◎ 迪麗霍瑪爾·吾爾開(kāi)希，劉麗英

（新疆維吾爾自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院食品農(nóng)副所，新疆 烏魯木齊 830011）

基因芯片技術(shù)是伴隨著人類(lèi)基因修改計(jì)劃而興起的一種技術(shù)，而該種技術(shù)具有著信息量大、操作簡(jiǎn)單、可行性強(qiáng)和效率高等優(yōu)點(diǎn)?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，基因芯片技術(shù)已經(jīng)成為食品微生物檢測(cè)當(dāng)中必不可少的一種常用手段，如何將該技術(shù)應(yīng)用于病原性食品微生物檢測(cè)中已經(jīng)成為了當(dāng)今食品微生物檢測(cè)工作的重要問(wèn)題之一，而基因芯片檢測(cè)手段作為一種高效精準(zhǔn)的檢測(cè)方式，在對(duì)病原性食品微生物的檢測(cè)過(guò)程中也有一些問(wèn)題需要注意，筆者就基因芯片技術(shù)在病原性食品微生物的檢測(cè)工作進(jìn)行相關(guān)分析。

1 基因芯片技術(shù)概述

1.1 概念

基因芯片技術(shù)是20世紀(jì)90年代才開(kāi)始出現(xiàn)的一種以生物學(xué)為基礎(chǔ)的檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)顯微打印、固化技術(shù)將數(shù)以萬(wàn)計(jì)的DNA片段與探針，表現(xiàn)在相應(yīng)的物體表面上，生成二維DNA排列組合，然后將該排列組合與相應(yīng)的樣品進(jìn)行雜交，通過(guò)對(duì)雜交信號(hào)的篩選實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物的檢測(cè)。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到了相應(yīng)的信息技術(shù)，所以被稱(chēng)為基因芯片技術(shù)。隨著生物工程技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了食品安全檢測(cè)當(dāng)中。

1.2 主要制備方法

基因芯片的主要制備方法有2種，①點(diǎn)樣法。根據(jù)樣品的特點(diǎn)從基因庫(kù)中提取相應(yīng)的序列，進(jìn)行PCR擴(kuò)增或者是直接進(jìn)行人工合成，然后通過(guò)特殊的方法將這種序列進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，將其固定在相應(yīng)的樣品板上。②原位合成法。通過(guò)人工合成，直接將基因序列直接固定到相應(yīng)的樣品板上。兩種制備方法在使用過(guò)程中都具有高效、簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)。但在基因芯片的制備過(guò)程中，一般選擇前者，因?yàn)榍罢咴谟兄鼜?qiáng)的特異性。

2 在病原性食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1 基本原理

基因芯片在病原性食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用，首先要清楚基因芯片的基本原理，其最主要的核心成分就是將各種基因寡核苷酸在物體表面點(diǎn)樣，然后將微生物的DNA通過(guò)PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增并標(biāo)記，再與之前準(zhǔn)備的寡核苷酸樣品進(jìn)行雜交，最終通過(guò)儀器來(lái)檢測(cè)其中是否有病原微生物。基因芯片技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，由于其自身具有良好的操作性能常用于食品微生物的檢測(cè)中，由于該技術(shù)的操作十分方便，大大提高了我國(guó)食品微生物檢測(cè)工作的效率[1-2]。

2.2 樣品的采集制備和DNA分離純化

我國(guó)食品種類(lèi)繁多，微生物分布也就更加的復(fù)雜，因此，利用基因芯片技術(shù)檢測(cè)食品中的微生物時(shí)一定要首先解決采集樣品以及DNA分離純化問(wèn)題。而近幾年來(lái)的分離純化技術(shù)主要包括2種，①利用金屬氫氧化物，采用傳統(tǒng)的分離手段。②順磁珠分離純化。但在我國(guó)一般通常按第二種技術(shù)來(lái)對(duì)DNA進(jìn)行分離純化，第二種技術(shù)有著簡(jiǎn)潔、方便、易操作等特點(diǎn)。尤其是應(yīng)用在食品微生物檢測(cè)過(guò)程中，它能夠一次性地將DNA分離純化出來(lái)，十分高效[3]。

