李其美,周邦萌,顏李秀
(重慶市計量質(zhì)量檢測研究院,重慶 402260)
生物學是作為一門獨立的學科,在現(xiàn)代社會科學技術水平不斷提高的背景下發(fā)揮重要的作用。在食品的生產(chǎn)過程中,各種病菌的生長和繁殖不僅會對食品的質(zhì)量造成影響,還會損害人們的健康,在一定程度上影響企業(yè)的信譽。作為一種新型的分子生物學技術,將PCR技術應用到食品安全檢測過程中,對提高我國食品檢測工作水平和保障食品質(zhì)量安全具有重要的作用。
PCR技術也被稱為聚合酶鏈式反應技術,這種技術主要是通過對DNA的復制過程進行模擬,讓其在生物的體外能夠達到擴增DNA分子目的一種新型的分子生物學技術。這種技術在實際的應用過程中主要是通過循環(huán)系統(tǒng)中的高溫變性、低溫退火以及中溫延伸3個具體的步驟實現(xiàn)快速擴增[1]。在應用這種技術的過程中,為了能夠達到實際的應用效果,不僅需要選擇合適的體外條件進行,還要保證DNA聚合酶反應的穩(wěn)定性。
與傳統(tǒng)的食品檢測技術相比,PCR技術在實際的應用過程中具有較強的特異性、較高的靈敏度以及較高的自動化程度。這些優(yōu)勢能夠在一定程度上提高食品檢測工作結(jié)果的準確性,還能夠大大提高食品檢測工作的質(zhì)量和效率[2]。在應用PCR技術后,不僅食品檢測工作的質(zhì)量和水平得到了一定程度的提升,其具有的這些優(yōu)勢也被廣泛的應用于各種與生物學相關的行業(yè)和領域中,促進了我國相關行業(yè)的發(fā)展。
PCR技術在食品檢測工作中的應用主要是通過對食品中含有的各種微生物和病菌的檢測保障食品的質(zhì)量安全。在對PCR技術在食品檢測中的具體應用進行分析時,主要可以從以下幾個方面著手。
沙門氏菌是最常見的一種能夠影響人體健康的病菌,這種病菌能夠通過附著在各種肉類食品上而使人體產(chǎn)生生病的癥狀。因而在對食品的質(zhì)量安全進行檢測的過程中,沙門氏菌是首要的檢測目標。傳統(tǒng)的食品檢測技術無論是從耗費的時間精力還是檢測的效果等方面都存在一定的缺陷和不足[3]。在應用PCR技術后,這種技術擁有的特異性是能夠有效檢測沙門氏菌的重要依據(jù)。在應用PCR技術對食品的質(zhì)量安全進行檢測時,其可以通過擴增靶序列來對沙門氏菌擁有的特異性進行更加清晰明確的判斷,而在這個過程中,PCR技術的應用主要以常規(guī)PCR、套式PCR以及多重PCR3種技術為主,這3種技術都能夠?qū)κ称分泻械纳抽T氏菌進行有效的檢測。
單核細胞增生李斯特菌能夠在一定程度上引發(fā)腦膜炎、菌血癥等疾病,這些疾病雖然擁有較低的發(fā)病率,但卻因缺少合適的救治方案或錯過救治時間而具有較高的死亡率。在這種情況下,PCR技術的應用能夠?qū)魏思毎錾钏固鼐臋z測起到重要的作用。在應用PCR技術對食品是否含有單核細胞增生李斯特菌進行檢測的過程中,其主要采用的是實時熒光PCR技術。這種技術是在原有的PCR技術的基礎上,借助熒光基團的探針實現(xiàn)對病菌的檢測。與單一的PCR技術相比,這種實時熒光PCR技術在實際的應用過程中不僅具有較高的靈敏度,還能夠在較短的檢測時間內(nèi)達到更加準確的檢測效果。除此之外,以往應用的食品檢測技術會因凝膠電泳的存在而對食品的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響,而實時熒光PCR技術能夠在減少這種情況的同時,減少因食品檢測而對人體的健康以及環(huán)境造成的影響[4]。
