PCR技術及其在食品微生物檢測中的應用

◎ 姬曉月

（鄭州市食品藥品檢驗所，河南 鄭州 450000）

自然界中存在的微生物范圍廣、數量多，對食品質量有很大的影響。學會利用科技手段有效檢測出食品中的微生物，發揮PCR技術優勢，摒棄落后的檢測方式，提高檢測工作的準確度和時效性，對保障食品安全具有重要意義。

1 PCR技術概述及具體應用

PCR技術種類相對較多，分為常規PCR技術、多重PCR技術、RT-PCR技術以及熒光PCR技術等，其檢測方式主要是通過加快加快對食品中微生物的檢測速度和準確度。相對傳統的檢測技術，在不同的檢測環境中PCR技術的適應性更強，靈活性更高[1]。

PCR技術的具體應用主要分為以下幾個方面：①對腸出血性大腸桿菌的檢測。過去人們常常認為這一性質的病毒對人體并不存在實質性的危害，但隨著科技和檢測水平的發展，人們逐漸發現這類病毒對人體有害。再加上PCR技術的發展和應用，腸出血性大腸桿菌能被檢測出來。②用于對沙門氏菌的檢測。沙門氏菌不僅具有較強的感染性，而且對人體具有致死性，因此加強對食品中沙門氏菌的檢測十分必要。多重PCR技術的應用能夠顯著提高最終檢測結果的準確性。③應用在對非致病菌的檢測方面。乳酸菌在自然界中的存在是十分廣泛的，具有較高的學術研究價值，與人們的生產生活和食品醫療等方面息息相關，因此加強對乳酸菌的檢測也是十分必要的一環。借助PCR技術能夠總結發現乳酸菌的產生規律，加強對其檢測效果。

PCR技術的廣泛應用，為我國現階段食品檢查提供了諸多便利，改善了當前食品檢測的局面。但是該技術的發展仍有不足，仍存在改進空間。PCR技術的應用在很大程度上提升了食品安全檢測的準確性，但是再加上現階段技術手段的欠缺，導致PCR技術的應用存在很多干擾和阻礙因素，這些因素最終會影響檢測結果。同樣，隨著PCR技術的推廣進程不斷加快，對檢測人員的技術水平和專業素養提出了更高的要求。因此，在不斷提高食品衛生檢測標準的同時，還需要不斷加強對操作人員技術水平的培訓。加強對技術人員的考核要求和標準，實施定期淘汰制度，以此激勵技術人員不斷學習、不斷進步，進而提高整個食品行業檢測水平的提高。

2 食物微生物檢測中面臨的問題

食品微生物殘留范圍廣是目前食品微生物檢測面臨的主要問題，食品安全是社會發展的基礎。隨著生產規模的不斷擴大，微生物的檢測范圍也越來越大，潛在的威脅也越來越多，微生物的殘留范圍也相應擴大。在技術和人工等不變的情況下，檢測的工作量逐漸增加，微生物殘留的概率也在逐漸上升。檢測技術不足導致食品微生物超標問題缺乏有效保障，容易引起社會對食品安全和食品市場的擔憂。

3 食物微生物檢測中如何運用PCR技術

3.1 加強對PCR技術的認識

對于食品微生物檢測部門而言，由于受到多方面因素影響，其在人才招聘上無法利用優厚待遇吸引人才。部分工作人員的綜合能力水平不高，例如，在檢測設備引入時，對先進的檢測儀器的接受度較低，導致其對食品微生物的檢測數據出現較大誤差。因此，在新形勢下，應加強人才引進工作，做好檢測組織的規劃和領導工作，從資金、人員、經驗等方面為食品微生物的安全檢測提供支持，同時也要重視對工作人員的培訓學習，提高工作人員對PCR技術的認識。例如，可參考中國藥典微生物檢驗規程進行有關操作（對殘留物快速檢測時長不能超過24 h，檢測差值不能高于0.1），采用RT-PCR技術，將其有效運用到食品微生物檢測工作中。

在檢測取得的殘留微生物中，為區分不同微生物的性質，需觀察保留時間和特征離子比例關系并提取數據[2]。例如，當食品中沙氏門菌含量為15～20 CFU時，會引起人體的生命危險，死亡率高達4%。大腸桿菌是食品中最常見的細菌之一，當大腸桿菌在食品中的含量超過20 CFU，即1 mL水中含有100 CFU，則表明食品已發生變質，無法食用。而在PCR技術中，若在某生物中檢測出的數值和其DNA模板的出入不超過0.1，則可以快速地檢測出微生物的特征。同時為保證PCR技術在實際應用中的靈活度和有限度，可參考國外實驗標準，即確保試樣目標化合物的相對保留時間和標準目標化合物的保留時間低于0.005 min，目標化合物絕對值低于10%，回收率處于合適的范圍區間，以此保證檢測結果的準確性。

