食品病原微生物快速檢測技術(shù)研究進(jìn)展

何芝菲

目前，一些食品微生物學(xué)快速檢測方法主要是通過綜合應(yīng)用微生物學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、免疫學(xué)和血清學(xué)檢測技術(shù)對微生物進(jìn)行分離、檢測、鑒定和計(jì)數(shù)，與傳統(tǒng)方法相比，速度更快、更方便、更靈敏。

分子生物學(xué)技術(shù)

基因探針技術(shù)。基因探針的工作原理是：將雙鏈DNA標(biāo)記物的微生物特性制成DNA探針，DNA分子雜交嚴(yán)格遵循堿基配對的原則，通過檢測被測樣品并標(biāo)記雜交分子，可以形成DNA探針來確定樣品中是否含有這種微生物，可以通過放射性測試樣品中的微生物數(shù)量得出LSO。該方法具有特異性高、靈敏度高、操作簡單、檢測時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。

基因體外擴(kuò)增技術(shù)。基因體外擴(kuò)增技術(shù)又稱聚合酶鏈反應(yīng)，該技術(shù)的工作原理是指通過樣品，以體外擴(kuò)增的形式，部分微生物擁有相應(yīng)的特異性雙鏈DNA片段，經(jīng)過測試，這部分DNA片段擴(kuò)增出產(chǎn)品樣品，最后完成對食品中微生物的快速檢測。

基因芯片技術(shù)。基因芯片技術(shù)是一種新的微分析技術(shù)，主要通過先進(jìn)的微電子、微機(jī)械、計(jì)算機(jī)等技術(shù)，將設(shè)計(jì)好的基因片段在玻璃等載體上有序、高密度地排列，最終形成信息檢測芯片。這種基因芯片技術(shù)的工作原理是利用微印刷或光學(xué)原位合成的方法，使各種基因都是特定序列通過密集、連續(xù)的固定，一般包括通過相應(yīng)的加工玻璃、硅或硝化纖維等支撐物。在待檢測的完整樣品上進(jìn)行標(biāo)記，然后將樣品置于寡核苷酸芯片固定點(diǎn)以上，進(jìn)行多重雜交。然后，利用先進(jìn)的掃描量儀分析雜交信號的強(qiáng)度和分布，觀察檢測到的靶分子是否存在，以及檢測到的分子的數(shù)量和序列，最后確定檢測到的樣品中是否真的存在某種特定的微生物。

免疫技術(shù)

乳膠凝集反應(yīng)。乳膠凝集是利用抗原和抗體特異性結(jié)合的特點(diǎn)，再加上大分子的乳膠粒子作為載體吸附可溶性抗原在其表面，當(dāng)特異性抗體結(jié)合時(shí)，產(chǎn)生凝集作用。

酶聯(lián)免疫法。在食品微生物快速檢測技術(shù)中，酶聯(lián)免疫分析是一種固相免疫分析技術(shù)，在酶聯(lián)免疫分析領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。方法是將已知的抗原或抗體吸附在固定載體的表面，以保證其原有的免疫活性。在實(shí)際檢測過程中，需要使待檢測樣品和酶標(biāo)抗原或抗體按不同的操作步驟，分別吸附在抗體或抗原的固相載體表面，然后加入標(biāo)準(zhǔn)抗體免疫復(fù)合酶結(jié)合操作，分離出抗原或抗體。R抗體復(fù)合物與游離非組成結(jié)合，洗滌時(shí)可采用分離法。檢測程序結(jié)束后，加入酶反應(yīng)底物，觀察酶催化底物的顏色和吸光度值，進(jìn)行定量和定性的總結(jié)分析。它除了有較高的靈敏度和特異性外，還具有方便、快速、易于標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)點(diǎn)。

代謝技術(shù)

代謝技術(shù)主要依據(jù)微生物代謝理論展開的，在微生物生長的過程中，根據(jù)物、電阻抗、代謝產(chǎn)物等變化的特征，開展微生物檢測工作，最終達(dá)到檢測目的。

三磷酸腺苷生物發(fā)光法。三磷酸腺苷生物發(fā)光法主要用于活菌的計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。其工作原理是：三磷酸腺苷廣泛存在于各種生物中，且生物中三磷酸腺苷的含量始終處于恒定狀態(tài)。ATP也存在于活細(xì)菌中，如果細(xì)菌死亡，它很快就會被細(xì)胞內(nèi)的酶分解。

電阻抗技術(shù)。電阻法是通過測量微生物代謝引起的介質(zhì)電特性變化來快速測定樣品中微生物含量的方法。其原理是在細(xì)菌生長過程中的中大分子會使中電惰性物質(zhì)（如碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂類）代謝為小分子的電活性，如乳酸、乙酸鹽、鹽等，這些離子模式可以提高中物質(zhì)的導(dǎo)電性，使介質(zhì)的阻抗發(fā)生變化。通過測量培養(yǎng)基的阻抗變化，確定細(xì)菌在介質(zhì)中生長的特性，即可檢測出相應(yīng)的細(xì)菌。

生物傳感器

生物傳感器是對生物物質(zhì)敏感并能將其濃度轉(zhuǎn)換成電信號進(jìn)行檢測的儀器，生物傳感器由生物特征和信號傳感器組成。生物識別又稱受體，由固定化的生物敏感材料（包括酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織、核酸和其他生物活性物質(zhì)）制成。信號傳感器（如熱敏電阻、光纖、氧電極、光敏管、場效應(yīng)管、壓電晶體等）是電化學(xué)、光學(xué)或熱敏檢測元件，生物傳感器具有受體和傳感器的功能。當(dāng)生物識別技術(shù)與被測物體相互作用時(shí)，所產(chǎn)生的產(chǎn)物（光、熱等）轉(zhuǎn)化為電、光信號，通過信號轉(zhuǎn)換器輸出，從而達(dá)到分析和檢測的目的。生物傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低、靈敏度高、特異性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于食品安全檢測中。

結(jié)語

隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钏降闹鸩教岣撸藗儗κ称钒踩年P(guān)注也日益增加。要快速檢測食品病原菌，避免許多食品安全事故的發(fā)生，對于食品安全檢測技術(shù)的進(jìn)一步研究已成為關(guān)鍵，只有積極應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)、免疫、代謝等技術(shù)，在食品安全保障體系的實(shí)際開發(fā)利用中，才能建立起微生物檢測系統(tǒng)更高的靈敏度、可靠性、可用性和易用性。