PCR技術在衛(wèi)生防疫領域中的應用進展

李雅微 孟然 衣琳

[摘要]聚合酶鏈反應（PCR）技術可通過體外酶促擴增特定的DNA片段、RNA片段開展生物學相關檢查或者病原微生物檢查，具有敏感性高、監(jiān)測速度快、特意性高等特點，在衛(wèi)生防疫領域得到了廣泛應用。因此，本文特對衛(wèi)生微生物檢測、病毒檢測等衛(wèi)生防疫領域中PCR技術的應用情況進行總結，同時探究PCR技術在未來衛(wèi)生防疫領域中的應用展望。

[關鍵詞]衛(wèi)生防疫領域;PCR技術;應用進展

[中圖分類號]R197.1

[文獻標識碼]A

[文章編號]2096-5249（2021）23-0206-02

近年來，隨著我國人們經(jīng)濟水平的大幅提升，廣大人群群眾對公共衛(wèi)生問題的關注度也逐漸增加，衛(wèi)生防疫領域也成為近年來的熱點話題，為日常監(jiān)督檢測、應急事件的預防與處理、重大共衛(wèi)生事件、進出口檢驗等多個方面工作開展均提出了更高的考驗標準[1]。PCR技術具有特異性、快速型、敏感性、操作簡單等優(yōu)勢，是臨床常用的檢驗方式，在衛(wèi)生監(jiān)督與疾病預防控制體系的完善建立方面具有重要意義。近年來，隨著臨床技術的進一步推薦與完善，PCR技術也有所改良與延伸。因此，本文對衛(wèi)生防疫領域中PCR技術的應用進展進行深入研究。

1衛(wèi)生微生物檢測領域中PCR技術的應用

1.1食品檢驗衛(wèi)生微生物檢測技術更重視群體性研究，檢測范圍較廣，多用于對外界環(huán)境中存在的非致病性微生物、致病性微生物含量進行檢測。食品安全一直是人們關注的重要民生問題，一旦人們誤食不潔、過期或者含有致病菌的食品，輕則出現(xiàn)嘔吐、腹瀉等癥狀，嚴重時也會因食物中毒喪失生命。食品檢驗直接關系著人們的生命健康，因此，加強對食品中含有的有害病菌的篩選與檢測，避免食物污染，有效控制食品中的衛(wèi)生微生物，特別是各類傳染病、各種致病菌的蔓延[2]。以往臨床多選用細菌培養(yǎng)、血清分型、生化鑒定等方式，具有價格低廉，經(jīng)濟適用性高等特點，但是上述方法的檢測時間長，一般需要花費1～2周方可獲取檢測結果，同時檢查操作復雜，靈敏度較低，對人力與時間均存在一定的損耗。PCR技術則因操作簡單、檢測敏感性與特異性高，檢驗結果獲取時間短等優(yōu)勢，在食物中毒等突發(fā)危及時間處理中可通過快速檢測，對患者的過敏源進行確認，以便快速開展應急處理工作，挽救患者的生命安全[3]。

單核細胞增生李斯特氏菌（Lm）是一種胞內寄生菌，分布較為廣泛，肉制品、牛乳、魚類、蔬菜等污染食品內普遍存在可經(jīng)口感染，其中主要的致病因子、侵襲因子為李氏溶血素O基因、內毒素基因，均存在于染色體內。利用PCR技術對食品中含有的Lm進行檢查時，進行對李氏溶血O基因進行擴增，12h內即可完成檢測。金黃色葡萄球菌腸毒素（SE）可誘發(fā)食物中毒，TssT1毒素可誘發(fā)中毒休克綜合征，ETA、ETB等脫皮毒素與膿包性葡萄球菌感染存在密切關系。開展PCR技術進行檢測時，對產(chǎn)毒基因進行特異性擴增，可短時間內對葡萄球菌毒株檢出，多個樣品可在一次檢測內完成，且對菌株的活性無特殊要求，具有較高的敏感性與特異性。根據(jù)臨床試驗發(fā)現(xiàn)[4]，食品中沙門氏菌檢測時，可根據(jù)腸炎沙門氏菌C7克隆株的2.1kbhindIII片段特異性設計引物進而快速檢出，利用PCR技術檢測時敏感性、特異性均可達到100%。利用PCR技術檢測腸出血性大腸桿菌時，通過對采集的樣本進行增菌處理，通過快速裂解吸附法制備檢測模板，對EHEC三種毒力基因進行同時監(jiān)測，包括腸上皮細胞纖毛消除素基因eaeA、志賀樣毒素基因sit1/2溶血素基因hlyAB、。相應擴增片斷依次為1109bp、302bp、228bp，臨床檢驗時可使PCR技術的特異性更高。對食品中含有的EHEC進行檢測時，整個過程可控制在8h以內，敏感性高，但是樣品限度在≤1.6cfu/g（ml）。1.2病毒檢測我國作為乙型干預的高發(fā)國家，乙肝對我

國人們健康安全存在極大危害。因此，利用PCR技術對乙肝病毒進行檢測，及時確診并為患者提供有效治療，可最大程度挽救患者的生命安全。HBV核心或整合形式等HBV異常物質DNA，多在肝細胞染色體內存在，利用PCR檢測技術時，可通過HBV-DNA作為傳染性的直接反應指標。檢測時HBAa呈現(xiàn)陽性反應時，提示乙肝病毒存在復制活性較高，傳染性較強，而檢測結果轉陰時，則提示乙肝病毒的復制活性逐漸減弱，且傳染性也大幅降低，但是此時無法保障不具備傳染性[4]。近年來，臨床通過對HBeAg陰性的從業(yè)人員進行檢測時，抽取的血清樣本中仍存在HBV-DNA。因此，相比于血清檢測，PCR技術檢測的敏感性更高，可作為乙肝病毒有效的判斷標準。

