孫穎穎，董鵬程，朱立賢，張一敏，羅欣，毛衍偉

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安，271018)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的改善，食品安全問(wèn)題越來(lái)越得到人們的重視，但食源性疾病依然在各個(gè)國(guó)家廣泛爆發(fā)并導(dǎo)致嚴(yán)重后果[1]。造成人類(lèi)食源性疾病的主要致病菌有大腸桿菌O157:H7、金黃色葡萄球菌、沙門(mén)氏菌、單增李斯特菌、空腸彎曲菌和弧菌等[2-3]，其中檢出率最高的是沙門(mén)氏菌，其次是志賀氏菌，之后分別為金黃色葡萄球菌、致瀉性大腸埃希菌和蠟樣芽孢桿菌[4]等。食品中富含各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是致病菌生長(zhǎng)繁殖的良好基質(zhì)，在加工、包裝、配送和儲(chǔ)存等過(guò)程中極易受到致病菌污染。消費(fèi)者食用了含有致病菌的食物，會(huì)出現(xiàn)嘔吐、腹瀉等癥狀甚至導(dǎo)致死亡[5]。因此，食源性致病菌的檢測(cè)對(duì)于保障消費(fèi)者安全至關(guān)重要。

食源性致病菌的鑒定、檢測(cè)方法有很多。其中傳統(tǒng)的方法是平板菌落計(jì)數(shù)法，然而這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大且耗時(shí)長(zhǎng)，往往需要7～10 d才能得到最終結(jié)果，無(wú)法滿(mǎn)足快速、原位檢測(cè)致病菌的需求。此外還有基于免疫學(xué)的方法(抗原抗體相互作用)、循環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增和三磷酸腺苷生物發(fā)光法(adenosine triphosphate bioluminescence, ATP)生物發(fā)光技術(shù)等，盡管這些方法靈敏并且可以同時(shí)檢測(cè)一種或多種微生物，但普遍存在耗時(shí)費(fèi)力等缺點(diǎn)。因此，為了確保食品安全，防止食源性疾病傳播，迫切需要快速、準(zhǔn)確的食源性致病菌檢測(cè)方法。

隨著納米材料的快速發(fā)展，電子、光學(xué)和電化學(xué)等科學(xué)的不斷進(jìn)步，目前人們已探究并建立了各種新穎的檢測(cè)分析方法，如微流體法[6]、流式細(xì)胞術(shù)、基于核酸的分析方法[7]、生物傳感器、電子鼻和電子舌[8]、光譜成像技術(shù)[9]等，都適合食源性致病菌的快速檢測(cè)。通過(guò)對(duì)上述各種技術(shù)的對(duì)比分析，本文綜述了適合快速檢測(cè)最有潛力的3種方法：振動(dòng)光譜學(xué)技術(shù)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction，PCR)和生物傳感器。本文在簡(jiǎn)介了相關(guān)背景和技術(shù)原理后，詳細(xì)分析討論了其在食源性致病菌快速檢測(cè)中的應(yīng)用，為食源性致病菌檢測(cè)方法的研究和食品產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用選擇提供參考。

1 振動(dòng)光譜學(xué)技術(shù)

在致病菌的檢測(cè)方法中，振動(dòng)光譜技術(shù)具有快速、無(wú)損、可以實(shí)時(shí)在線檢測(cè)并且樣品制備簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，在食品產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用最具前景和吸引力。近年來(lái)，拉曼光譜和近紅外光譜技術(shù)在致病菌的定量和定性檢測(cè)中顯示出巨大潛力。細(xì)菌的不同菌種和菌株的振動(dòng)光譜具有極大的相似性，但由于不同菌種或菌株間的生化成分和含量往往存在差異，因此需要結(jié)合化學(xué)計(jì)量法，例如層次聚類(lèi)分析(hierarchical Cclustering analysis，HCA)、主成分分析(principal component analysis，PCA)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)(support vector machine, SVM)等，可以對(duì)同種或多種致病菌進(jìn)行分類(lèi)和鑒別。

1.1 拉曼光譜技術(shù)

