分子生物学方法在食品微生物检测中的应用探析

杨宝?马宁 张烨

摘 要：随着国民经济水平的日益提升，国家越来越重视食品安全，食品安全直接关系到社会大众的生命健康和社会的发展。食源性疾病已成为社会普遍关注的问题，目前微生物检测国标方法步骤多、耗时长，无法满足现场快速检测的需要。随着分子生物学技术的发展，将分子生物学检测技术应用于食品微生物检测中已成为必然趋势，本文论述了分子生物学检测技术在微生物检测中的应用。

关键词：分子生物学方法;食品;微生物检测

近年来，食品微生物安全问题层出不穷，比如，1996年日本O157：H7型大肠杆菌感染事件，2003年安徽阜阳劣质婴儿配方粉阪崎肠杆菌食物中毒事件等。食源性疾病传播范围广，成为社会普遍关注的问题。近年来，国家对食品生产企业的监管越来越严格，食品生产企业的自律性增强，有毒有害物质的非法添加已明显减少，但食品微生物的质量控制存在很大的不可控性，食品安全事件多数与微生物有关，因此微生物质量控制成为了控制食品质量安全的关键因素。受多种因素影响，食品在生产、加工、运输与销售每个环节都有可能出现微生物污染，导致物腐败变质、食品中毒等，常规微生物检测方法短则需要3天多则需要十几天.因此，开发食品微生物快速检测方法，将分子生物学检测技术应用于食品微生物检测显得至关重要。

1 荧光原位杂交技术

检测人员通过处理食品细胞进行细胞杂交，基于食品放射性的原位杂交进一步取代同位素标记，形成了荧光标剂杂交方法。检测人员之后利用探针向细胞内通过导入带有荧光标记的寡核苷酸，让带有荧光标记的寡核苷酸与细胞内的核酸结合，借助荧光显微镜，观察带有荧光的细胞，并通过细菌计数、计算雜交率的方式，分析检测结果[1]。针对人工微生物检测存在的不足，检测人员还可以通过扩增或是纯化步骤，分析微生物个体，荧光原位杂交技术主要用于分析不同微生物群落之间的差异性。

2 环介导恒温扩增技术

环介导等温扩增法（loop-mediated isothermal amplification，LAMP）是2000年出现的一种新颖的恒温核酸扩增方法，根据靶基因的6个区域设计4种特异引物，利用链置换DNA聚合酶在63 ℃左右保温30～60 min，即可完成核酸扩增反应。与常规PCR相比，不需要模板的热变性、温度循环、电泳及紫外观察等过程。LAMP是一种全新的核酸扩增方法，具有简单、快速、特异性强的特点。该技术在灵敏度、特异性和检测范围等上能媲美甚至优于PCR技术，不依赖任何专门的仪器设备即可实现现场高通量快速检测，检测成本远低于荧光定量PCR。与传统的聚合酶链式反应相比，环介导恒温扩增技术无需昂贵的试剂与仪器[2]，该方法已广泛应用于食品微生物的快速检测中。

3 PCR检测技术

在引物的引导下，在数小时内复制出特定的DNA序列。在短时间内DNA序列呈百万倍扩增，然后对其进行检测，就可以及时得到食品性致病微生物检测结果。为得到精准的检验结果，检测人员还需提高检验的灵敏性和特异性。一般来说，常用的方法主要有荧光定量PCR、多重PCR、巢式PCR等。灵敏性是核酸探针技术的显著优势，并且这种技术还具有化学染色的可见性和定位性，该方法已广泛应用于微生物快速检测中，比如新型冠状病毒肺炎检测、近些年的非洲猪瘟检测均应用了实时荧光定量PCR技术，达到了快速获得检测结果的目的。

4 基因芯片技术

作为信息科学和生命科学的结合体，这种技术主要采用显微打印和原位合成手段，在支持物表面将以万计的核酸探针固化，实现支持物与标记样品二者之间的杂交。这样一来，检测人员就可以通过对杂交信号的检测，快速检测样品。具体步骤如下，在芯片表面放置好各种基因寡核苷酸点样，将经过处理后的微生物样品，进行核酸扩增和核酸提取，并借助荧光素做好相应的标记。将样品与芯片上的寡核苷酸点杂交。再通过分析样品荧光分析模式和扫描仪定量，实现对样品的检测，得知其中是否存在某些特定微生物。实质上这种方式与核酸杂交相似，基因芯片技术将探针固化后，只需要一次杂交则可以及时检测出多种靶基因信息。基因芯片技术具有快速、多参数、高通量、高精度与高灵敏性的显著优势，是分析食品中微生物组成的重要技术手段。随着科学技术的发展，基因芯片技术将广泛应用到食品微生物检测研究中。

5 结语

随着食品生产环节的不断规范，人员素质的不断提高，非法添加违法处罚力度也越来越大，大多数不合格食品检验项目为微生物，目前国标方法检测周期过长，不能快速得到检测结果，无法满足微生物现场检测需求，分子生物学技术因灵敏、准确和快速等优势，今后，势必广泛应用于食品微生物检测领域。

参考文献

[1]王鑫，车振明，黄韬睿.分子生物学方法在食品安全检测中的应用[J].食品工程，2011，7（3）：9-12.

[2]赵彩红，高强，李明生，等.环介导恒温扩增技术在食品检测中的应用[J].农业科技与信息，2017（22）：28-30.