PCR技术在食品微生物检测中的应用

□ 王夏燕 郑文辉 李 海 沈泽璇 广州怡和生物科技有限公司

1 PCR 技术概述

PCR技术，是一种运用聚合酶反应进行食品微生物检测的技术。该技术由三个步骤组成，分别是变性、退火、延伸，将发生特异性扩增的DNA片段显现。PCR技术的应用原理首先是将双链DNA变性，使其成为单链DNA，接着把引物与单链DNA有机结合，利用聚合酶作用促使单链的DNA向羟基末端延伸，再合成新的双链[1]。在新合成的双链模板上重复前面所述的反应，在此基础上不断合成新的DNA双链，这个阶段一般需要经过35个循环拷贝。多重PCR微生物检测技术，可以同时扩增多个片段。

2 PCR 检测技术在食品微生物检测中的应用优势

PCR检测技术，在食品微生物检测中有着明显的应用优势。一方面，PCR检测技术准确率较高，检测用时合理，并有着较为先进的自动化程度，在短时间内便能检测出食品中的微生物成分，与传统的食品检测技术相比更为高效；另一方面，该检测技术操作步骤简单，涉及的检测设备较少，即使是在简单的环境下也能顺利完成检测。更为重要的一点是，PCR技术有着广阔的发展空间，以常规PCR技术为基础，工作人员可以将创意充分运用，设计出多样化的检测技术，减少瑕疵，使食品微生物检测更为便捷[2]。总之，这些显著的PCR技术应用优势，对提高食品检测水平有突出的贡献，进一步保障了居民的饮食安全。

3 食品微生物检测的方法

3.1 常规的PCR检测

常规的PCR检测方法应用较为普遍，应用原理简单易懂。在检测的相应引物与DNA模板间加入适量的聚合酶，利用聚合酶的催化作用反应，扩增DNA片段，并在新生成的DNA模板的基础上不断合成。这个过程需要经历多个不同的周期，叠加聚合酶反应的产物[3]。 PCR技术，其实早在20年前，相关的研究人员便懂得利用其间原理，用沙门氏菌相应基因以设计引物，做成了科学的、出色的检测试验，最终的检测结果也达到了预期的理想效果，菌类检出率精准，高达99.5%。

3.2 多重PCR检测

多重PCR检测技术，在食品微生物检测中综合性较强，这种技术混合了大量的引物，一次性可以检查出多重微生物的DNA。此时，需要在由引物引起的互补反应中增加DNA片段以确保反应体系的顺利运行。多重PCR检测技术，以常规的PCR检测为基础，能快速测验出食品中的微生物含量，与常规PCR检测相比更为快捷，这是多重PCR检测被人们认可的优势所在。但多重PCR检测也有缺陷，多重PCR检测的敏感度低，在实际的食品微生物检测中，相关的工作人员应当把控好敏感度，并在实践中优化、改进多重PCR技术的应用，才能日益满足食品微生物的检测需求，提供更为完善、更为系统的食品微生物检测服务。

3.3 RT- PCR检测技术

RT- PCR检测技术，与常规PCR检测不同，它以从细胞中提取到的RNA为测验模板，运用逆转录的聚合酶链反应来实现PCR的扩增。运用RT- PCR检测技术进行食品微生物的检测，检测效率很高，反应灵敏度方面也有很大的竞争优势。在食品微生物检测这段期间，该类技术可以精准鉴别出食品中的微生物，并且能将鉴定结果中的不同种类的微生物依照微生物特性进行正确的分类，这样一来，既提高了检测的数量，还提升了检测的质量。此类技术，能够有力避免食品检测中检测不全面的状况出现，但对技术的应用要求较高，实际操作中应当严谨、细心，不可急躁、马虎。

4 PCR技术在食品微生物检测中的应用

4.1 对肠出血性大肠杆菌的检测

对肠出血性大肠杆菌的检测，一般运用的是多重PCR检测技术，替代了过去常用的血清法检测，大大提高了检测速率，操作更为灵敏、准确。根据生物学特征的不同，大肠杆菌被分为6类研究体，但因其产生的毒素普遍相同，过去的血清法检测很难鉴定出是否含有肠出血性大肠杆菌。随着社会的进步和PCR检测技术的发展，对于肠出血性大肠杆菌的检测不再像过去那么困难，运用多重PCR技术便能检测出对人体产生危害的微生物菌群。

4.2 对金黄色葡萄球菌的检测

金黄色葡萄球菌，一般寄生在生肉、蔬菜和发酵的肉类中，这类菌群能在食物中大量地繁殖，并产生诱发食物中毒的SE肠毒素。在食品微生物检测中，对于金黄色葡萄球菌的检测，需要有专业的工作人员进行规范化的操作，其涉及的理论知识较多，例如：工作人员需要熟悉SE的五类常用基因等。一般运用到的检测技术也是多重PCR检测，与免疫学检测方法相比，多重PCR检测能正确地检测出SE肠毒素基因，大大增强了检测效果，使人们能在日常生活中提升防范食品安全问题的能力。

4.3 对沙门氏菌的检测

在我国，因为感染细菌性食物所引起的食物中毒事例频发，医药专家研究表明，感染细菌性食物中的微生物菌群正是沙门氏菌。该类菌群为一种感染性极强的肠道杆菌，对人类和哺乳动物的危害极大。一旦感染，严重时甚至会危害人体的生命安全。对于沙门氏菌的检测，一般采用的是多重PCR检测技术，多重PCR检测技术能在检测出食品中的沙门氏菌的基础之上，进一步检测其是否发生突变。在实际的操作中，经常运用不同引物扩增PCR的原理来判断食品中的沙门氏菌群的血清状态，但由于食品在加工环节会大大损伤沙门氏菌，降低沙门氏菌的含量，所以便加大了沙门氏菌在食品微生物检测中的难度。因此，在我国加强食品安全检测力度的同时，仍需相关的工作人员群策群力，共同筹划此类菌群检测的检测措施，形成更为系统的检测体系。在现代生活中，这对保障人们的食品安全而言意义重大。

4.4 对非致病菌的检测

非致病菌中，以乳酸菌为代表，乳酸菌一般生长在真空环境中。应用PCR检测技术，检测真空包装中的微生物可以明确食品腐败与否，从而更好地鉴定食品能否安全食用。检测采用的方法多种多样，可以采用变性梯度凝胶电泳法检测，也可以采用RNA基因检测法，最终得到的检测结果具有一致性，主要解决了发酵中菌群衍生的检出率问题。对非致病菌的检测如乳酸菌检测，一般不能重复检测。

5 结语

食品微生物检测是食品检测中的关键环节，对提高食品安全性有着重要意义。随着社会文明的进步，居民生活得到极大的改善，人们越来越重视食品安全。PCR技术在食品微生物检测中的应用优势显著，在未来的市场前景和发展潜力不容忽视。随着未来的发展，PCR技术的应用也将得到推广，相信在提升食品安全检测的安全系数的同时，也能更加节约检测成本，缩短检测时长，从而有效地提升食品安全检测的效率与水平。