拉曼光譜屬于振動(dòng)光譜技術(shù)。單色光和振動(dòng)分子間相互作用時(shí)可以產(chǎn)生彈性碰撞和非彈性碰撞。光子與振動(dòng)分子的彈性碰撞產(chǎn)生的散射稱(chēng)為“瑞利散射”；在光子與振動(dòng)分子的非彈性碰撞中，能量要么從光子轉(zhuǎn)移到分子，產(chǎn)生“斯托克斯拉曼散射”；要么從分子轉(zhuǎn)移到光子產(chǎn)生“反斯托克斯拉曼散射”。由于“斯托克斯拉曼散射”比“反斯托克斯拉曼散射”更為強(qiáng)烈，因此“斯托克斯拉曼散射”被用于傳統(tǒng)的拉曼光譜。拉曼光譜可以對(duì)食品中的致病菌進(jìn)行快速、無(wú)損的實(shí)時(shí)原位檢測(cè)，作為傳統(tǒng)致病菌檢測(cè)方法和分子生物學(xué)方法的補(bǔ)充。拉曼光譜結(jié)合適當(dāng)?shù)墓庾V預(yù)處理和化學(xué)計(jì)量法，能夠提供完整細(xì)胞和組織內(nèi)部的物質(zhì)濃度、結(jié)構(gòu)以及相互作用的信息，因此，拉曼光譜可以獲取單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞的成分信息，對(duì)污染食源性致病菌的食品基質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，還可以對(duì)不同菌屬以及同一菌屬不同血清型的致病菌進(jìn)行區(qū)分鑒定[10]。

眾多研究表明，拉曼光譜可以在單細(xì)胞水平上用最少的樣品來(lái)檢測(cè)致病菌。ASSAF等[11]將拉曼光譜掃描引入到檢測(cè)沙門(mén)氏菌的ISO(6 579:2 002)標(biāo)準(zhǔn)中的3種不同途徑，檢測(cè)時(shí)選擇在指數(shù)生長(zhǎng)期的沙門(mén)氏菌，以提高對(duì)于近緣菌種的鑒別區(qū)分能力。結(jié)合PCA結(jié)果顯示，拉曼光譜鑒定沙門(mén)氏菌的相關(guān)系數(shù)(R2)為0.985，檢測(cè)時(shí)間從100 h減少到50 h，表明ISO(6579:2002)結(jié)合拉曼光譜技術(shù)大大縮短了檢測(cè)時(shí)間，提高了準(zhǔn)確性。MEISEL等[12]建立了基于拉曼光譜的三級(jí)分類(lèi)SVM模型，從人工污染的碎牛肉和雞胸肉中分離出單增李斯特菌、沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌和小腸結(jié)腸耶爾森菌，對(duì)革蘭氏水平、屬水平和種水平的分類(lèi)模型實(shí)現(xiàn)了90.6%～99.5%的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)低濃度致病菌污染的快速檢測(cè)，避免了耗時(shí)的預(yù)濃縮步驟。

為了增強(qiáng)拉曼光譜的信號(hào)、減少干擾，科研人員開(kāi)發(fā)了表面增強(qiáng)拉曼散射(surface-enhanced raman scattering，SERS)技術(shù)。SERS是一種特殊的拉曼光譜技術(shù)，通常使用硬幣金屬，特別是金或者銀作為SERS的底物，通過(guò)小金屬顆?；虼植诮饘俦砻媾c目標(biāo)分子的相互作用使光譜信號(hào)強(qiáng)度比普通拉曼光譜提高了7個(gè)數(shù)量級(jí)[13-14]。SERS的應(yīng)用提高了拉曼光譜在食源性致病菌檢測(cè)中的分析能力。LIU等[15]使用種子介導(dǎo)法合成金納米粒子作為SERS的增強(qiáng)底物，掃描雞胸肉中分離出的4種假單胞菌，得到的SERS光譜結(jié)合PCA和HCA對(duì)4種假單胞菌進(jìn)行鑒別，結(jié)果顯示，它們的遺傳關(guān)系與16S rRNA的結(jié)果完全一致，分類(lèi)準(zhǔn)確率高達(dá)100%，實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確檢測(cè)。LUO等[16]使用膠體銀作為SERS的底物對(duì)2種單增李斯特菌、伊諾特氏李斯特菌、大腸桿菌O157：H7和鼠傷寒氏沙門(mén)氏菌進(jìn)行拉曼光譜分析，結(jié)果表明，膠體銀可有效增強(qiáng)拉曼光譜信號(hào)，并對(duì)4種食源性致病菌進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定。此外，有人使用SERS結(jié)合免疫分析法準(zhǔn)確檢測(cè)到了低濃度病毒，SERS的使用大大縮短了檢測(cè)時(shí)間。KOGLER等[17]以納米金為SERS的底物，成功鑒別了大腸桿菌和單增李斯特菌。

