崔 紅
(遼寧現(xiàn)代服務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 沈陽 110164)
常見微生物快速檢測技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用
崔 紅
(遼寧現(xiàn)代服務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 沈陽 110164)
快速檢測食品中微生物的方法在食品安全檢測中發(fā)揮著重要的作用。本文綜述目前常見的免疫技術(shù)、分子生物學(xué)技術(shù)、生物傳感器、代謝技術(shù)等微生物快速檢測技術(shù),為今后的進(jìn)一步研究提供一定的參考依據(jù)。
快速檢測;免疫技術(shù);分子生物學(xué)技術(shù);生物傳感器;代謝技術(shù)
食品污染的種類很多,其中以微生物污染范圍最廣、危害最大。近5年,我國由微生物和生物毒素引起的食源性疾病報(bào)告起數(shù)和發(fā)病人數(shù)占全部報(bào)告數(shù)的60%以上,因此食品微生物檢測是食品安全檢測中的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的瓊脂平板培養(yǎng)法一般需要2~3 d才能完成檢測,且操作繁瑣,難以滿足目前微生物食品安全檢測的要求[1]。近年來,隨著微電子技術(shù)和生物技術(shù)的發(fā)展,許多新興技術(shù)被應(yīng)用到微生物檢測中,可大大地縮短檢測時(shí)間。本文系統(tǒng)闡述幾種常見技術(shù)在食品微生物快速檢驗(yàn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,旨在為微生物快速檢測方法的改進(jìn)和完善提供理論依據(jù)。
(1)酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)。早在20世紀(jì)70年代,酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)就被廣泛地應(yīng)用于檢驗(yàn)行業(yè)中。它是一種特殊的試劑分析方法,是在免疫酶技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的免疫測定技術(shù)。該技術(shù)利用抗體與酶復(fù)合物的結(jié)合,通過顯色達(dá)到檢測的目的。Chunglok等利用新型碳納米管作為固相吸附材料檢測沙門氏菌,使靈敏度大大提高[2]。酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)對(duì)沙門氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等微生物的檢測均適用,且效果較好。
(2)免疫層析技術(shù)。免疫層析技術(shù)是20世紀(jì)80年代興起的一種快速診斷技術(shù),其原理是將特異的抗體先固定于硝酸纖維素膜的某區(qū)帶,當(dāng)該干燥的硝酸纖維素一端浸入樣品后,由于毛細(xì)管作用,樣品將沿著該膜向前移動(dòng),當(dāng)移動(dòng)至固定有抗體的區(qū)域時(shí),樣品中相應(yīng)的抗原與該抗體發(fā)生特異性結(jié)合,若用免疫膠體金或免疫酶染色可使該區(qū)域顯示一定的顏色,從而實(shí)現(xiàn)特異性的免疫診斷。我國李春鳳 等人研制針對(duì)副溶血弧菌、大腸埃希菌O157∶H7、甲型副傷寒沙門菌、乙型副傷寒沙門菌4種靶標(biāo)菌的上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫層析技術(shù)試紙,對(duì)細(xì)菌污染的食品檢出率較高[3]。免疫層析技術(shù)廣泛應(yīng)用于食品中布氏桿菌、金黃色葡萄球菌、霍亂弧菌的檢測和鑒定。
(3)免疫磁珠分離技術(shù)。免疫磁珠分離技術(shù)是將免疫學(xué)反應(yīng)高度特異性與磁珠特有磁響應(yīng)性相結(jié)合的一種方法。該技術(shù)通過連接抗體的磁珠將增菌液中的目的菌捕捉出來,在平板上觀察分析目的菌[4]。王濤 等人研究表明建立免疫磁珠分離法聯(lián)合熒光定量PCR檢測方法具有特異性強(qiáng)、敏感度高、快速易操作等特點(diǎn),該檢測方法能提高O157∶H7大腸埃希菌的檢出率和準(zhǔn)確性[5]。張賽 等將該法與熒光免疫層析技術(shù)結(jié)合,用于單增李斯特菌的現(xiàn)場快速檢測中。本方法的建立對(duì)于現(xiàn)場檢測食品中單增李斯特菌具有重大意義[6]。目前,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品中大腸桿菌和沙門氏菌的檢測和鑒定。
(1)基因芯片技術(shù)。基因芯片技術(shù)是20世紀(jì)90年代中期美國Affymetrix公司發(fā)明的,具有高通量和并行化的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于微生物快速檢測。王大勇等利用基因芯片技術(shù)檢測水中致病微生物,大大縮短檢測時(shí)間,檢測率提高100倍,同時(shí)還可檢測出多種致病微生物[7]。羅宇鵬 等研究發(fā)現(xiàn)基因芯片技術(shù)可同時(shí)檢測志賀氏菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌和空腸彎曲菌等多種病原菌,操作簡便,特異性強(qiáng)[8]。高興 等建立多重PCR反應(yīng)結(jié)合基因芯片技術(shù)的11種(株)食源性致病菌檢測方法,整個(gè)操作時(shí)間不超過3 h[9]。
