿足現代食品安全檢測的要求。而PCR技術及及改良檢測法能夠快速準確有效地發現各種病原體,有快速、準確靈活有效的優點,現在廣泛運用在食品微生物檢測領域當中。
PCR技術是1985年由美國的科學家創立的一種體外酶促合成,使特定DNA片段快速增長的方法,能夠迅速檢測出某種微生物,相對于傳統需要通過培養皿檢測微生物的方法,PCR技術的最大優勢在于能夠快速發現不同種類的微生物,有快速、靈活特應性強等優勢。所以PCR技術在各種微生物檢測當中發揮著越來越重要的作用。
傳統檢測法,需要對于各種致病菌進行培養,其過程需要消耗大量的人力、物力,操作非常繁瑣,而且各種微生物的生長環境所需要的pH值、溫度和營養介質都不一樣。且在這過程當中需要消耗數天的培養時間,并且在鑒定時要對其細胞特征及格蘭氏染色情況進行認真觀察,并對其生物性特性進行鑒定,所以要分辨出每種微生物是一個較為困難的過程,特別是對于弱勢菌種來說,更是很難檢測出來。所以PCR技術相對于傳統檢測法有以下三點優勢。
相對于傳統方法PCR技術運用的設施設備操作更簡單,整個過程更加方便。
傳統檢測法需要對樣本進行數天的培養,這樣得出的結果就存在著一定的滯后性問題,而在PCR技術能夠快速出檢測結果,能更好地應用于工業生產。
涉及食品安全的微生物品種較多,同一檢測方法很難鑒別出每一種微生物,通過PCR技術能夠避免上述問題,提高整個食品微生物檢測的準確性和識別性。
據不同的使用條件和使用需求,食品檢測當中,PCR技術已經發展出了多種應用方法。每種方法有自己的優點和缺點,下面就對于各類技術分支優點和缺點進行分析。
作為最基礎的檢測技術,PCR技術在使用過程中具有方便性、便捷性以及準確性等優勢,所以將其應用于食品藥品中微生物的檢測優勢多。例如:單核細胞增多癥李氏桿菌的檢驗,在傳統檢測手段中,單核細胞增多癥很難通過簡單的分離技術得到準確的檢測結果,但是通過PCR技術可以將李氏桿菌高效分離,整個分離過程所需時間少,通常情況下只需12個小時便可以完成食品藥品中是否存在李氏桿菌的檢測,并且所需要的李氏桿菌數量較少。
多重PCR技術就是運用PCR技術中不同DNA能夠發生互補現象,根據不同DNA增值速度不同,熒光反射數值不同的特點,在一次檢測過程當加入多種催化酶,來快速完成多種病原體的檢測。多重PCR技術具有快速高效的優點,但其也具有一定的缺點,對敏感要求較高,需要對敏感度進行控制,以充分發揮其作用,避免誤測的情況發生。
RT-PCR技術主要是利用聚合酶鏈式反應,將微生物的RNA提出,將其作為模板獲取c DNA,然后對其PCR作出擴增處理,對食品微生物的DNA片段進行表達。T-PCR技術有著極高的檢出率,靈活度也很高,對于食品中各種微生物能夠做精準的辨別。此外,本技術能夠快速地將微生物特征分別出來,以實現微生物檢測準確性和有限性的提高,防止檢測不到位的現象發生,保證最終的檢測結果和效率。
通過在PCR技術的反應過程當中,加入不同的熒光分子進行標記和探針進行染色可以對多個基因標靶進行實時檢測。針對不同特異性,而病原體使用不同特異性的熒光染色劑,能夠快速準確檢測出多種病原體,屬于對多重PCR技術應用的一種改進。
PCR技術檢測微生物的基本原理就是檢驗其微生物的核苷酸,在PCR的技術下經過高溫變形、低溫退火等步驟進行大量的復制擴增。傳統的對微生物進行檢測的方法步驟十分繁瑣,需要經過培養、觀察、生理生化反應、血清鑒定等過程。而利用PCR技術,僅需要幾個小時,對細菌中保守的DNA進行復制,通過離心沉淀、濾膜、過濾等方法獲得細菌,最后利用電泳法和特異性核酸探針檢測其擴增的序列。
現在PCR技術還在不斷發展完善當中,未來它將在食品安全檢測領域發揮出更大的作用。各種新型的檢測技術也在不斷研究發展中,從長遠來看,免疫學、分子生物學、自動化和計算機技術發展的成果將進一步提高食品微生物檢測的更便捷性和靈活性。PCR技術會隨著相關技術的發展而逐漸革新,朝著更加高效精準標準化的方向發展,會出現更多的滿足不同情況的檢測方法,為人類的食品安全和營養健康保駕護航。