□ 田春明 江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院 張曉輝 北京萊伯泰科儀器有限公司
食品微生物快速檢測方法的應(yīng)用
□ 田春明 江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院 張曉輝 北京萊伯泰科儀器有限公司
食品微生物快速檢測方法有多種,本文主要分析和介紹基于代謝學(xué)、分子生物學(xué)及免疫學(xué)的微生物快速檢測方法,從這三種檢測方法中選出一至兩種具體檢測方法,闡述其應(yīng)用原理及作用或發(fā)展前景,為今后快速檢測法在食品微生物檢測中的應(yīng)用提供參考。
食品檢測;微生物;快速檢測方法
食品檢測是確保食品安全性的關(guān)鍵,作為檢測工作的重要一環(huán),微生物檢測也由此受到重視。對微生物的檢測,現(xiàn)階段除了要求高精度,對速度的要求也有所提高,以便滿足新時期食品安全需求。鑒于此,食品微生物快速檢測方法應(yīng)運而生,本文便結(jié)合近年來食品微生物快速檢測領(lǐng)域中的先進成果,分析和探討快速檢測法的應(yīng)用。
1.1 生物發(fā)光法
生物發(fā)光檢測法是一種基于ATP之上的快速檢測方法。ATP即三磷酸腺苷,普遍存在于具有生命體征的生物體中,屬于一種穩(wěn)定性較差的化合物,由于具有高能性,被稱為生物機體“能量貨幣”[1]。ATP化合物會隨著生物體的死亡而迅速分解,通過測定食品樣品中ATP含量,便可以預(yù)測出該種食品中攜帶的微生物數(shù)量,這也是生物發(fā)光檢測法的應(yīng)用原理。該項檢測方法的具體應(yīng)用操作如下:ATP具有催化作用,通過它熒光霉素會氧化成熒光素,在這一氧化過程中,物質(zhì)轉(zhuǎn)化間會產(chǎn)生微弱的熒光,使用發(fā)光光度計能夠檢測出這一熒光強度。在一定強度范圍之內(nèi),依據(jù)其與ATP含量的線性關(guān)系來推算食品中的ATP情況,進而掌握食品樣品中活細胞的水平。
1.2 放射測量法
與其他生命體一樣,微生物的一生中也要不斷進行新陳代謝。在這一過程中,微生物機體會產(chǎn)出碳水化合物,放射測量法的應(yīng)用原理就是通過檢測碳水化合物,定量食品中微生物的含有情況。這種檢測技術(shù)將放射性14C用于檢測應(yīng)用中,檢測底物分子。在這一過程中,碳水化合物等會釋放出14CO2,這是一種含有放射性的化學(xué)物質(zhì),再通過放射測定儀對這種放射性物質(zhì)的含量進行測定,就可以根據(jù)14CO2的含有情況來判定食品攜帶微生物的情況。該項檢測技術(shù)具有檢測速度快且準確度高的優(yōu)點。由于Bactec是這種檢測方法常用到的放射測定儀,其自動化程度較高,所以放射測量法的應(yīng)用較生物發(fā)光法相比更具自動性,目前已經(jīng)在部分食品行業(yè)中用于檢測大腸桿菌。
從總體來看,該種檢測方法主要是利用生物基因情況來檢測細菌,適用于抗原結(jié)構(gòu)復(fù)雜的細菌體,也可用于鑒定和分型較難培養(yǎng)的細菌體,其具體檢測方法又可分為多種,本文主要選擇其中兩種方法進行介紹。
2.1 核酸分子雜交方法
該種檢測方法通常需用到設(shè)備DNA探針,其檢測原理是將這種帶有標記的設(shè)備同核酸樣品雜交來完成對微生物的快速檢測,其中對樣品要求已變性,檢測設(shè)備有時也可以用RNA探針來替換[2]。雜交過程中,如果檢測品中的靶標序列可以同探針互補,那么則會生成一種有標記的雙鏈,這時只要采用檢測儀器檢定這些標記物的信號情況,就能掌握食品微生物的種類即數(shù)量。
2.2 基因芯片檢測法
這種檢測方法主要用于檢測食品中的特異微生物,其具體操作如下:①準備一塊干凈的芯片,在其上面點樣提取的寡核苷酸;②通過PCR,細菌樣品中的DNA會出現(xiàn)擴增,以此為基礎(chǔ)合成具有標記的熒光探針;③將①和②中的兩種物質(zhì)進行雜交,再利用掃描儀掌握熒光情況,進而達到快速檢測食品微生物的目的。這種技術(shù)從理論上來說,能夠一次將食品品種的所有致病源檢測出來,同時還可以檢測遺傳指標,其速度及靈敏性都很高,便捷性也很強,發(fā)展前景良好。
基于免疫學(xué)的食品微生物快速檢測方法也較多,如酶聯(lián)免疫吸附檢測、乳膠凝聚反應(yīng)、IFT、VIDAS等。本文主要以免疫層析檢測法為例,分析和探討基于免疫學(xué)的檢測方法的應(yīng)用。免疫層析檢測法之下有兩個概念,一是免疫反應(yīng),二是層析原理,該項技術(shù)的主要操作就是在借助纖維式膜上泳動的基礎(chǔ)上,將這兩個概念有機結(jié)合。膜上存有配體,在一定范圍內(nèi)它們會免疫結(jié)合檢測樣品,這一過程中的特異性、親和性均較大,可使用著色標記物,這樣通常情況下不超過20 min便可以得出檢測結(jié)果,且結(jié)果顯示較為直觀。有時著色標記物也可以用酶促顯色反應(yīng)來替代,通過該項技術(shù),一些企業(yè)對沙門氏菌等致病菌在食品中的存有情況都有了很好的掌握。除此之外,該項檢測方法隨著技術(shù)的完善也逐漸在致病菌定量化檢測中得到使用。以李斯特菌為例,該種檢測技術(shù)在檢測李斯特菌時采用了紙條法,操作迅速,對于其定性及半定量的檢測,通常10 min內(nèi)即可完成。通過掃描儀分析和把握試紙條上的光密度值,特別是T線和C線,其檢測在0.35×106~0.35×109 CFU/mL。
本文結(jié)合諸多快速檢測法中的幾項內(nèi)容分析和研究食品微生物的快速檢測,發(fā)現(xiàn)這些技術(shù)各具優(yōu)勢,同時也存在不足,需要研究者不斷創(chuàng)新和改進,以增強快速檢測方法的靈活性、有效性及可靠性,為其更好地服務(wù)于食品微生物檢測工作奠定基礎(chǔ)。
[1]張建洲.快速檢測技術(shù)構(gòu)筑食品生產(chǎn)的安全防線[J].食品工程,2012(1):27-28.
[2]孟甜.快速檢測方法在食品微生物檢測中的應(yīng)用研究[J].生命科學(xué)儀