□ 劉 杰 陳 璐 華測檢測認證集團股份有限公司
微生物的含量在食品安全中有十分重要的作用,在近些年來,一些地方環(huán)境的污染導致原生的食物中含有一定量的污染成分,直接導致食品安全受到影響。在這些食品當中,存在的有害菌群遠遠超出允許范圍值,甚至有些食物中存在微量的致病微生物[1]。食品安全和每個人的切身利益息息相關(guān),是群眾最為關(guān)心的民生問題之一,強化對食品的微生物檢測工作既專業(yè)又有必要性。本文結(jié)合我國近年來在微生物的檢測中做出的努力,深入探討PCR技術(shù)如何在食品安全中起到把關(guān)的作用。
我國的法律已經(jīng)明確了對食品藥品的檢驗方式,在食品的檢測中對微生物的檢測有著嚴格的限定和標準。在行業(yè)標準和國家標準的規(guī)定下,檢測人員根據(jù)相應的物理和化學指標對食品進行抽樣檢測。根據(jù)微生物的菌群種類和含量進行比對區(qū)分,用檢測的數(shù)據(jù)與標準相互對照,判定食品的質(zhì)量,并且認定是否能夠食用。但是,在日常的檢測中常出現(xiàn)檢測人員難以達到技術(shù)要求、檢測儀器滿足不了認定要求和對微生物種類判定存在疑問的情況。首先是在現(xiàn)有的條件下,能夠具有較高專業(yè)素質(zhì)和檢測水平的人員數(shù)量與實際需求數(shù)量相差較大。在實驗室環(huán)境中,要求檢測人員工作細心,且能夠在檢測過程有較強的責任心,這對檢測人員的素質(zhì)有較高的要求。實驗室處于無菌的環(huán)境,任何的失誤和違規(guī)動作都會給試驗結(jié)果帶來不同的結(jié)果,直接導致實驗結(jié)果的不真實、不可信[2]。此外,在檢測中儀器的使用也是關(guān)鍵因素。按照標準對儀器進行定期的標定和校準,準備詳細的實驗儀器相關(guān)參數(shù)信息,以備在實驗中隨時使用,定期對儀器進行保養(yǎng)維護。尤其需要注意的是在極溫環(huán)境下的儀器養(yǎng)護,過高溫度、過低溫度、濕度過大或者干燥的環(huán)境都要保證精密儀器的恒溫恒壓恒濕環(huán)境,這樣才能保證儀器使用準確。對于微生物種類的判斷也是檢測的關(guān)鍵一環(huán),每種微生物的檢測標準和菌落培養(yǎng)方式不同,利用菌落的采集和稀釋,得到培養(yǎng)基中的菌落成分。但是流程如此,在操作中就存在很多不方便之處,必須要求在操作過程中強化監(jiān)督管理,確保流程合規(guī)。在傳統(tǒng)的食物微生物檢測中還是有很多的操作不足之處,使用PCR可以在很大程度上解決這些問題。
大腸桿菌作為食物中常見的菌類對人體危害較大,同時大腸桿菌的繁殖能力強,在有一定培養(yǎng)基礎(chǔ)下都能進行大量繁殖。在傳統(tǒng)的檢測中,對于大腸桿菌較難檢測出準確的數(shù)值。在使用PCR技術(shù)中,根據(jù)多重的篩選辨別后,利用賀毒素的靶向基因序列,對大腸桿菌的溶血細胞因子和多糖結(jié)構(gòu)分子進行靶向標定。經(jīng)過免疫的化學反應,最終得到多基因的類大腸桿菌,實驗人員根據(jù)采集食物中的不同大腸桿菌數(shù)量,形成0157∶H7的比對基因序列,達到找尋大腸桿菌基因序列的目的,再使用血清法的比對參考,最終用PCR技術(shù)得到更為精確的檢測結(jié)果[3]。
幽門螺桿菌對人體的胃環(huán)境有較大的危害,長期菌群指標超標對胃黏膜有很強的迫害性。使用多重環(huán)境下的PCR技術(shù),可以對螺桿菌的血清進行比對鑒定,對于基因中的脫氧核苷酸序列進行比對,利用異性基因的引物效應,重新構(gòu)建新的PCR環(huán)境,在檢測的比選中,根據(jù)多重的PCR技術(shù)和一重PCR技術(shù)相互對比,在兩者出現(xiàn)較為明顯的差異性時,可以判斷出此時的菌類含量較高,食物不滿足食用的標準。當兩者比對相近時,利用基因的靈敏性研究結(jié)論,可以知道幽門螺桿菌處于靜止未擴散的情況。利用此方式可以將禽類活體中的螺桿菌標記。實驗結(jié)果顯示陽性,則表示實際情況與實驗結(jié)果相同,但是出現(xiàn)陰性,實驗指標會發(fā)生調(diào)整。根據(jù)大量的實驗結(jié)果證明,利用PCR檢測標記的菌類有更高的準確率。