2.3 病原性食品微生物檢測(cè)步驟

①利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。②對(duì)基因芯片探針進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。③設(shè)計(jì)芯片。④待測(cè)食品致病菌樣品處理。⑤樣品雜交。⑥結(jié)果與分析。嚴(yán)格把控每個(gè)步驟的嚴(yán)謹(jǐn)性，才能夠保證最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確率，同時(shí)也能夠保證基因芯片技術(shù)合理、科學(xué)化的應(yīng)用到食品微生物檢測(cè)當(dāng)中，提高食品微生物檢測(cè)效率。

2.4 應(yīng)用

基因芯片技術(shù)應(yīng)用到食品微生物檢測(cè)過(guò)程中可一次性檢測(cè)出所有潛在的致病微生物，也可以利用同一基因芯片對(duì)某一個(gè)病原性微生物的整體結(jié)構(gòu)、整體功能、整體指標(biāo)進(jìn)行仔細(xì)的檢測(cè)與分析，該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中具有非常高的靈敏度與特異性?；蛐酒夹g(shù)可應(yīng)用到食品微生物各類(lèi)檢測(cè)工作中，準(zhǔn)確地分析出食品腐敗的原因，同時(shí)也能夠準(zhǔn)確找到腐敗食品中其他方法無(wú)法檢測(cè)出來(lái)的微生物，可以及時(shí)地反映出食品當(dāng)前的狀態(tài)情況，同時(shí)也可以通過(guò)對(duì)微生物的檢測(cè)與分析，掌握食品腐敗的真正原因[4]。

3 存在的問(wèn)題與展望

3.1 存在的問(wèn)題

相對(duì)于目前的基因檢測(cè)技術(shù)發(fā)展而言，基因芯片技術(shù)屬于一種新興技術(shù)，具有快速、準(zhǔn)確、靈敏等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在外界條件一致的情況下，可以進(jìn)行大批量的檢測(cè)，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，能夠有效提高食品微生物檢測(cè)工作效率。但該項(xiàng)技術(shù)在目前發(fā)展過(guò)程中仍然存在很多問(wèn)題。①該項(xiàng)技術(shù)在使用過(guò)程中需要昂貴的設(shè)備儀器作為支撐，也就導(dǎo)致該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)很難廣泛地推廣使用。②該項(xiàng)技術(shù)在開(kāi)展過(guò)程中操作復(fù)雜，需要專(zhuān)業(yè)性特別強(qiáng)的人才，限制了該技術(shù)的適用范圍。③在樣品選取的過(guò)程中可能會(huì)造成樣品污染，影響到最終檢測(cè)的準(zhǔn)確度。④樣品標(biāo)記與制備具有非常強(qiáng)的復(fù)雜性與隨機(jī)性，容易導(dǎo)致每一個(gè)工作人員都會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。以上提到的這些問(wèn)題都大大影響了基因芯片技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用效果。要解決上述問(wèn)題，相應(yīng)的部門(mén)機(jī)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)化操作方法與手段，多進(jìn)行人才培養(yǎng)，提供更全面的技術(shù)保障，研制開(kāi)發(fā)出新型檢測(cè)設(shè)備，降低操作難度，減少失誤率。制定合理的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，保證進(jìn)術(shù)能夠廣泛地應(yīng)用在食品微生物檢查當(dāng)中。

3.2 未來(lái)的展望

縱觀當(dāng)前國(guó)內(nèi)外基因技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，筆者發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外也是剛進(jìn)入平臺(tái)操作階段，在國(guó)內(nèi)更是處于剛起步狀態(tài)，相信隨著科技的不斷發(fā)展，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)不斷深入研究，可以更好地保證技術(shù)本身的實(shí)用性，大大提高該技術(shù)的使用效率，使該項(xiàng)技術(shù)能夠全面推廣到我國(guó)的食品微生物檢測(cè)工作中[5-6]。

4 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)分析了基因芯片技術(shù)在病原性食品生物檢測(cè)當(dāng)中的應(yīng)用問(wèn)題，希望可以為我國(guó)的食品微生物檢測(cè)工作的開(kāi)展提供更多的幫助，快速推進(jìn)基因芯片技術(shù)在食品微生物檢測(cè)當(dāng)中的應(yīng)用。