□ 張亞麗 陜西省西安市藍(lán)田縣食品藥品檢驗檢測中心
大腸桿菌是兩端鈍圓、無芽孢且能運動的革蘭氏陰性短桿菌,其寄生部位主要是生物的大腸內(nèi),約占腸道菌的1%。大腸桿菌可合成維生素B、K,正常棲居條件下無致病的可能性。但是,食物在生產(chǎn)加工過程中被糞便中的大腸桿菌直接或間接污染,人們食用被污染的食品后就會影響身體健康,嚴(yán)重時還會致死。因此,為保障國人身體健康,有必要對食品中大腸桿菌的快速檢測方法展開研究。
該方法是以大腸菌群可發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的特征為依據(jù)來檢測大腸菌群—大腸菌群陽性管在44.5℃培養(yǎng)基內(nèi)持續(xù)培養(yǎng)24h后會產(chǎn)生熒光產(chǎn)物,培養(yǎng)基在紫外光源照射下會有熒光出現(xiàn)。具體方法步驟為:將一定量水樣加入土壤蛋白胨培養(yǎng)液內(nèi),隨后分步驟展開初發(fā)酵實驗、平半分利、復(fù)發(fā)酵試驗鑒定;然后參照最可能數(shù)(MPN)表,結(jié)合各稀釋度發(fā)酵管數(shù),對每升或每10mL水樣內(nèi)的大腸菌群數(shù)進行收集。多管發(fā)酵法無需耗費太多成本,且實驗要求相對簡單;不足之處在于其他因素極易對其構(gòu)成影響,檢測結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性。
該方法首先需要稀釋食品樣本,即將其中的微生物分散為單個細(xì)胞組織,減少一定量的稀釋液,以便通過肉眼觀察,并計算稀釋液濃度與樣本數(shù)量來得到菌落數(shù)量。菌落通常為紫紅色,經(jīng)培養(yǎng)后會有氣泡產(chǎn)生,表示大腸桿菌陽性。平板計數(shù)法不但能將大腸桿菌數(shù)量計算出來,還可對其特征進行觀察,操作相對簡單。但是,該檢測方法會使樣本中的大腸桿菌肉眼辨識度偏低,需借助放大鏡進行。
該方法是在國外紙片檢測技術(shù)的運用下對大腸桿菌進行檢測,國內(nèi)外學(xué)者圍繞測試片進行了深入研究。蔡軍[1]對平皿計數(shù)法與測試片法進行了對比試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)測試片法特異性較強,且檢出限度較低,診斷效率接近于平板計數(shù)法。文霞等[2]采用3M PetrifilmTM大腸菌群測試片法對大腸菌群進行了檢測,發(fā)現(xiàn)3M PetrifilmTM大腸菌群測試片法在計數(shù)方面與傳統(tǒng)平皿計數(shù)結(jié)果相比無差異。楊俊業(yè)等[3]采用平板計數(shù)法與PetrifilmTM大腸菌群測試片法對乳粉中大腸菌群計數(shù)結(jié)果進行了檢測對比,通過配對t檢驗法評價,發(fā)現(xiàn)兩者檢測結(jié)果一致性較好。但是,測試片法僅在配置培養(yǎng)基方面縮短了時間,接種后的測試片仍需培養(yǎng)24~48小時,不能滿足快速檢測的需求。
該方法屬于分離技術(shù)—利用免疫磁珠上包被的特異性抗體與抗原發(fā)生親和反應(yīng),從樣品中捕獲到目標(biāo)抗原,再利用磁珠的磁響應(yīng)性實現(xiàn)對目標(biāo)抗原的富集。通過與其他檢測手段相結(jié)合,免疫磁珠法能夠達到快速檢測大腸桿菌的目的[4]。相較于其他細(xì)菌分離方法而言,免疫磁珠法可有效提升樣本中大腸桿菌檢測的效率。同時,該方法能夠處理不同菌種樣本中的不同微生物,檢測效率較高。曲曉瑩等[5]研究制備了大腸桿菌O157免疫磁珠,發(fā)現(xiàn)其對大腸桿菌的捕獲率較高,通過與LAMP(環(huán)介導(dǎo)恒溫擴增技術(shù))結(jié)合對20份生豬肉樣品進行檢測,具有較高的檢測靈敏度。Najafi等[6]采用免疫磁珠-表面增強拉曼光譜技術(shù)對蘋果汁中的大腸桿菌O157進行檢測,發(fā)現(xiàn)1小時內(nèi)捕獲效率在84%~94%之間,最低檢測限為102CFU/mL,無其它交叉反應(yīng)。
該方法借助抗原抗體免疫標(biāo)記技術(shù)對食品中的大腸桿菌展開檢測。龐璐等[7]根據(jù)大腸桿菌的特異性基因片段研究設(shè)計了PCR-免疫膠體金試紙條檢測法,即將核酸擴增后的樣品直接滴到免疫膠體金試紙條上,5min后就可判讀結(jié)果,具有檢測靈敏度高、結(jié)果準(zhǔn)確、快速直觀、成本低廉等特點。
該技術(shù)將硅芯片作為固相支持物,同時涉及了先進計算機芯片制備技術(shù)的運用。劉瑩[8]探索了利用基因芯片技術(shù)檢測大腸桿菌的方法,研究發(fā)現(xiàn),此法檢測時間極短,且比統(tǒng)檢測方法靈敏度更高,故能有效解決較低濃度狀態(tài)下大腸桿菌難以檢出的問題。然而,由于基因芯片涉及熒光標(biāo)記的緣故,因此需耗費一定的芯片制作成本,同時對檢測人員也提出了較高要求。
該法借助流式細(xì)胞儀對懸浮細(xì)胞進行染色測量,記錄其中的熒光強度、寬度、散射光強度等參數(shù),從而完成對樣品中細(xì)胞成分的快速定量檢測分析[9]。劉思淵等[10]運用流式細(xì)胞分析技術(shù)研究了牛乳中大腸桿菌的快速定量檢測方法,結(jié)果顯示,該方法與平板計數(shù)法檢測結(jié)果無差異,方法靈敏度為2.31×104CFU/mL,檢測時間僅需 35min。
環(huán)介導(dǎo)等溫擴增技術(shù)是利用目標(biāo)基因的特異性設(shè)計引物,通過聚合酶在恒溫環(huán)境下的反應(yīng)實現(xiàn)目標(biāo)基因擴增,該法操作簡單,快速高效,具有高特異性和高靈敏度[11]。趙遠(yuǎn)洋等[12]基于實時熒光環(huán)介導(dǎo)等溫擴增技術(shù)快速檢測雞肉中的大腸桿菌O157:H7,將檢測流程縮短至7h,且與國標(biāo)法有相同的靈敏度。
食品中的致病或腸侵襲性大腸桿菌可能會影響人體健康,因此有必要對食品中的大腸桿菌展開快速檢測。上述檢測方法有著各自的優(yōu)缺點,但隨著研究的不斷深入,相信大腸桿菌檢測方法將會進一步得到優(yōu)化完善,從而提高食品中大腸桿菌的檢測效率與準(zhǔn)確性,使人們享用到更加安全的食品,以此確保人體健康。