微探最新微生物技术在食品安全检测中的应用

张欢　罗忠国　李冬梅

摘 要：本文针对最新微生物技术，在食品安全检测中的应用策略，从核酸探针检测技术、聚合酶链式反应技术、生物芯片检测技术、代谢学技术以及光谱技术，这五个方面展开探究分析，以期能够为新时代食品安全检测工作，提供参考性建议。

关键词：微生物技术;食品;安全检测

0 引言

现如今伴随着食品行业的高速发展，食品安全隐患也在逐渐增大，食品安全问题越来越受到人民群众的重视。在食品安全检测方面，传统的检测技术效率较低，通过运用微生物检测技术，能够提高检测效率，确保检测质量。因而针对微生物技术在食品安全检测中的应用策略，进行探究分析，有着极大的必要性与现实意义。

1 核酸探针检测技术的应用

核酸探针技术，主要是指运用同位素、生物素与地高辛等药物，据此检测到标记过的某段已知序列的核苷酸。该技术的使用原理简而言之，便是借助分子杂交手段，同目的基因结合起来，继而形成杂交信号，依靠信号来找到基因。核酸探针标记，通常包含同位素标记与非同位素标记两部分。

同位素标记下的探针，往往具备显著的优点，检测到病原微生物的速度与效率相对较快。然而同位素标记同样存在缺陷，比如，在标记过程中会导致放射性污染发生，会对人体产生一定程度的危害;同位素核酸的探针，其半衰期很短，工作人员不得不采取特殊安全防护措施;同位素的标记工作，容易遭受紫外线照射从而分解;其临床标本当中所具有的内源性生物蛋白质，以及其他种类的糖蛋白，会造成背景加深，容易出现非特异性反应等，造成同位素标记期间会受到较大限制。相比之下，非同位素标记却可以有效弥补上述缺陷。因此，工作人员要按照食品安全检测的实际需要，在特定情况下，选择合适的核酸探针技术类型，从而有效保证食品安全[1]。

2 聚合酶链式反应技术的应用

就目前形势而言，核酸探针检测技术已经被大规模普及，每种菌类都要有与之相匹配的探针类型。尽管该方法检测速度较快，然而由于检测量过大，不得不对样品实施培养，从而导致该技术的使用受限，存在一定不足。相比之下，通过运用聚合酶链式反应技术，可以有效弥补前者存在的缺陷。

聚合酶链式反应技术，主要是指依靠扩增DNA，或是在检测样品中增加核苷酸片段的方式，开展检测工作。检测的原理则是通过加热的手段，使双链形态的DNA分裂为两条单链形态的DNA，使其作为DNA聚合酶的模型，随后对其进行降温。降温的主要方法，是将核苷酸引物与DNA分子的互补序列，实施退火工作，通常情况下，退火的温度越高，其扩增的特异性效果就越好。结束降温工作后还需要进行升温作业，用酶来促延伸引物，随后同DNA开始配对进而合成模板。在此期间工作人员需要注意，所合成的DNA其片段越大，所耗费的时间便越长。

做完上述工作后，工作人员还需要不断重复加热，反复循环退火作业与延伸过程。每一次的循环工作，都可以将靶向DNA扩大一倍，往往经由40次循环之后，便能够达到100万倍的扩增效果。最后一步，工作人员需要使用凝胶电泳、紫外核酸检测仪等设备，认真观察DNA的扩增结果。在运用整个技术的过程中，还应当进行增菌作业，要准备好专业的仪器设备。该技术较为先进且检测效果良好，在诊断食品细菌方面其应用价值较大。

3 生物芯片检测技术的应用

该技术又被称做DNA微型列阵技术，其含义是指按照指定位置，将DNA固定在固相载体上的多项核酸分子构成的微点阵列。比如，其中的寡核酸分子、CDNA分子等种类，其面积都非常小。在运用该技术的过程中，第一步，要标记好核酸片段;第二步，按照一定的条件下，将互补核酸片段同载体上的核酸分子实施杂交;第三步，再利用芯片阅读仪来检测杂交信号。该技术在本质上属于一种高度集成下的新型杂交技术，可以有效弥补传统杂交技术操作程序复杂、使用成本较高、检测效率低下、自动化程度较低等缺陷。然而，生物芯片技术在芯片制作，以及样品标记环节，同样较为复杂，对技术要求较高，因此尚未得到普遍运用。由于该技术可以在一次实验当中，检测到多种致病类菌种，且敏感度较强，因此其使用价值仍然很高，工作人员应当注重对其合理运用[2]。

4 代谢学技术

4.1 ATP生物發光技术

在活体当中ATP属于一种较为常见的、稳定性较差的物质，工作人员依靠对食品样品中ATP浓度的检测工作，便能够有效计算出活体类菌种的数量。ATP生物发光技术，则是借助光度计对生物的荧光度进行检测，继而检测到食品中的微生物。这种方法具备耗时短、操作简单的优点，因而广泛用于食品检测领域，这其中，尤其以乳制品中乳酸菌的检测、啤酒当中菌落总数的检测最为普遍。

4.2 电阻抗检测技术

该技术的应用，能够有效检测食品中有害微生物的主要成分，通常以金黄葡萄球菌以及大肠杆菌为主。在对细菌进行培养增值期间，微生物可以将培养基内的大分子物质，有效分解成具备电活性的小分子物质。由于这些小分子物质具备导电性能，因此能够影响到培养基的电阻抗性，进而产生变化。随后，工作人员便可以按照细菌在培养基当中的繁殖特点，以此分析培养基的电阻抗变化情况，从而有效判定食品中细菌的种类。

5 光谱技术

5.1 近红外光谱技术

现阶段，该技术的发展趋势极快，是所有光谱技术当中最为优秀的检测技术。通过运用该技术，研究得到的细胞近红外光谱，能够真实体现出细胞中核酸、蛋白质、生物膜等部分的含量与结构特征。这一技术适用于检测食品的微生物污染程度，还能对微生物新陈代谢引发的蛋白质水解问题进行有效检测。

5.2 高光谱图像技术

该技术主要是把影像资料同光谱信息高度结合，本质上属于一种新型遥感技术。在使用期间，能够获得数量较多、起伏稳定的光谱波段。其测量范围较广、光谱的分辨率较高，能够解决以往光谱难以成像的问题，可以有效检测到食品的质量与安全性。除此之外，该技术不但能够检测出食品当中微生物的成分，还能检测到营养物质的成分含量。

6 结论

综上所述，在利用微生物技术开展食品安全检测工作的过程中，相关部门以及工作人员应当综合考虑多方面的因素。要根据不同种类食品的具体情况，参照各种检测技术的优势与不足，科学合理地选用合适的检测技术，以此确保食品安全检测质量，提高检测效率，切实保障食品安全。

参考文献：

[1]曹敬慧.食品检验中如何利用微生物检测技术[J].科学与财富，2019，000（012）：20.

[2]李桂澜，匡华.高通量测序技术在食品微生物检测中的应用[J].食品安全质量检测学报，2019（15）.