曾慧君，付詩慧，晏濤，楊小平，劉萍，徐瑋，董秋花，酈娟

(武漢食品化妝品檢驗(yàn)所，湖北 武漢，430012)

食品安全主要受到食源性致病微生物及其產(chǎn)生的生物毒素、抗生素、重金屬及農(nóng)獸藥殘留等威脅，其中食源性致病菌是引起食源性疾病的主要原因[1]。據(jù)全國食源性疾病監(jiān)測信息資料顯示，我國每年由食源性致病菌引起的食物中毒人數(shù)約占各類患食源性疾病總?cè)藬?shù)的40%～60%。對公眾健康造成威脅的食源性致病菌主要包括沙門氏菌、致病性大腸桿菌、蠟樣芽胞桿菌、金黃色葡萄球菌及毒素、彎曲桿菌、副溶血性弧菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌、結(jié)腸炎耶爾森氏菌、志賀氏菌等。對食源性致病菌的快速準(zhǔn)確檢測是及時(shí)避免有害食品流入消費(fèi)領(lǐng)域的重要保障。目前食源性致病菌的常規(guī)檢測方法多依賴于對微生物的培養(yǎng)與鑒定，準(zhǔn)確可靠，但往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力。隨著分子檢測技術(shù)的發(fā)展,基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction，PCR)的分子檢測技術(shù)因其簡單、快速被廣泛應(yīng)用于食源性致病菌的檢測，然而該技術(shù)存在一定的局限性，一方面，很難區(qū)分食品中的死菌和活菌，另一方面，食品基質(zhì)復(fù)雜，若含有干擾或抑制PCR的成分，則容易出現(xiàn)假陰性或假陽性的結(jié)果。此外，PCR技術(shù)大多依賴專業(yè)的操作或儀器，成本較高，難以滿足實(shí)際需求。

基于核酸適配體(aptamer)的生物傳感器是目前很有前景的一類可用于食源性致病菌檢測的技術(shù)。該技術(shù)基于單鏈核苷酸形成的二級或三級結(jié)構(gòu)與靶物質(zhì)發(fā)生高親和性、高特異性的結(jié)合進(jìn)行檢測。由于核酸適配體易于化學(xué)合成，結(jié)構(gòu)多樣，其有望實(shí)現(xiàn)食源性致病菌快速、簡單和低成本的檢測。

1 核酸適配體及其特點(diǎn)

核酸適配體是一類長度在25～90 bp左右的單鏈DNA或RNA，這些寡鏈核苷酸通過堿基分子間的氫鍵作用形成各種二級或三級結(jié)構(gòu)，與靶標(biāo)發(fā)生高親和性和高特異性結(jié)合。作為一種分子識別元件，適配體既可以識別蛋白、核酸以及其他單一分子，還可以識別大分子復(fù)合物，比如細(xì)胞碎片、細(xì)胞、細(xì)菌、寄生蟲、病毒等。適配體具有親和力高、特異性強(qiáng)、分辨力高、靶標(biāo)范圍廣及篩選過程簡單等特點(diǎn)，被譽(yù)為“人工抗體”[2]。與傳統(tǒng)抗體相比，作為新型的分子識別元件，核酸適配體具有熱穩(wěn)定性好、保存期長、無免疫原性、活性均一、變性后可復(fù)性、無需利用動物作為反應(yīng)器生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

2 核酸適配體的篩選方法

指數(shù)富集的配體系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)(systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX)是目前應(yīng)用范圍最廣的核酸適配體篩選技術(shù)。SELEX篩選技術(shù)的主要流程為：(1)化學(xué)合成具有一定長度的隨機(jī)單鏈核苷酸(ssDNA或RNA)文庫，文庫中的分子形成各種二級或三級結(jié)構(gòu)；(2)將文庫分子與靶標(biāo)分子混合孵育，部分核苷酸與靶標(biāo)結(jié)合，去除未結(jié)合或結(jié)合較弱的寡核苷酸；(3)將與靶標(biāo)結(jié)合的核苷酸鏈分離并收集，通過PCR或RT-PCR對收集到的核苷酸鏈進(jìn)行擴(kuò)增制備次級單核苷酸文庫；(4)重復(fù)步驟(2)(3)對次級文庫進(jìn)一步篩選，通過多輪的篩選最終獲得與靶標(biāo)結(jié)合的核苷酸適配體富集庫；(5)最后經(jīng)過測序篩選到適配體序列并進(jìn)行親和力和特異性的效應(yīng)評價(jià)，獲得能對靶標(biāo)有效識別的適配體[3]。

