分子生物學方法在食品微生物檢測中的應用探析

楊寶?馬寧 張燁

摘 要：隨著國民經濟水平的日益提升，國家越來越重視食品安全，食品安全直接關系到社會大眾的生命健康和社會的發展。食源性疾病已成為社會普遍關注的問題，目前微生物檢測國標方法步驟多、耗時長，無法滿足現場快速檢測的需要。隨著分子生物學技術的發展，將分子生物學檢測技術應用于食品微生物檢測中已成為必然趨勢，本文論述了分子生物學檢測技術在微生物檢測中的應用。

關鍵詞：分子生物學方法;食品;微生物檢測

近年來，食品微生物安全問題層出不窮，比如，1996年日本O157：H7型大腸桿菌感染事件，2003年安徽阜陽劣質嬰兒配方粉阪崎腸桿菌食物中毒事件等。食源性疾病傳播范圍廣，成為社會普遍關注的問題。近年來，國家對食品生產企業的監管越來越嚴格，食品生產企業的自律性增強，有毒有害物質的非法添加已明顯減少，但食品微生物的質量控制存在很大的不可控性，食品安全事件多數與微生物有關，因此微生物質量控制成為了控制食品質量安全的關鍵因素。受多種因素影響，食品在生產、加工、運輸與銷售每個環節都有可能出現微生物污染，導致物腐敗變質、食品中毒等，常規微生物檢測方法短則需要3天多則需要十幾天.因此，開發食品微生物快速檢測方法，將分子生物學檢測技術應用于食品微生物檢測顯得至關重要。

1 熒光原位雜交技術

檢測人員通過處理食品細胞進行細胞雜交，基于食品放射性的原位雜交進一步取代同位素標記，形成了熒光標劑雜交方法。檢測人員之后利用探針向細胞內通過導入帶有熒光標記的寡核苷酸，讓帶有熒光標記的寡核苷酸與細胞內的核酸結合，借助熒光顯微鏡，觀察帶有熒光的細胞，并通過細菌計數、計算雜交率的方式，分析檢測結果[1]。針對人工微生物檢測存在的不足，檢測人員還可以通過擴增或是純化步驟，分析微生物個體，熒光原位雜交技術主要用于分析不同微生物群落之間的差異性。

2 環介導恒溫擴增技術

環介導等溫擴增法（loop-mediated?isothermal amplification，LAMP）是2000年出現的一種新穎的恒溫核酸擴增方法，根據靶基因的6個區域設計4種特異引物，利用鏈置換DNA聚合酶在63 ℃左右保溫30～60 min，即可完成核酸擴增反應。與常規PCR相比，不需要模板的熱變性、溫度循環、電泳及紫外觀察等過程。LAMP是一種全新的核酸擴增方法，具有簡單、快速、特異性強的特點。該技術在靈敏度、特異性和檢測范圍等上能媲美甚至優于PCR技術，不依賴任何專門的儀器設備即可實現現場高通量快速檢測，檢測成本遠低于熒光定量PCR。與傳統的聚合酶鏈式反應相比，環介導恒溫擴增技術無需昂貴的試劑與儀器[2]，該方法已廣泛應用于食品微生物的快速檢測中。

3 PCR檢測技術

在引物的引導下，在數小時內復制出特定的DNA序列。在短時間內DNA序列呈百萬倍擴增，然后對其進行檢測，就可以及時得到食品性致病微生物檢測結果。為得到精準的檢驗結果，檢測人員還需提高檢驗的靈敏性和特異性。一般來說，常用的方法主要有熒光定量PCR、多重PCR、巢式PCR等。靈敏性是核酸探針技術的顯著優勢，并且這種技術還具有化學染色的可見性和定位性，該方法已廣泛應用于微生物快速檢測中，比如新型冠狀病毒肺炎檢測、近些年的非洲豬瘟檢測均應用了實時熒光定量PCR技術，達到了快速獲得檢測結果的目的。

4 基因芯片技術

作為信息科學和生命科學的結合體，這種技術主要采用顯微打印和原位合成手段，在支持物表面將以萬計的核酸探針固化，實現支持物與標記樣品二者之間的雜交。這樣一來，檢測人員就可以通過對雜交信號的檢測，快速檢測樣品。具體步驟如下，在芯片表面放置好各種基因寡核苷酸點樣，將經過處理后的微生物樣品，進行核酸擴增和核酸提取，并借助熒光素做好相應的標記。將樣品與芯片上的寡核苷酸點雜交。再通過分析樣品熒光分析模式和掃描儀定量，實現對樣品的檢測，得知其中是否存在某些特定微生物。實質上這種方式與核酸雜交相似，基因芯片技術將探針固化后，只需要一次雜交則可以及時檢測出多種靶基因信息。基因芯片技術具有快速、多參數、高通量、高精度與高靈敏性的顯著優勢，是分析食品中微生物組成的重要技術手段。隨著科學技術的發展，基因芯片技術將廣泛應用到食品微生物檢測研究中。

5 結語

隨著食品生產環節的不斷規范，人員素質的不斷提高，非法添加違法處罰力度也越來越大，大多數不合格食品檢驗項目為微生物，目前國標方法檢測周期過長，不能快速得到檢測結果，無法滿足微生物現場檢測需求，分子生物學技術因靈敏、準確和快速等優勢，今后，勢必廣泛應用于食品微生物檢測領域。

參考文獻

[1]王鑫，車振明，黃韜睿.分子生物學方法在食品安全檢測中的應用[J].食品工程，2011，7（3）：9-12.

[2]趙彩紅，高強，李明生，等.環介導恒溫擴增技術在食品檢測中的應用[J].農業科技與信息，2017（22）：28-30.