金色葡萄球菌常常出現(xiàn)在蔬菜和水果當中,這類致病菌類在經(jīng)過變異之后,一般農(nóng)藥很難殺除,而且在一般環(huán)境下會產(chǎn)生大量的繁殖,繁殖后產(chǎn)生SE類型的毒素,這類毒素給人帶來最為直接的后果就是造成食物中毒。利用基因環(huán)境下的PCR檢測技術(shù),可以在蔬果中直接檢測到金色葡萄球桿菌,利用線性核糖核酸的耐熱酶效應,轉(zhuǎn)為常規(guī)的基因序列,在免疫的條件下對菌類進行比對,根據(jù)不同菌類的靈敏度和特異度,從而實現(xiàn)PCR檢測的真實性。在實際的操作中,PCR檢測可以將檢測的準確度控制在正負
乳酸菌是一種非致病菌,可生長在真空環(huán)境中。應用PCR 檢測真空包裝中的微生物可以明確食品腐敗與否,影響到食品食用安全。有研究人員采用rRNA ISR 與16S rRNA 構(gòu)建出PCR對真空包裝中的牛肉相關(guān)腐敗乳酸菌進行檢測,還有檢測人員使用變性梯度凝膠電泳法檢測,得到的結(jié)果一致。均證明了隨發(fā)酵時間延長檢出率提高。實驗過程構(gòu)建出了PCR 有著較好的重復性,且解決了rRNA 不能重復檢測泡菜中乳酸菌的問題。
在使用PCR技術(shù)過程中,對于微生物的環(huán)境要加以控制,包括在微生物的檢測中,標準試驗用品和對照標準都要嚴格遵照國家規(guī)范進行,以保證后期檢驗結(jié)果的真實性。在實驗的過程中,利用PCR技術(shù)對質(zhì)量的控制要使得結(jié)果和實驗的操作相互對應,嚴格要求無菌環(huán)境下的比對基因方式。在此基礎(chǔ)上衍生出PCR相關(guān)改良技術(shù),對微生物的檢測同樣達到很好的檢測效果。
實時定量PCR 技術(shù),是將熒光基團加到PCR 反應系統(tǒng)中,運用熒光信號積累,對整個PCR 過程實時檢測,最后用標準曲線定量未知模板,這種方法就叫實時定量PCR 技術(shù)。該法是在完全閉管情況下檢測,而且結(jié)合此檢測技術(shù)以及平穩(wěn)無干預的熒光激發(fā)光源,在PCR 后不需再進行處理,有效防止交叉?zhèn)魅?。該法運用縮短了檢測周期,操作簡便,檢測時能做到準確、特異。給食品加工時檢測外源DNA 受到污染的定量,在檢測病原微生物、檢測摻假量以及檢測轉(zhuǎn)基因食物等方面起到了有效作用。
利用分子生物學技術(shù)檢測食源性致病菌的方式發(fā)展迅速,尤其是PCR技術(shù)及在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的眾多新技術(shù),可以使檢測成本降低,效率更高,準確度更高。傳統(tǒng)的檢測方法檢測致病菌需要經(jīng)過生化和血清學等多個步驟,操作繁瑣,耗時費力,靈敏度低,并且傳統(tǒng)方法無法檢測難以人工培養(yǎng)的微生物。PCR 反應的最大特點是擴增效率高和靈敏度高。本文還對實時定量PCR 技術(shù)進行簡要的介紹,利用防止交叉感染的方式在避免出現(xiàn)污染的情況下有效地彌補了基礎(chǔ)PCR技術(shù)在使用中的不足之處,更好地發(fā)揮PCR在食品微生物的檢驗效果。
[1]江飛,張旭偉.PCR 技術(shù)在食品檢測中的應用和發(fā)展[J].河南農(nóng)業(yè)2017(6):156-157.
[2]李富威,張舒亞,曾慶坤,等.乳制品中水牛乳成分的實時熒光PCR檢測技術(shù)[J].2013(2):247-252.
[3]胡博.PCR 技術(shù)在食品微生物檢測中的應用[J].現(xiàn)代食品,2017(4):36-37..