由于傳統(tǒng)SELEX技術(shù)需經(jīng)數(shù)輪篩選才能得到合適的核酸適配體，周期約為1～3個月，耗時(shí)較長，而NON-SELEX篩選技術(shù)因其篩選周期短逐漸受到人們的關(guān)注。與傳統(tǒng)SELEX技術(shù)相比，NON-SELEX技術(shù)不需要PCR擴(kuò)增，只需進(jìn)行2～3輪的分離、分析進(jìn)而篩選得到合適核酸適配體。最先提出NON-SELEX篩選技術(shù)的是BEREZOVSKI研究團(tuán)隊(duì)，其利用該技術(shù)篩選得到h-RAS蛋白的核酸適配體。非平衡毛細(xì)血管電泳是一種典型的NON-SELEX篩選技術(shù)，將靶物質(zhì)與適配體文庫形成的平衡混合物作為樣品，靶物質(zhì)與核苷酸序列結(jié)合并形成特征性峰形，進(jìn)而可求解非線性擬合對反應(yīng)解離速率常數(shù)，通過2～3輪分離、分析即可得到目標(biāo)核酸序列。值得注意的是，基于毛細(xì)血管電泳的NON-SELEX技術(shù)，需要篩選靶物質(zhì)能在結(jié)合核酸前后發(fā)生較大的電泳遷移，因此NON-SELEX技術(shù)主要適用于大分子物質(zhì)適配體篩選。

除經(jīng)典的SELEX技術(shù)外，一些更高效的SELEX技術(shù)也在發(fā)展和應(yīng)用。如將人工擴(kuò)展的遺傳信息系統(tǒng)(artificially expanded genetic information system, AEGIS)與SELEX技術(shù)結(jié)合，創(chuàng)建的AEGIS-SELEX技術(shù)。傳統(tǒng)的SELEX技術(shù)所用隨機(jī)核酸序列通常為含ATCGU堿基的天然核糖核苷酸，將一些含非天然堿基(如K,X,Z,P等)的核糖核苷酸引入適配體中增加了適配體的序列多樣性，極大擴(kuò)展了適配體的空間結(jié)構(gòu)[4]。

3 食源性致病菌的核酸適配體

食源性致病菌的核酸適配體的篩選靶標(biāo)主要為全細(xì)胞(Whole-cell SELEX)、表面組分和代謝產(chǎn)物。Whole-cell SELEX中的靶分子全部處于天然構(gòu)象中，可以降低處理靶標(biāo)構(gòu)象的復(fù)雜性，此外Whole-cell SELEX無需將細(xì)胞固定在支撐物上。與Whole-cell SELEX相比，以表面特異性組分和代謝毒素作為靶標(biāo)具有實(shí)驗(yàn)周期短、能夠明確與食源性致病菌的結(jié)合位點(diǎn)等優(yōu)勢。但后者也存在一些缺點(diǎn)：如被篩選的組分與毒素不能保持其在完整細(xì)胞里的天然構(gòu)象，使得篩選得到的適配體與完整細(xì)胞的結(jié)合力較弱。

近幾年我國食品安全監(jiān)督抽檢及各類風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測所涉及的食源性致病菌主要包括：大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌、副溶血性弧菌、蠟樣芽胞桿菌和銅綠假單胞菌。本文總結(jié)了目前國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道的這些食源性致病菌的核酸適配體序列(表1)。

表1 食源性致病菌核酸適配體序列Table 1 Aptamers for the detection of foodborne pathogens

4 食源性致病菌核酸適配體的檢測

篩選到食源性致病菌的核酸適配體后，還需進(jìn)一步將檢測信號轉(zhuǎn)換為可識別的輸出信號。核酸適配體可通過生物傳感器進(jìn)行信號輸出，將核酸適配體固定在生物傳感器的基體上，通過傳感技術(shù)使得在吸附過程中的化學(xué)、物理、電學(xué)或光學(xué)的變化轉(zhuǎn)換成可以檢測的信號。目前應(yīng)用于核酸適配體的傳感器包括比色傳感器、熒光傳感器、化學(xué)發(fā)光傳感器、表面增強(qiáng)拉曼光譜傳感器、表面等離子體共振傳感器、流式細(xì)胞術(shù)傳感器、側(cè)向流傳感器、電化學(xué)傳感器和壓電晶體傳感器[31-35]。本文介紹了這些傳感器在食源性致病菌核酸適配體檢測的應(yīng)用。