金黃色葡萄球菌是食品中含有的能夠引起人體食物中毒的一種典型的病原菌,食用含有這種病原菌的食品后,發(fā)生中毒的概率比較高。而在發(fā)生中毒癥狀后,這種病原菌能夠在人體的腸道內(nèi)產(chǎn)生大量的腸毒素,會引起人體的嘔吐、腹瀉等問題,嚴重時還會因為腹腔臟器的衰竭而導致死亡。在以往應用免疫學方法的食品檢測技術時,由于技術水平的缺陷容易導致出現(xiàn)假陰性和假陽性的結(jié)果而影響檢測結(jié)果的準確性。在這種情況下,采用應用PCR技術檢測金黃色葡萄球菌,能夠?qū)κ称分泻械慕瘘S色葡萄球菌進行更加準確地檢測?,F(xiàn)階段我國應用于檢測食品中金黃色葡萄球菌的PCR技術以聚合酶鏈反應技術為主,這種技術在實際的應用過程中能夠?qū)瘘S色葡萄球菌中具有耐熱性的基因進行檢測,在避免以往的檢測技術不準確的缺陷的同時,能大大提高檢測工作的準確性。
大腸桿菌也是現(xiàn)階段比較常見的一種能夠引起腹瀉甚至死亡的病原體,在對食品中的致病性大腸桿菌進行檢測的過程中,通過應用PCR技術不僅能夠在一定程度上保證檢測結(jié)果的準確性,還能夠?qū)Χ喾N大腸桿菌的來源進行更加科學的判斷,在保證食品質(zhì)量安全的同時,對食品檢測技術水平的提高具有一定的促進作用。與其他種類的病原菌不同,致病性的大腸桿菌不僅來源廣泛,其所含有的致病毒素還廣泛存在于病菌的毒力基因中。與以往的食品檢測技術相比,PCR技術能夠在應用的過程中對這種致病性的大腸桿菌中的毒力基因進行更加準確地檢測和判斷[5]。
盡管現(xiàn)階段我國的PCR技術已經(jīng)被廣泛應用于食品檢測工作中,但在實際的應用過程中仍然會受到技術水平的限制。因而在對PCR技術在食品檢測中應用的未來趨勢進行研究時,最主要的是要對現(xiàn)有的PCR技術進行持續(xù)的改進和優(yōu)化。
2.5.1 實時定量PCR技術
在對實時定量PCR技術進行優(yōu)化改進的過程中,最主要的是針對現(xiàn)階段應用該技術過程中存在的交叉污染及檢測結(jié)果不準確等問題進行研究。在食品檢測工作越來越受到社會重視的背景下,實時定量PCR技術作為一種比較常用的檢測技術,需要對其進行持續(xù)地優(yōu)化和改進,使其更好地發(fā)揮作用。
2.5.2 多重PCR技術
多重PCR技術也是在原有的PCR技術的基礎上發(fā)展起來的一種檢測技術,這種檢測技術在實際的應用過程中能夠通過快速可靠、較低的成本和更加簡便的檢測流程提高食品檢測工作的質(zhì)量和效率。
2.5.3 PCR-DGGE技術
PCR-DGGE技術在實際的應用過程中能夠?qū)⒃械氖称窓z測技術與PCE技術結(jié)合起來,在提高檢測工作準確性的同時,提高食品檢測技術的檢測范圍,在提高我國食品檢測技術水平的同時,保障人們的健康。
PCR技術在食品檢測工作中發(fā)揮重要的作用?,F(xiàn)階段,我國已經(jīng)越來越重視食品的質(zhì)量安全問題,PCR技術在未來的食品檢測行業(yè)將擁有良好的發(fā)展勢頭。而要想讓PCR技術能夠在食品檢測工作中發(fā)揮更大的作用,最主要的是要在對現(xiàn)有的PCR技術不斷調(diào)整和優(yōu)化的基礎上,擴大PCR技術檢測食品病菌的種類和范圍,進而更好地保障食品的質(zhì)量安全。