PCR技術不僅可對食品中含有的致病菌進行檢測，也可用于檢測環(huán)境水質、水產(chǎn)品中含有的致病菌。病毒學指標在水產(chǎn)品衛(wèi)生檢測、環(huán)境水質檢測方面具有重要意義，可對脊髓灰質炎病毒、?？刹《?、柯薩奇病毒A與B、輪狀病毒等進行有效檢測，檢出率較高。對Taq酶檢測時利用反轉錄PCR技術，可通過以RNA作為擴增目標時，可通過反轉錄，獲取cNDA，然后再次開展PCR擴增檢測。相比于常規(guī)細菌培養(yǎng)法而言，反轉錄PCR對病毒的檢測敏感率更高，約在10～1000倍左右。在實際河水、海水等環(huán)境標本檢測時，多利用RT-PCR技術對甲肝病毒進行檢測，主要是通過免疫磁珠分離，套式逆轉錄后，開展PCR技術，可有效提升檢測效率。應用多重引物PCR擴增法時，也可對環(huán)境標本中的甲肝病毒進行檢測[5]?？乖东@PCR技術也是對水樣本中病毒檢測的常用檢測方式，但是檢測限的病毒顆粒僅為4個，而應用巢式PCR技術時病毒顆粒的檢測限在1～10個區(qū)間內。

PCR技術也可對SAPS病毒進行檢測。目前，SARS冠狀病毒的基因組已被全部測定知曉，利用PCR作為基礎化學檢驗技術時，可迅速被開發(fā)，而SARS病毒基因組也作為公共健康策略中PCR化驗中的重要組成部分?，F(xiàn)今，在食品、動植物、農(nóng)副產(chǎn)品中檢測是否存在SARS病毒時，僅需技術人員利用實驗室分子生物學檢測儀僅需操作即可，即可快速判斷。

2在轉基因食品與PCR產(chǎn)物檢測中的應用

隨著PCR技術的不斷成熟完成，在分子生物學、食品分析中的應用越來越廣泛。轉基因食品是近年來熱議的話題，主要是通過基因工程技術將有利基因轉移至微生物、植物、動物細胞內，使被轉移的研究對象獲取人們想要的有利特性，并將獲取的轉基因物種或處理，獲取獲取的食品與添加劑，達到改善食品營養(yǎng)成分、提高產(chǎn)量、延長保質期等目的。相比于轉基因技術，轉基因食品的安全性更受到人們的關注與重視。現(xiàn)今食品開展GMOs監(jiān)測時，選用安全性高的檢測技術與方法，是提升管理與審批工作效率的重要環(huán)節(jié)[6]。PCR作為現(xiàn)今轉基因食品安全的最佳檢測方式，可通過對特定序列進行檢測，對轉基因食品的安全性進行確定，序列包括三類：第一類為調控序列，檢測轉基因食物內是否含有GMOs時，可對CaMV35S啟動子、NOS終止子進行檢測進行確定，檢測限在0.1%以內，即食品含量中的GMOs檢測含量在0.1%時即可定性。第二類為標記序列，多用于對遺傳轉化的篩選工作以及轉化細胞的鑒定工作，主要是標記抗生素抗性基因。第三類為目的基因，即轉入基因，例如抗除草劑基因、抗蟲基因，利用PCR技術對植株中的目的基因進行檢出，可為轉基因食品的篩選鑒定、安全性評估等工作開展提供高敏感性的直接數(shù)據(jù)指導，是現(xiàn)今轉基因食品安全性檢測的重要技術手段。

PCR產(chǎn)物檢測時可利用PCR技術并與電泳檢測、基因探針等方式結合檢查，可對擴增產(chǎn)物進行特意性序列分析，開展定性檢驗，檢查結果以“有”、“無”進行表現(xiàn)。在食品、化妝品等對致病菌要求為無的檢測標準時，利用此聯(lián)合檢查方式，可準確判斷檢測物內是否含有致病性微生物。PCR產(chǎn)物檢測方式較多，包括核酸分子雜交、凝膠電泳、酶譜分析、核苷酸序列分析、免疫檢測、顏色互補分析等[7]，在實際檢驗中需根據(jù)研究對象、目的的差異科學選擇不同的檢驗方式，其中最為常用的監(jiān)測方法為凝膠電泳法。

3PCR技術的展望

PCR技術從理論方面而言，可對DNA分子快速擴增至所需監(jiān)測量，即使樣本中僅存在1個靶細胞也可有效檢出，達到fg值。由于實際監(jiān)測過程中外界環(huán)境存在多樣化，內涵的微生物種類存在復雜性、不穩(wěn)定性，導致衛(wèi)生微生物檢測中應用PCR技術存在一定的檢出難度。樣本中理化性質干擾、樣本采集與分離靶細胞過程、、外源性DNA污染、DNA與RNA提取時暴露等原因，均會導致檢測結果存在一定差異，導致PCR檢測結果的特異性、靈敏度降低[8]。因此，PCR技術在食品檢測運用時，可純化提取方式，對食品中含有致病菌的NDA提取方式開展進一步的探索，并將研究目標轉入到靶基因檢測中，提升檢出率。在突發(fā)公共衛(wèi)生事件中也需將PCR技術運用于病原體鑒定當中，發(fā)揮快速溯源的優(yōu)勢。在衛(wèi)生防疫檢疫中應用PCR技術，應在疾控中心內設立分析生物實驗室，并不斷加強對PCR技術應用領域與方面的深入研究，以保證PCR技術可稱為最強的衛(wèi)生防疫武器，為我國衛(wèi)生防疫事業(yè)有序開展奠定良好基礎。

參考文獻

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