4.1 比色傳感器

比色傳感器(colorimetric aptasensors)因操作簡便、可視化、便攜等特點(diǎn)受到人們的廣泛關(guān)注。SUN等[36]利用G-四聯(lián)體DNA酶比色發(fā)光傳感器實(shí)現(xiàn)對副溶血性弧菌的檢測。副溶血性弧菌核酸適配體序列被固定在磁珠顆粒上，G-四聯(lián)體互補(bǔ)序列與核酸適配體序列緊密結(jié)合形成DNA雜交鏈。副溶血性弧菌存在時(shí)，會與適配體序列相結(jié)合，G-四聯(lián)體互補(bǔ)序列將會被釋放出來，在650 nm波長下催化底物TMB和H2O2呈藍(lán)色。在合適條件下，檢測限能達(dá)到10 CFU/mL，該方法能有效檢測被污染三文魚樣品中的副溶血性弧菌。WU等[37]研發(fā)出用來檢測鼠傷寒沙門氏菌的比色傳感器，該技術(shù)利用金屬氧化物納米材料ZnFe2O4/rGO的類過氧化物酶活性進(jìn)行催化反應(yīng)，此方法的檢測限為11 CFU/mL，檢測范圍11～1.1×105CFU/mL，可用于牛奶中鼠傷寒沙門氏菌的檢測，結(jié)果顯示與傳統(tǒng)微生物檢測法的結(jié)果無顯著差異。

納米金(AuNP)傳感器是另一種無需特殊標(biāo)記的生物傳感器。MA等[38]利用沙門氏菌適配體和納米金構(gòu)建納米金-適配體傳感器，加入沙門氏菌液后，適配體與沙門氏菌特異性結(jié)合，納米金顆粒被釋放出來。再加入NaCl溶液后納米金顆粒發(fā)生團(tuán)聚，引起溶液顏色變化從而實(shí)現(xiàn)沙門氏菌的可視化檢測，檢測限可達(dá)56 CFU/mL，該研究組將此方法用于牛奶中目標(biāo)菌的檢測，檢測限為69 CFU/mL。KIM等[39]在最新研究中利用納米金傳感器實(shí)現(xiàn)了對雞肉中空腸彎曲桿菌和大腸彎曲桿菌的快速檢測，將檢測時(shí)間縮短至30 min。JIA等[30]在40 min內(nèi)利用該傳感器技術(shù)完成了銅綠假單胞菌的檢測，在雞肉和水樣中目標(biāo)菌的回收率為92.4%～108.9%。

4.2 熒光傳感器

熒光傳感器(fluorescence aptasensors)以熒光基團(tuán)/熒光納米顆粒標(biāo)記核酸適配體，靶標(biāo)與適配體結(jié)合后會產(chǎn)生熒光偏振信號或改變熒光強(qiáng)度，通過信號變化來檢測靶標(biāo)。方順燕等[40]近期提出一種基于倏逝波熒光原理的大腸桿菌 O157∶H7的快速檢測方法,將一定濃度熒光標(biāo)記的核酸適配體加入樣品檢測池，倏逝波激發(fā)熒光分子發(fā)出熒光，利用倏逝波全光纖生物傳感器實(shí)現(xiàn)熒光信號的定量檢測，此方法的檢測限為610 CFU/mL，檢測范圍為1.1×103～1.4×107CFU/mL?？捎糜谒畼又写竽c桿菌 O157∶H7的檢測，目標(biāo)菌的回收率在40%～180%。

量子點(diǎn)(quantum dots，QDS)是一種近似球形的高效熒光納米晶體。LI等[41]以三甲基硅氧烷、γ-Fe2O3和熒光量子點(diǎn)作為基質(zhì)組分，組裝成多熒光磁性多功能納米探針(FMNPs)，與適配體結(jié)合后形成復(fù)合物apt-FMNPs識別體系，能同時(shí)檢測大腸桿菌 O157∶H7和鼠傷寒沙門氏菌，檢測限分別為16 CFU/mL和25 CFU/mL，可用于牛奶中目標(biāo)菌的檢測，對牛奶樣品中大腸桿菌 O157∶H7和鼠傷寒沙門氏菌的檢測限分別為100 CFU/mL和150 CFU/mL。