3.2 加大人才建設力度

加大人才建設力度，①通過網絡宣傳加強人們對食品微生物檢測工作的認識，了解食品檢測工作的重要性。②產品質量管理部門要建立完善的人才培養機制，針對檢測人員的專業技能問題，要加強培訓，結合實際情況，制定培訓方案和培訓內容，如設備的操作、采樣的方法、技術的操作，以及突發問題的應對方案等技術方面的能力。③對檢測人員進行思想道德教育，提升職業道德水平，樹立正確的工作理念和技術應用理念。④為更好地開展檢測工作，專業人員要總結以往的工作經驗，看到工作中的優勢和不足，并取長補短，不斷對食品微生物檢測工作流程進行簡化和細化，以便更好地保障食品的安全。⑤建立相應的測試隊伍，分工明確，避免工作混亂、職責不明、降低工作效率的情況出現，從而提高食品的質量安全。

3.3 創新并合理利用PCR技術

常規的食品微生物檢測技術成本高，檢測時間長，難以進行大范圍普及。為實現樣品中微生物的快速檢測，避免常規檢測技術的缺點，就要學會在原有技術上進行創新，并開展實驗分析，驗證其可行性后再推廣使用。

PCR技術是由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應組成一個周期，循環進行，使目的DNA得以迅速擴增，具有特異性強、靈敏度高、操作簡便和省時等特點。為了提升食品微生物檢測的質量和效率，應加強對傳統PCR技術的創新，采用熒光PCR檢測技術來進行食品微生物檢測工作，通過對不同的微生物的染色體進行不同的染色，來判斷各類微生物在食品上的殘留量。在熒光PCR檢測技術應用時，要先確定選用的熒光劑的種類，判斷不同的微生物的活性和有效性，再將食品放置到溶液中觀察其顏色變化，1～7作為一個程度值，通過觀察藍色或者偏藍色的顯色程度和發光程度，找出對應的微生物殘留的成分，檢測后整理成完整報告，組織專項的小組進行研究分析處理[3]。最后，普及生物傳感器等先進設備，不斷加強食品微生物檢測的總體水平。例如，食品中殘留的金黃色葡萄球菌對溫度的適應性較強，在高溫條件下也無法將菌落全部殺死，當食品中金黃色葡萄球菌的含量高于250個，容易對人體視力產生影響，當含量達到30%～50%時，人體就會產生危害生命健康的毒素。因此該技術主要是對不同食品中的微生物的殘留情況作出全面的檢測，以基因標靶反應為主，快速對測試液進行反應變色的情況作出判斷[4]。

3.4 多種途徑促進PCR技術發展

食品的安全管理工作離不開食品微生物檢測技術的提升。為了進一步提升食品微生物檢測的質量和效率，應該通過多種途徑進一步促進PCR技術的進步與發展。工作人員要不斷提高工作經驗，熟練基礎技能，掌握相應理論知識，從而能夠更好地解決工作中遇到的問題。為了更好地發揮人才力量，有關部門應該針對技能培養方面制定相應的方案，建立健全從業人員技能水平規范機制，進一步增強食品安全管理工作的有效性。為了更好地解決實驗過程中的操作問題，相關部門應制定有效的技術方案和參考流程，以規范檢測人員的具體操作行為。

食品中微生物檢測作為食品質量的重要把關點，應探索出更準確有效的生物檢測方法，提供給市場人員客觀、準確的信息和建議，為食品的優質源頭提供有效的支持。例如，在實驗中利用多重PCR技術進行檢測，通過不同DNA之間的互補性來對抗體和抗原進行不同的分析，探究不同基因之間的增長速度，利用抗原和抗體之間的特殊反應判斷微生物的數量和性質。多重PCR技術可將檢測工作時長縮短至3～4 h，且得出的結論相對準確。在當前的食品檢測過程中，應該針對具體的情況開展有針對性的微生物檢測工作，在選擇檢測方式等方面保證規范性，以提升食品安全監測的質量[5]。例如，不同的生物具有不同的繁殖速度，大腸桿菌20～30 min可以繁殖出下一代菌體，沙氏門菌一般在1 h內可繁殖一倍，因此，在不同的檢測環境中應選擇合適的檢測方式來對食品的微生物進行檢測。對于PCR技術的研究，要組織專門的小組，對檢測的各個環節進行分析，找出最優解，在保證檢測結果最小誤差0.1的前提下，提高檢測工作的效率。

由于檢測設備的性能和運作情況對檢測結果能夠產生重要的影響，因此在新技術的支持下，工作人員可以采用熒光PCR技術檢測、多重PCR技術檢測等技術來拓展對食品微生物檢測的有效渠道。同時，自動化的檢測技術讓以往對食品微生物檢測工作工序變得更加簡潔，有效縮短了檢測時長，提高了食品質檢部分的工作效率，突破了檢測場地的限制，符合食品檢測工作發展的需求，保障安全的食品進入市場，讓人們吃得放心。

5 結語

為了更好地滿足當今社會對食品安全的需求，應提高食品檢測工作人員對PCR技術的認識，為人們的健康生活保駕護航。同時，在不斷發展中，PCR技術將會為食品檢測工作提供更加積極的作用，提高對不同檢測環境的準確度，讓社會在飲食方面更加放心，促進社會的平穩運行。