1.2 紅外光譜技術(shù)

紅外光譜(infrared spectroscopy，IR)區(qū)域覆蓋電磁波中12 500～33 cm-1的頻率，可分為近紅外(12 500～4 000 cm-1)、中紅外(4 000～400 cm-1)和遠(yuǎn)紅外(400～33 cm-1)區(qū)域，其中，近紅外和中紅外區(qū)域常用于化學(xué)分析，并用于致病菌檢測(cè)。微生物的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁具有獨(dú)特的化學(xué)成分，如核酸、蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪酸等，可以提供獨(dú)特的紅外吸收光譜。雖然大多數(shù)微生物的化學(xué)成分略有不同，但仍具有相似的紅外光譜。因此，IR技術(shù)也需要與光譜預(yù)處理和化學(xué)計(jì)量法相結(jié)合，才能用于致病菌的定量和不同菌種之間的分類(lèi)[18]。

基于細(xì)胞成分的紅外吸收技術(shù)，可在菌種、亞種、菌株、血清型和單倍體水平上對(duì)各種致病菌進(jìn)行鑒別和分類(lèi)。DAVIS等[19]研究表明,紅外光譜結(jié)合HCA和典型變量分析可在單倍體、血清型和菌株水平上鑒別單核增生李斯特菌，其鑒別準(zhǔn)確率分別為91.7%、96.6%和100%，所有的分類(lèi)都可在18 h內(nèi)完成。ERNEST等[20]使用可見(jiàn)近紅外高光譜成像技術(shù)結(jié)合判別分析和支持向量機(jī)模型將大腸桿菌O157:H7、單增李斯特菌、金黃色葡萄球菌和鼠傷寒沙門(mén)氏菌分類(lèi)鑒別，判別分析和支持向量機(jī)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率均較高，分別為90.7%和82.2%，結(jié)果證明該方法可以準(zhǔn)確、快速識(shí)別和鑒定食源性致病菌。TITO等[21]使用近紅外光譜結(jié)合PCA和偏最小二乘回歸(partial least squares regression，PLSR)預(yù)測(cè)大西洋鮭魚(yú)中的腐敗菌落數(shù)量，相關(guān)系數(shù)(R2)為0.95，標(biāo)準(zhǔn)誤差(root mean squared error，RMSE)為0.12 lg CFU/g，該方法建立的預(yù)測(cè)模型可較好地運(yùn)用到食源性致病菌的近紅外光譜檢測(cè)中。然而，上述研究多使用昂貴、大體積的臺(tái)式儀器進(jìn)行，在實(shí)際應(yīng)用中的適應(yīng)性較差。DUAN等[22]利用便攜式近紅外光譜儀檢測(cè)牙鲆魚(yú)片中的菌落總數(shù)，通過(guò)將遺傳算法(genetic algorithm，GA)和反向傳播人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(back propagation artificial neural network，BP-ANN)算法與600～1 100 nm的紅外光譜結(jié)合，建立了預(yù)測(cè)模型，結(jié)果具有良好的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度(R2=0.985, RMSE=0.095)。應(yīng)用便攜式設(shè)備有利于方便應(yīng)用，值得進(jìn)一步研究并建立檢測(cè)方法。

以振動(dòng)光譜學(xué)為基礎(chǔ)檢測(cè)食源性致病菌的例子如表1所示。

表1 用于食源性致病菌檢測(cè)的振動(dòng)光譜學(xué)技術(shù)Table 1 Vibration spectroscopy techniques for detection of foodborne pathogens