4.3 化學(xué)發(fā)光傳感器

化學(xué)發(fā)光是物質(zhì)在進(jìn)行某些化學(xué)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的光輻射現(xiàn)象。目前常見的化學(xué)發(fā)光適配體傳感器(chemiluminescence aptasensor)是在核酸適配體上標(biāo)記化學(xué)發(fā)光因子，或是在體系中引入相關(guān)元件進(jìn)行發(fā)光反應(yīng)。HAO等[31]建立了一種基于滾環(huán)擴(kuò)增的化學(xué)發(fā)光適配體傳感器用于檢測金黃色葡萄球菌，該方法以Co2+/ABEI-AuNFs納米顆粒復(fù)合物為供體，WS2納米片為受體，供體與受體結(jié)合將引起化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生信號猝滅。當(dāng)金黃色葡萄球菌存在時(shí)，與適配體結(jié)合會啟動滾環(huán)擴(kuò)增反應(yīng)，擴(kuò)增產(chǎn)物cDNA與Co2+/ABEI-AuNFs結(jié)合形成cDNA-ABEI-AuNFs,WS2受體被釋放出來，從而抑制化學(xué)發(fā)光能量轉(zhuǎn)移的發(fā)生，通過對輸出信號的變化實(shí)現(xiàn)對金黃色葡萄球菌的檢測分析。在最佳條件下，菌液濃度為50～1.5×105CFU/mL時(shí)，金黃色葡萄球菌與信號強(qiáng)度呈線性相關(guān)(R2=0.9913)，檢測限為15 CFU/mL。該研究組利用相同的技術(shù)原理開發(fā)出適用于鼠傷寒沙門氏菌的化學(xué)發(fā)光傳感器檢測方法[42]，檢測限為10 CFU/mL。這2種方法均可用于豬肉中目標(biāo)菌的檢測，對豬肉中金黃色葡萄球菌和鼠傷寒沙門氏菌的檢測限分別為150 CFU/mL和100 CFU/mL。

4.4 表面增強(qiáng)拉曼光譜傳感器

表面增強(qiáng)拉曼光譜(surface enhanced raman spectroscopy, SERS)是基于被測分子吸附在某些經(jīng)特殊處理、具有納米結(jié)構(gòu)的金屬表面具有極強(qiáng)拉曼散射增強(qiáng)效應(yīng)的分子振動光譜技術(shù)。DUAN等[43]最近研發(fā)出一種新的SERS傳感器方法用于多種食源性致病菌的快速檢測。用納米金顆粒修飾聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)膜作為增強(qiáng)拉曼散射的活性基質(zhì)，與適配體(apt)結(jié)合后形成apt-Au-PDMS復(fù)合物，該復(fù)合物作為特異性的SERS探針可同時(shí)檢測副溶血性弧菌和沙門氏菌，檢測限分別為18 CFU/mL和27 CFU/mL。利用該技術(shù)平臺成功檢測海鮮樣品如三文魚、牡蠣和蝦中的副溶血性弧菌和沙門氏菌，目標(biāo)菌的回收率為82.9%～95.1%。LI等[44]建立的SERS適配體傳感器對副溶血性弧菌的檢測方法靈敏度極高，檢測限低至1 CFU/mL，在水樣中目標(biāo)菌的回收率在95%～107%。

4.5 表面等離子體共振傳感器

表面等離子共振(surface plasmon resonance, SPR)適配體傳感器是在等離子共振裝置表面上修飾一層適配體，無病原菌結(jié)合情況下，入射光以臨界角入射,由于能量共振轉(zhuǎn)移使反射光大大減弱;有病原微生物與適配體結(jié)合時(shí)離子共振裝置的折射率就會發(fā)生位移，反射光會發(fā)生變化，通過對光變化信號的檢測可以判定檢測物中是否有目標(biāo)病原菌存在。XU等[45]設(shè)計(jì)了一種新型的Ω形局部光纖探針表面等離子體共振(FOLSPR)生物傳感器用來檢測鼠傷寒沙門氏菌，菌液濃度為5.0×102～1.0×108CFU/mL時(shí)，鼠傷寒沙門氏菌與信號強(qiáng)度呈良好線性相關(guān)，檢測限為128 CFU/mL。FOLSPR檢測方法可成功用于雞肉中鼠傷寒沙門氏菌的檢測，目標(biāo)菌的回收率為85%～123%。

