分子生物學技術在食品致病菌檢測中的應用

路 瑋，王圣涵

（煙臺市芝罘區疾病預防控制中心，山東煙臺 264001）

食品產業是國民經濟發展的重要支柱產業，是拉動區域經濟發展、改善民生福祉的基礎性產業[1]。我國食品產業日益成熟，產業規模逐步擴大，以2019年統計數據為例，全國食品產業規模達到14.6萬億人民幣。為充分發揮食品產業的經濟屬性與社會屬性，國家相關部門出臺系列舉措，加強對食品產業的政策引導，實現資源科學配置，同時加強安全管理，強調通過分子生物學技術等相關技術手段的應用，提升食品檢測能力，逐步構建體系化、高效化的食品安全管理模式。

1 分子生物學技術概述

通過了解分子生物學技術原理和基本構成，技術人員可在思維層面形成科學性認知，精準把握分子生物學的技術特性，為其在食品致病菌檢測環節中合理化應用奠定堅實基礎。

分子生物學技術作為現階段成熟的實驗手段，憑借自身的技術優勢，在基礎醫學研究、疾病診斷、致病菌檢測等領域發揮著關鍵性作用。經過多年的技術發展，分子生物學技術更為完善，技術體系更為多元，形成了PCR、基因芯片技術、基因探針技術等檢測手段[2]。①PCR技術由美國專家MULLIS提出，其技術原理在于：以擴增的DNA分子作為模板，將寡合苷酸片段作為引發條件，借助DNA聚合酶的催化作用，使得寡合苷酸片段可以沿著DNA模板進行合成，通過不斷重復DNA模板的合成，對目標DNA模板進行擴增。在PCR技術框架下，DNA合成量可以保持指數性增長，為后續研究活動提供了便利條件。與其他技術手段相比，PCR技術更具可操作性，借助PCR儀器、電泳儀、冷凍離心機、高速離心機等設備，可在較短的時間周期內快速完成檢測任務，掌握檢測對象的相關數據參數。②基因芯片技術將核酸探針固定在支持物的表面，并借助顯微打印，將其與標記的樣品進行雜交處理，通過檢測雜交信號對樣品作出全方位的分析，實現對檢測對象的精準識別[3]。基因芯片技術操作難度較低，有較強的實用性，具備大規模推廣的可行性，同時檢測周期較短，通常情況下，檢測周期為4 h，遠遠低于常規性的4～7 d的檢測周期。其高效的檢測能力，增強了基因芯片的實用性，能滿足不同場景下的技術應用要求。③基因探針在應用過程中，將帶有檢測標記、與目標基因互補的核酸序列作為檢測手段，在基因探針的技術框架下獲取雜交信號，實現對目標基因的有效獲取。多年的技術研發與應用過程中，基因探針更為成熟，形成了DNA探針的全新技術體系，在這一過程中，技術人員通過將病原微生物的DNA或者RNA特異性片段作為模板，利用人工合成的、具有放射性或者生物素標記的單鏈DNA片段，實現對病原體、致病菌的快速測定。

2 分子生物學技術在食品致病菌檢測的必要性

食品致病菌檢測對于檢測結果的精度要求較高，為兼顧檢測精度與檢測效率，有必要將分子生物學技術納入到食品致病菌檢測體系中，依托分子生物學技術優勢，構建體系化、標準化的食品致病菌檢測體系。

分子生物學技術在食品致病菌檢測中的應用對于檢測準確性的提升和檢測有效性的增強有著深遠的影響。分子生物學技術通過對微觀層面的技術操作，實現了對致病菌的持續追蹤，強化了對致病菌的檢測能力，使得技術人員可以在食物檢測環節排除干擾因素，降低了檢測誤差，對于食物安全管理水平的提升有著極大裨益。例如，在諾如病毒的檢測過程中，分子生物學技術在諾如病毒檢測方面表現出極強的技術優勢，實現了對諾如病毒的快速檢出，實現了食品管理水平的提升[4]。根據相關研究機構公布的數據，諾如病毒是引發病毒性胃腸炎的主要原因，全球50%以上的病毒性胃腸炎與諾如病毒有關，諾如病毒有著極強的致病性，其感染劑量往往只有10～100個病毒粒子。為應對這種情況，在諾如病毒檢測過程中，如果沿用傳統的檢測手段，勢必難以滿足檢測要求。為改善這種情況，越來越多的技術團隊嘗試利用分子生物學技術開展諾如病毒的檢測，通過技術資源的有效整合，實現諾如病毒檢測效率、檢測精度的持續提升[5]。在實際操作過程中，技術人員通過RT-PCR技術，完成對諾如病毒RNA的逆轉錄，形成cDNA結構，在此基礎上，利用PCR擴增以及瓊脂糖凝脂電泳進行判定，從技術構成來看，PCR技術對于諾如病毒的檢測，可以快速獲取理想引物，提升了引物的穩定性與保守度，排除了干擾因素的影響，保證了PCR對于諾如病毒檢測的精準度。從最終檢測結果來看，以PCR為代表的分子生物學技術在諾如病毒檢測中的應用可以全面提升檢測效能，兼顧檢測結果的精準度與檢測過程的高效性，充分滿足現階段食品安全管理各項工作的開展要求。

