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食品微生物快速检测技术应用探讨

  引导语:以下是YJBYS的小编为大家找到的食品微生物快速检测技术应用的探讨。希望能帮助大家!

  摘要:相对于传统检测方法,食品微生物快速检测方法的应用,使食品微生物检测和鉴定更快、更方便、更灵敏、更准确。本文简要探讨当前发展较成熟的几类食品微生物快速检测技术,从而给检测工作者提供参考。

  关键词:食品、微生物检测、快速检测技术

  食品病原微生物检测是保障食品安全的重要组成部分,依靠采用培养基增菌培养、分离、生化鉴定及革兰染色镜检等传统检测方法,对实验室技术人员的专业技术、操作技能以及工作经验要求极高,操作步骤复杂繁琐,检测周期长,灵敏度低,准确性差,容易出现假阴性或假阳性结果。近年来,微生物快速检测技术发展迅速,运用分子生物学、电子技术、生物化学、免疫学等技术对微生物进行分离、鉴定和计数,与传统检测方法相比,更快、更方便、更灵敏、更准确。

  一、主要食品微生物快速检测技术

  1 分子生物学技术

  (1)PCR技术

  通过大量复制目的菌的高度保守的一段或几段特异性DNA并确认这些DNA的片段的大小来完成检测,如果样品中存在目的菌,就能复制出有关特异性DNA的片段,而复制特异性DNA的片段靠聚合酶链反应―PCR技术。

  该技术已大量运用到食品微生物检测领域,并形成标准化,如SN/T 1632.2-2005《奶粉中阪崎肠杆菌检验方法 第3部分:荧光PCR方法》、DIN 10135:1999《沙门氏菌聚合酶连锁反应(PCR)检验方法、ISO 20837:2006《食品和动物饲料微生物学―聚合酶链反应(PCR)检测食源病原体―定性检测用样品的制备》

  目前利用PCR技术检测病原菌的商品化仪器有被AOAC、USDA-FSIS、Health Canada、AFNOR等权威机构认可的BAX@全自动病原菌检测系统,可检测沙门氏菌、大肠杆菌O157、单增李斯特菌等致病菌,此外还有RiboPrinter@微生物鉴定系统,可鉴定沙门氏菌、大肠杆菌O157、单增李斯特菌和阪崎肠杆菌等致病菌在内的1400多种细菌。

  在1996年由美国AB公司推出的实时荧光定量PCR仪,与常规PCR仪相比,它具有特异性更强、有效解决PCR产物污染、自动化程度高,同时能对起始模板进行准确定量等特点。

  (2)核酸探针技术

  核酸探针是指带有标记的特异DNA的片段。根据碱基互补原则,核酸探针能特异性地与目的DNA杂交,最后用特定的方法测定标记物。探针标记方式为放射性标记、非放射性标记,具有直观、准确等特点,基于核酸探针杂交的基因芯片技术,虽然其灵敏度与PCR技术相当,但其具有高通量、多参数、高精确度和快速分析等特征,所以备受青睐。我国已将此技术引入到行业标准中来,如SN/T 1543-2005《食源性致病菌基因芯片鉴定方法》。

  2 免疫学技术

  (1)荧光抗体法

  用荧光物质标记抗血清的抗体,即抗抗体。使用荧光显微镜观察样品中的目的菌-荧光标记抗体结合物或目的菌-抗体-荧光标记抗抗体结合物来判断结果。在食品微生物检测领域内,国内使用的较多是mini-VIDAS全自动荧光酶标免疫测试系统,该系统已被AOAC、AFNOR等权威机构认可,可检验沙门氏菌、单增李斯特氏菌、大肠杆菌O157、葡萄球菌肠毒素等。

  (2)免疫酶技术

  以酶标记抗体或抗抗体,抗原与酶标记抗体,或抗原-抗抗结合物与酶标记抗抗体特异性结合。根据酶反应有色反应的有无及其浓度,即可间接推测被检抗原或抗体是否存在及其数量。常用酶技术分为固相免疫酶测定技术、免疫酶定位技术和免疫酶沉淀技术。在食品微生物检验领域内,国内使用比较多的有Reveal@大肠杆菌O157:H7检测系统、Reveal@沙门氏菌检测系统及GeneQuence@李斯特氏菌检测试剂盒、金黄色葡萄球菌乳胶凝集试剂盒等。