2 PCR

PCR是1986年發(fā)展起來(lái)的一種體外擴(kuò)增DNA的方法[25]，具有分析時(shí)間短、特異性高和自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，是食品中常見(jiàn)的致病菌檢測(cè)方法之一[26]。許多使用PCR檢測(cè)食源性致病菌基因和基因組區(qū)域的方法已被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并應(yīng)用于食源性致病菌檢測(cè)。由于食物成分通常會(huì)干擾酶反應(yīng)，所以食物樣本在PCR前需要預(yù)處理，通過(guò)離心或磁分離技術(shù)分離或濃縮病原體，然后從濃縮的細(xì)胞中提取DNA作為PCR的模板，以提高PCR檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性。GORDILLO等[27]使用免疫磁分離技術(shù)篩選肉制品中的大腸桿菌O157:H7，富集后使用PCR檢測(cè)大腸桿菌的基因型，檢測(cè)限(limit of detection，LOD)為103CFU/mL。TAYLOR等[28]使用雙強(qiáng)度氧化鈦氫氧化物對(duì)碎牛肉中的大腸桿菌O157:H7進(jìn)行富集，之后提取DNA并進(jìn)行PCR檢測(cè)，得到LOD為103CFU/mL，做到了對(duì)低濃度大腸桿菌O157:H7的檢測(cè)，省去了耗時(shí)的富集等預(yù)處理步驟。

2.1 多重PCR

多重PCR(multiplex PCR，mPCR)是一種應(yīng)用廣泛的分子診斷技術(shù)，該技術(shù)在單次PCR實(shí)驗(yàn)中使用2組或2組以上引物對(duì)不同的目標(biāo)基因序列進(jìn)行擴(kuò)增，每組引物都能夠檢測(cè)1個(gè)基因、1個(gè)基因變體或1個(gè)特定生物體的基因組標(biāo)記[29]。自1988年實(shí)施以來(lái)，mPCR被廣泛用于食源性致病菌的檢測(cè)。WEI等[2]以rfbE、nuc和invA基因?yàn)榘悬c(diǎn)設(shè)計(jì)引物，鑒定大腸桿菌O157:H7、金黃色葡萄球菌和沙門(mén)氏菌，檢測(cè)靈敏度為103CFU/mL，與單重PCR的檢測(cè)結(jié)果一致，可見(jiàn)mPCR是一種簡(jiǎn)便易行而又快速的檢測(cè)方法。GORDILLO等[27]在免疫磁分離和選擇性富集之后，使用mPCR檢測(cè)大腸桿菌O157:H7基因型，結(jié)果顯示,不同引物對(duì)相對(duì)應(yīng)的基因型有極高的特異性，實(shí)現(xiàn)了高效快速檢測(cè)。還有學(xué)者用mPCR在未富集的情況下，對(duì)牛奶和雞肉中的金黃色葡萄球菌、阪崎克羅諾桿菌、大腸桿菌O157:H7、蠟樣芽孢桿菌、副溶血性弧菌和沙門(mén)氏菌6種致病菌進(jìn)行擴(kuò)增檢測(cè)，所有6種病原體均被檢出，LOD為103～104CFU/mL，在進(jìn)行富集之后，將2種多重PCR結(jié)合，LOD則低至100CFU/mL，且僅用了10 h就得到結(jié)果[30]。

盡管mPCR技術(shù)是一種檢測(cè)食源性致病菌的可靠方法，但由于mPCR在一次反應(yīng)中需要擴(kuò)增多個(gè)基因序列，因此所有的引物要在相同的溫度下退火才有效。另外，引物之間可能會(huì)相互作用，導(dǎo)致引物二聚體或者不需要的目標(biāo)序列擴(kuò)增，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾，因此，分析前要確定每個(gè)引物的合理濃度。

2.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR

實(shí)時(shí)熒光定量PCR(quantitative real-time PCR，qPCR)檢測(cè)是向反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán)，通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)PCR指數(shù)擴(kuò)增期間熒光信號(hào)的強(qiáng)弱變化，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)特異性產(chǎn)物的量，最后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)目的基因進(jìn)行定量分析的PCR技術(shù)[31]。

qPCR常用的檢測(cè)方法之一是使用熒光染料，這是一種插入染料，可以與雙鏈DNA結(jié)合，DNA的增加與熒光強(qiáng)度成正比，因此可以通過(guò)插入染料的熒光強(qiáng)度來(lái)量化擴(kuò)增的DNA。在食源性致病菌的檢測(cè)中通常使用SYBR Green作為qPCR的熒光染料，SYBR Green熒光染料是一種具有綠色激發(fā)波長(zhǎng)的不對(duì)稱(chēng)菁類(lèi)熒光素，最大吸收波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分別約為497和520 nm。D’SOUZA等[32]使用SYBR Green結(jié)合qPCR對(duì)人工接種創(chuàng)傷弧菌的50多個(gè)海鮮樣本進(jìn)行檢測(cè)，以創(chuàng)傷弧菌的gyrB基因?yàn)闄z測(cè)目標(biāo)基因設(shè)計(jì)引物，LOD為102CFU/mL，明顯高于常規(guī)PCR，且整個(gè)檢測(cè)過(guò)程僅需9～12 h。