(2)PCR技術(shù)。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可在試管中反應(yīng),在數(shù)小時(shí)內(nèi)將極微量的目的基因或某一特定的DNA片段擴(kuò)增一百萬倍。張弛 等人建立一種食品中金黃色葡萄球菌、沙門氏菌和志賀氏菌同時(shí)快速檢測的多重RTi-PCR方法,為食源性致病菌的檢測提供新的方法學(xué)依據(jù)[10]。錢志偉 等初步建立能同步、快速地檢測食品中金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、單核細(xì)胞增生性李斯特菌的三重PCR方法[11]。蔡軍 等探究用PCR方法檢測食品中沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌的檢測靈敏度,建立快速檢測3種食源性致病菌的多重PCR方法[12]。目前,乳酸菌、大腸菌群、雙歧桿菌、肉毒梭菌、變形弧菌和沙門氏菌都有用PCR方法檢測的報(bào)道。
(1)ATP生物發(fā)光法。ATP生物發(fā)光法是近些年發(fā)展較快的一種微生物快速檢測方法。該法過程簡單快捷,無須微生物培養(yǎng),靈敏度高,可在幾分鐘內(nèi)完成微生物ATP的檢測,是目前檢測微生物數(shù)目最快捷的方法。田雨 等人以ATP生物發(fā)光法為基礎(chǔ),輔以國家標(biāo)準(zhǔn)平板計(jì)數(shù)法,分析和測定枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、大腸埃希氏菌、乳酸片球菌和乳酸鏈球菌等6株常見菌中ATP含量的差異[13]。李利霞 等研究建立測定食品中細(xì)菌總數(shù)的ATP生物發(fā)光反應(yīng)體系,并將建立好該體系應(yīng)用于食品樣品中細(xì)菌總數(shù)的檢測,加標(biāo)回收率范圍為82.2%~112.4%[14]。
(2)電阻抗技術(shù)。早在20世紀(jì)70年代,國外就已開始電阻抗技術(shù)的研究。該技術(shù)敏感性高、特異性強(qiáng)、重復(fù)性好、反應(yīng)快。杜春寒 等應(yīng)用電阻抗法檢測低酸性罐頭食品商業(yè)無菌中的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、糞鏈球菌、生孢梭菌、沙門氏菌和蠟狀芽孢桿菌7種主要菌進(jìn)行檢測,全部檢測在3 d內(nèi)即可完成,檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠[15]。張愛萍 等人運(yùn)用阻抗法快速分析牛奶中的菌落總數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn),電導(dǎo)和總阻抗、雙電層電容可作為阻抗檢測參數(shù),且結(jié)果準(zhǔn)確可靠[16]。
生物傳感器起源于20世紀(jì)60年代,是利用生物活性物質(zhì)做敏感期間,配以適當(dāng)?shù)膿Q能器所構(gòu)成的分析檢測工具。Kim等通過生物傳感器技術(shù)提高單增李斯特菌的檢測能力,并大大縮短檢測時(shí)間[17]。趙廣英等將免疫測定技術(shù)與傳感技術(shù)相結(jié)合,利用一次性免疫傳感器檢驗(yàn)阪崎腸桿菌的研究表明,該法準(zhǔn)確性高、儲(chǔ)存穩(wěn)定性好,且大大縮短試驗(yàn)時(shí)間[18]。
食品中微生物的檢測一直備受人們關(guān)注,各國研究人員也在致力于尋求一種操作簡單、結(jié)果準(zhǔn)確的快速檢測方法??傊?,隨著微生物快速檢測技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,將會(huì)有更多、更完善的檢測方法應(yīng)用到食品安全的檢測中,為食品質(zhì)量安全監(jiān)管提供技術(shù)支持。
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The Research on Rapid Microbial Detection Technology in Food Safety Testing
Cui Hong
(Liaoning vocational Technical College of Modern Service, Shenyang 110164, China)
The rapid detection of microorganisms in food testing methods plays an important role in food safety inspection. This paper summarizes the common rapid detection technology of microorganisms such as immunological technology, molecular biology technology, biosensor, metabolism technology to provide theoretical basis for further research in the future.
Rapid detection; Immunological technology; Molecular biology technology; Biosensor; Metabolism technology
TS207.3
10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.22.010