時間:2020年08月20日 分類:農業論文 次數:
摘 要:隨著國民經濟水平的日益提升,國家越來越重視食品安全,食品安全直接關系到社會大眾的生命健康和社會的發展。食源性疾病已成為社會普遍關注的問題,目前微生物檢測國標方法步驟多、耗時長,無法滿足現場快速檢測的需要。隨著分子生物學技術的發展,將分子生物學檢測技術應用于食品微生物檢測中已成為必然趨勢,本文論述了分子生物學檢測技術在微生物檢測中的應用。
關鍵詞:分子生物學方法;食品;微生物檢測
近年來,食品微生物安全問題層出不窮,比如,1996年日本O157:H7型大腸桿菌感染事件,2003年安徽阜陽劣質嬰兒配方粉阪崎腸桿菌食物中毒事件等。食源性疾病傳播范圍廣,成為社會普遍關注的問題。近年來,國家對食品生產企業的監管越來越嚴格,食品生產企業的自律性增強,有毒有害物質的非法添加已明顯減少,但食品微生物的質量控制存在很大的不可控性,食品安全事件多數與微生物有關,因此微生物質量控制成為了控制食品質量安全的關鍵因素。
受多種因素影響,食品在生產、加工、運輸與銷售每個環節都有可能出現微生物污染,導致物腐敗變質、食品中毒等,常規微生物檢測方法短則需要3天多則需要十幾天.因此,開發食品微生物快速檢測方法,將分子生物學檢測技術應用于食品微生物檢測顯得至關重要。
1 熒光原位雜交技術
檢測人員通過處理食品細胞進行細胞雜交,基于食品放射性的原位雜交進一步取代同位素標記,形成了熒光標劑雜交方法。檢測人員之后利用探針向細胞內通過導入帶有熒光標記的寡核苷酸,讓帶有熒光標記的寡核苷酸與細胞內的核酸結合,借助熒光顯微鏡,觀察帶有熒光的細胞,并通過細菌計數、計算雜交率的方式,分析檢測結果[1]。針對人工微生物檢測存在的不足,檢測人員還可以通過擴增或是純化步驟,分析微生物個體,熒光原位雜交技術主要用于分析不同微生物群落之間的差異性。
2 環介導恒溫擴增技術
環介導等溫擴增法(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是2000年出現的一種新穎的恒溫核酸擴增方法,根據靶基因的6個區域設計4種特異引物,利用鏈置換DNA聚合酶在63 ℃左右保溫30~60 min,即可完成核酸擴增反應。與常規PCR相比,不需要模板的熱變性、溫度循環、電泳及紫外觀察等過程。LAMP是一種全新的核酸擴增方法,具有簡單、快速、特異性強的特點。該技術在靈敏度、特異性和檢測范圍等上能媲美甚至優于PCR技術,不依賴任何專門的儀器設備即可實現現場高通量快速檢測,檢測成本遠低于熒光定量PCR。與傳統的聚合酶鏈式反應相比,環介導恒溫擴增技術無需昂貴的試劑與儀器[2],該方法已廣泛應用于食品微生物的快速檢測中。
3 PCR檢測技術
在引物的引導下,在數小時內復制出特定的DNA序列。在短時間內DNA序列呈百萬倍擴增,然后對其進行檢測,就可以及時得到食品性致病微生物檢測結果。為得到精準的檢驗結果,檢測人員還需提高檢驗的靈敏性和特異性。一般來說,常用的方法主要有熒光定量PCR、多重PCR、巢式PCR等。靈敏性是核酸探針技術的顯著優勢,并且這種技術還具有化學染色的可見性和定位性,該方法已廣泛應用于微生物快速檢測中,比如新型冠狀病毒肺炎檢測、近些年的非洲豬瘟檢測均應用了實時熒光定量PCR技術,達到了快速獲得檢測結果的目的。
4 基因芯片技術
作為信息科學和生命科學的結合體,這種技術主要采用顯微打印和原位合成手段,在支持物表面將以萬計的核酸探針固化,實現支持物與標記樣品二者之間的雜交。這樣一來,檢測人員就可以通過對雜交信號的檢測,快速檢測樣品。具體步驟如下,在芯片表面放置好各種基因寡核苷酸點樣,將經過處理后的微生物樣品,進行核酸擴增和核酸提取,并借助熒光素做好相應的標記。將樣品與芯片上的寡核苷酸點雜交。
再通過分析樣品熒光分析模式和掃描儀定量,實現對樣品的檢測,得知其中是否存在某些特定微生物。實質上這種方式與核酸雜交相似,基因芯片技術將探針固化后,只需要一次雜交則可以及時檢測出多種靶基因信息。基因芯片技術具有快速、多參數、高通量、高精度與高靈敏性的顯著優勢,是分析食品中微生物組成的重要技術手段。隨著科學技術的發展,基因芯片技術將廣泛應用到食品微生物檢測研究中。
食品生產論文投稿刊物:食品工程是山西省唯一的食品專業技術類期刊,在省內具有較很高的知名度。作為科研人員與企業的交流平臺,設有“基礎研究”、“應用研究”、“工藝技術”、“食品分析”、“企業風采”等欄目,并與全國多家科研單位、大專院校、食品企業、新聞出版機構保持著信息交流、技術合作。
5 結語
隨著食品生產環節的不斷規范,人員素質的不斷提高,非法添加違法處罰力度也越來越大,大多數不合格食品檢驗項目為微生物,目前國標方法檢測周期過長,不能快速得到檢測結果,無法滿足微生物現場檢測需求,分子生物學技術因靈敏、準確和快速等優勢,今后,勢必廣泛應用于食品微生物檢測領域。
參考文獻
[1]王鑫,車振明,黃韜睿.分子生物學方法在食品安全檢測中的應用[J].食品工程,2011,7(3):9-12.
[2]趙彩紅,高強,李明生,等.環介導恒溫擴增技術在食品檢測中的應用[J].農業科技與信息,2017(22):28-30.
作者:徐艷霞,句立言,楊麗娟,王樂愉,孫婷媛