qPCR的另一種檢測(cè)方法是使用探針，包括Taqman熒光探針和分子信標(biāo)。在對(duì)食源性致病菌的檢測(cè)中，使用Taqman探針較為普遍。一項(xiàng)使用TaqMan qPCR檢測(cè)大腸桿菌O157:H7的研究表明，該技術(shù)在牛肉中的LOD可達(dá)到100CFU/mL[33]。

PCR檢測(cè)食源性致病菌的例子及比較如表2所示。

表2 用于食源性致病菌檢測(cè)的PCR技術(shù)Table 2 PCR techniques for detection of foodborne pathogens

3 生物傳感器

生物傳感器(biosensesor)是對(duì)生物物質(zhì)敏感并能將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備。生物傳感器的優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)食品樣品中的微生物活性進(jìn)行快速、經(jīng)濟(jì)、高效的分析。生物傳感器由識(shí)別元件和轉(zhuǎn)導(dǎo)元件組成，其中，識(shí)別元件是生物衍生分子，轉(zhuǎn)導(dǎo)元件則是將對(duì)識(shí)別元件產(chǎn)生的物理化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的信號(hào)[37]。生物傳感器通常是根據(jù)轉(zhuǎn)導(dǎo)元件的類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，可分為光學(xué)生物傳感器、電化學(xué)生物傳感器、熱學(xué)生物傳感器、壓電生物傳感器和半導(dǎo)體生物傳感器等。其中，光學(xué)生物傳感器、電化學(xué)生物傳感器在食源性致病菌檢測(cè)中具有較高的特異性和靈敏度，并可對(duì)食源性致病菌進(jìn)行原位快速檢測(cè)，因此應(yīng)用較廣泛。

3.1 光學(xué)生物傳感器

光學(xué)生物傳感器是食源性致病菌檢測(cè)中應(yīng)用最廣泛的生物傳感器，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出商品化產(chǎn)品。光學(xué)生物傳感器基于多種成熟可靠的技術(shù)，包括光吸收、比色、化學(xué)發(fā)光、熒光、光偏轉(zhuǎn)、表面等離子共振體(surface plasmon resonance，SPR)和總內(nèi)部反射率。其中，SPR生物傳感器具有突出的靈敏度和復(fù)用能力，這些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)使得光學(xué)生物傳感器在食源性致病菌的檢測(cè)中發(fā)展迅速；比色生物傳感器易于使用，對(duì)食源性致病菌的檢測(cè)效率極高，而且便攜、成本低，具有較好的應(yīng)用前景。

SPR生物傳感器具有無(wú)標(biāo)簽檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生物分子相互作用、傳感芯片可重復(fù)使用以及將光纖和波導(dǎo)結(jié)構(gòu)用于光傳輸?shù)男⌒突葍?yōu)點(diǎn)。SPR現(xiàn)象是指當(dāng)偏振光以特定的角度入射到2種不同折射率的介質(zhì)(通常是玻璃或水和附著在玻璃表面的金屬或金屬氧化物)界面時(shí)，就產(chǎn)生了表面等離子體激元，從而使反射光的強(qiáng)度在一個(gè)特定的角度上減小，這個(gè)角度叫做共振角，通過(guò)測(cè)量反射率、角度或波長(zhǎng)隨時(shí)間的變化可以得到傳感器信號(hào)。在所有的構(gòu)象中，SPR現(xiàn)象可以使傳感器表面的折射率發(fā)生直接的、無(wú)標(biāo)簽的、實(shí)時(shí)的變化，這些變化與生物分子的濃度成比例[38]，因此，SPR生物傳感器使得實(shí)時(shí)測(cè)量生物分子檢測(cè)食源性致病菌成為可能，并且具有很高的靈敏度。KUSHWAHA等[39]使用以ZnO為基質(zhì)的石墨烯SPR生物傳感器對(duì)假單胞菌進(jìn)行檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，氧化鋅大大提高了SPR信號(hào)，使得石墨烯上的分子識(shí)別位點(diǎn)與假單胞菌細(xì)胞緊密結(jié)合，該SPR生物傳感器較傳統(tǒng)的生物傳感器具有更高的靈敏度，為187.43 deg/RIU。