  (3)免疫磁珠技术

  用连接抗体的磁珠捕捉增菌液中的目的菌,然后将捕捉到的抗原即目的菌划线于选择性平板,观察菌落;蛴糜饣蛎副昙堑目箍固褰屑觳;蛴镁酆厦噶词椒从际踅薪徊郊觳。此技术在ISO 166654:2001《食品和动物饲料微生物学―大肠杆菌O157基准检验方法》上得到了应用。目前可利用该技术对沙门氏菌、大肠杆菌0157、大肠杆菌0145、大肠杆菌O111等进行测试。

  (4)免疫层析技术

  该技术是一种膜固相免疫测定技术。滴加在膜一端的样品溶液受膜的毛细管作用向另一端移动,犹如层析一般。移动过程中被分析物与固定于膜上某一区域的抗原或抗体结合而被固相化,无关物质则越过该区域而被分离,然后通过标记物的显色来判定实验结果。以胶体金为标记物的实验称为胶体金免疫层析技术,该技术具有简单、快速、准确和无污染等优点,可对食品中大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、布氏杆菌、霍乱弧菌等进行检测。

  (5)其它免疫技术

  细菌直接计数法主要包括流式细胞仪(flow cytometry,FCM)和固相细胞计数(solid phasecytometry,SPC)法。FCM通常以激光作为发光源,经过聚焦整形后的光束垂直照射在样品流上,被荧光染色的细胞在激光束的照射下产生散射光和激发荧光。光散射信号基本上反映了细胞体积的大小;荧光信号的强度则代表了所测细胞膜表面抗原的强度或其核内物质的浓度,由此可通过仪器检测散射光信号和荧光信号来估计微生物的大小、形状和数量。流式细胞计数具有高度的敏感性,可同时对目的菌进行定性和定量鉴定。目前已经建立了细菌总数、致病性沙门氏菌、大肠埃希氏菌等的FCM检验方法。

  3.其它技术

  即用型纸片法

  3M公司的perrifilmTMPlate@系列微生物测试片,可分别检测菌落总数、大肠菌群计数、霉菌和酵母计数。由RCP Scientific Inc公司开发上市的Regdigel@系列,除上述项目外还有检测乳杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌的产品。3M公司生产的PF(Petrifilm)试纸还加入了染色剂、显色剂,增强了菌落的目视效果,而且避免了热琼脂法不适宜受损细菌恢复的缺陷。霉菌快速检验纸片,应用于食品检验中的霉菌具有操作简便,仅需36℃培养,不需要低温设备;快速,仅需2d就可观察结果,比现在的国家标准检验方法缩短3~5d,大大提高了工作效率。纸片法与国标法在霉菌检出率上差异无统计学意义,且菌落典型,易判定。

  二、食品微生物快速检测技术的局限性

  快速检测技术的评估结果表明,其对于某类食品的性能优于其他食品,很大程度上是由于食品成分干扰所致,有些食品成分对于快速检测方法中所应用的技术是比较麻烦的。例如在采用PCR技术时,食物中的高蛋白、高脂肪对Taq酶具有抑制作用,可能导致检测结果假阴性。同时PCR操作过程要求严格,微量的外源性DNA进入PCR后可以引起无限放大产生假阳性结果。

  三、结束语

  随着某一快速检测技术更加频繁的使用,其好处与局限性同时变得更加明显,使用者在选择这些快速检测技术时,应考虑此技术的准确性、特异性、实用性、稳定性、灵敏度以及采用此技术的供应价格、认可程度和售后服务等因素,综合判别后进行选择。

  参考文献

  [1]雷质文,等.食品微生物实验室质量管理手册[M].北京:中国标准出版社,2006.

  [2]李志明,等.食品卫生微生物检验学[M].北京:化学工业出版社,2008.

  [3]熊国华,等.实时荧光PCR定量检测食品中的单增李斯特菌[J].中国食品卫生杂志,2007,19(3):248-250.

  [4]吴清平,等.食源性致病菌免疫及分子检测新技术研究进展[J].

  [5]食品科学,2005,26(11):269-273.

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