3 分子生物學技術在食物致病菌檢測中的應用路徑

分子生物學技術可以應用于食品致病菌檢測中，為保證技術應用成效，提升食品致病菌檢測的有效性，實現食品安全管理能力的穩步提升，技術人員應在科學性原則、實用性原則的框架下，拓寬思路，轉換思路，創新技術應用，實現分子生物學技術的高效化、科學化應用。

3.1 細化分子生物學技術應用思路

分子生物學技術在食物致病菌中的應用涉及多個技術領域。為排除干擾因素的影響，實現技術應用精度的有效保障，技術人員在應用分子生物學技術之初，應在科學性原則、實用性原則的框架下，調整分子生物學技術應用思路，逐步理順應用流程，突出應用重點，以實現分子生物學技術的高效化應用，發揮其在食物致病菌檢測中的作用與價值[6]。分子生物學技術在食物致病菌檢測中的應用應當堅實科學性原則，精準把握分子生物學技術操作要求，理順PCR技術、基因芯片技術、基因探針技術的應用流程，充分發揮技術優勢，確保分子生物學技術應用的有效性，避免分子生物學技術應用過程中出現技術偏差，無法滿足現階段食物致病菌檢測工作的開展要求。分子生物學技術在食物致病菌檢測中的應用，應當堅持實用性原則，綜合考量食物致病菌檢測要求與分子生物學技術原理，優化技術應用流程，突出技術應用重點，實現技術人員在檢測中的合理化應用，并逐步簡化檢測流程，保證分子生物學技術的可操作性，確保食物致病菌檢測的順利完成。

3.2 完善分子生物學技術應用路徑

在分子生物學技術的應用環節，技術人員應在科學性原則、實用性原則的引導下，有序做好PCR技術、基因芯片技術、基因探針技術的應用，逐步搭建起完備的技術應用平臺。在實際的技術應用過程中，需要結合不同的食物致病菌檢測要求，對于不同的技術手段選擇差異化的技術應用策略，推動分子生物學技術的合理化應用。例如，在利用基因芯片技術進行食品致病菌檢測過程中，采取固相基因芯片技術、液相基因芯片技術處理手段，快速完成指定的食品致病菌檢測任務[7]。液相基因芯片技術以微球作為載體，其內含三色熒光，每個微球可以結合多個探針分子，當產生雜交反應時產生的熒光信號較強，獲取熒光信號后，可利用流式細胞檢測儀器，在激光檢測裝置的作用下，實現致病菌種類的快速判定。在生物傳感器技術應用環節，技術人員利用生物感應元件、信號處理元件，將生物感應元件固定在換能器上，當待測物與感應元件結合后產生響應信號，信號經過處理元件后，通過加工、轉換、輸出、定量分析等多種方式，完成致病菌的有效評估。在這一操作過程中，技術人員從整體上宏觀把握技術應用流程，對技術流程處理單元作出相對應的調整，以確保不同技術環節之間的有效聯動，實現檢測信號加工、轉換、輸出及定量分析等系列環節的有序進行，確保檢測工作的順利完成。

3.3 明確分子生物學技術應用重點

分子生物學技術在食品致病菌檢測中的應用要求技術人員精準把分子生物學技術應用重點，突出技術應用思路，梳理技術應用場景，以確保食品致病菌檢測環節中分子生物學技術的合理化應用。實際操作過程中，技術人員需要針對分子生物學技術原理，綜合考慮食品致病菌檢測要求，對分子生物學技術硬件設備、數據計算方法等作出必要的調整，實現分子生物學技術優勢的全面發揮[8]。

4 結語

分子生物學技術作為成熟的技術模式，其在食品致病菌檢測中的有效應用對于食品安全管理水平的提升有著極大的裨益。為發揮分子生物學技術優勢，文章嘗試著眼于實際，深入探討食品致病菌的檢測環節中應用分子生物學技術的積極作用與技術價值，通過明確技術應用思路，整合分子生物學技術資源，實現PCR檢測技術、基因芯片技術、基因探針技術在食品致病菌檢測中的高效應用，旨在通過分子生物學技術體系的科學構建，提升食品致病菌檢測水平，為食品安全管理活動的穩步開展提供完備的技術支撐。