比色生物傳感器可以通過(guò)反應(yīng)液顏色的變化，無(wú)需任何分析儀器實(shí)時(shí)地用肉眼觀察到食物樣品中的致病菌。SRISA-ART等[40]使用比色生物傳感器檢測(cè)牛奶樣品中的鼠傷寒沙門(mén)氏菌，LOD為103CFU/mL，表明可以做到快速定量檢測(cè)。比色生物傳感器檢測(cè)法在食品致病菌中展現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)，將推動(dòng)其在肉制品加工中的研究和應(yīng)用。

3.2 電化學(xué)生物傳感器

電化學(xué)生物傳感器是基于電極和樣品之間的界面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的電流或電位差的變化檢測(cè)微生物的生物傳感器，具有良好的靈敏度、簡(jiǎn)便性和快速性[41]。在電化學(xué)生物傳感器中，廣泛使用分子、抗體、適配體和核酸等作為傳感層，傳感層的選擇對(duì)于檢測(cè)的準(zhǔn)確度和靈敏度起著關(guān)鍵作用[42]。用于設(shè)計(jì)電極的材料包括金、鉑、石墨、導(dǎo)電聚合物和改性碳作為介體分子，電化學(xué)生物傳感器可以通過(guò)使用介體分子增強(qiáng)檢測(cè)的靈敏度，因?yàn)榻轶w分子具有放大載點(diǎn)基礎(chǔ)產(chǎn)生響應(yīng)電流的能力[37]。VASQUEZ等[43]開(kāi)發(fā)了一種電化學(xué)生物傳感器，通過(guò)使用固定在絲網(wǎng)刷碳電極表面的生物素抗體對(duì)羅非魚(yú)的無(wú)乳鏈球菌進(jìn)行檢測(cè)，可以在101～107CFU/mL的較低濃度檢測(cè)到無(wú)乳鏈球菌。CHEN等[44]使用碳納米管(carbon nanotube，CNT)作為氧化還原探針，該納米管與信號(hào)探針相連，用于放大電化學(xué)信號(hào)以檢測(cè)結(jié)合分歧桿菌。

生物傳感器檢測(cè)食源性致病菌的例子及比較如表3所示。

表3 用于食源性致病菌檢測(cè)的生物傳感器技術(shù)Table 3 Biosensesor techniques for detection of foodborne pathogens

4 結(jié)語(yǔ)

振動(dòng)光譜學(xué)、PCR和生物傳感器檢測(cè)技術(shù)結(jié)合適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量等分析方法可以做到對(duì)食源性致病菌的快速檢測(cè)，在食品產(chǎn)業(yè)中具有較好的應(yīng)用前景，但各技術(shù)又具有自己的優(yōu)勢(shì)和問(wèn)題。

振動(dòng)光譜學(xué)技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量法具有良好的特異性、準(zhǔn)確性，并且可以做到原位、無(wú)損的快速檢測(cè)。然而，食品組分復(fù)雜多變，食品基質(zhì)自身的熒光會(huì)對(duì)光譜產(chǎn)生影響，這給使用光譜學(xué)技術(shù)檢測(cè)食源性致病菌帶來(lái)挑戰(zhàn)。因此，需要大量的光譜數(shù)據(jù)并結(jié)合科學(xué)的光譜預(yù)處理技術(shù)、適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量學(xué)，才能建立可靠的預(yù)測(cè)模型。PCR和生物傳感器檢測(cè)技術(shù)，通常成本較高，同時(shí)生物傳感器檢測(cè)方法需要專(zhuān)業(yè)的研究人員，且設(shè)備復(fù)雜，但是由于檢測(cè)時(shí)間短、特異性強(qiáng)，通常比傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法更具有時(shí)間效益。

食源性致病菌的快速檢測(cè)是食品行業(yè)亟待解決的關(guān)鍵點(diǎn)，不僅需要持續(xù)開(kāi)發(fā)新技術(shù)，還需要對(duì)現(xiàn)有快速檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析以明確最有效的檢測(cè)方法并推廣應(yīng)用，提高食品安全性。