4.6 流式細(xì)胞術(shù)傳感器

流式細(xì)胞術(shù)(flow cytometry, FCM)與核酸適配體相結(jié)合可實(shí)現(xiàn)對金黃色葡萄球菌、副溶血性弧菌、沙門氏菌等致病菌的檢測。該體系的原理是將核酸適配體進(jìn)行熒光標(biāo)記，用流式細(xì)胞儀對靶標(biāo)的熒光信號進(jìn)行定性、定量檢測分析。DUAN等[35]利用FCM建立起對副溶血性弧菌和沙門氏菌的同時(shí)檢測技術(shù)，將副溶血性弧菌和沙門氏菌分別用量子點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，當(dāng)副溶血性弧菌存在時(shí)，將與量子點(diǎn)結(jié)合發(fā)綠色熒光,而沙門氏菌與存在的量子點(diǎn)結(jié)合后發(fā)橙色熒光，最后通過FCM對熒光信號進(jìn)行定性、定量檢測。該方法中副溶血性弧菌和鼠傷寒沙門氏菌的檢測范圍分別為3.4×104～3.4×107CFU/mL 和3.8×104～3.8×107CFU/mL，檢測限為5×103CFU/mL，可在蝦樣品中對目標(biāo)菌進(jìn)行特異性定量檢測。董曉琳等[46]以金黃色葡萄球菌為研究對象，建立核酸適配體流式細(xì)胞術(shù)檢測體系，該體系能在混合菌中準(zhǔn)確快速鑒別出金黃色葡萄球菌，僅用時(shí)40 min。

4.7 側(cè)向流傳感器

側(cè)向流生物傳感器(lateral flow aptasensors，LFA)是將側(cè)向流動型試紙(lateral flow strips, LFS)與核酸適配體相結(jié)合的技術(shù)，該技術(shù)整合了LFS和適配體在分子檢測領(lǐng)域的優(yōu)勢。WU等[47]建立了一種基于雙適配體的LFA用于檢測副溶血性弧菌。當(dāng)副溶血性弧菌存在時(shí)，會形成a-適配體/靶標(biāo)/c-適配體/MBs復(fù)合物結(jié)構(gòu)。將復(fù)合物作為等溫?cái)U(kuò)增的模板，擴(kuò)增后的單鏈被固定到LFS上進(jìn)行測定,可以在55 min內(nèi)完成。在最佳條件下，該體系的檢測限可低至5.6 CFU/ml，可成功用于牡蠣中副溶血性弧菌的檢測，目標(biāo)菌的回收率為89.6%～110.5%。FANG等[32]設(shè)計(jì)了2種沙門氏菌核酸適配體元件，當(dāng)靶標(biāo)沙門氏菌存在時(shí)，將與雙適配體結(jié)合形成復(fù)合物。隨后用鏈霉親和素修飾的磁珠顆粒捕獲這一復(fù)合物，進(jìn)行等溫鏈置換擴(kuò)增反應(yīng)對信號進(jìn)行放大，擴(kuò)增產(chǎn)物加入LFA后產(chǎn)生可視化信號。該技術(shù)對沙門氏菌的檢測全過程無需提取DNA，檢測限為10 CFU/mL。

4.8 電化學(xué)傳感器

將核酸適配體和電化學(xué)活性傳感元件結(jié)合固定在電極表面，靶標(biāo)存在時(shí)，會與核酸適配體結(jié)合導(dǎo)致電極表面變化，通過檢測變化的電化學(xué)信號實(shí)現(xiàn)對致病菌的定性或定量檢測。ABBASPOUR等[34]建立了一種基于雙適配體的夾心電化學(xué)傳感器技術(shù)用來檢測金黃色葡萄球菌，該方法的檢測限低至1 CFU/mL，可用于水樣中金黃色葡萄球菌的檢測。HUA等[6]在最新研究中使用非金屬納米材料建立了用于檢測大腸桿菌的電化學(xué)適配體傳感器。將碳量子點(diǎn)-石墨烯水凝膠(C-dots/3DGH)和類石墨烯物質(zhì)氮化碳(g-C3N4)2種材料修飾到ITO電極的2個相鄰區(qū)域，通過施加不同偏置電壓，可明顯區(qū)分C-dots/3DGH生成的陰極電流和g-C3N4生成的陽極電流，兩者互不干擾。大腸桿菌適配體(apt)被修飾到C-dots/3DGH表面形成apt-C-dots/3DGH，當(dāng)靶標(biāo)存在時(shí)，大腸桿菌與apt-C-dots/3DGH結(jié)合導(dǎo)致空間位阻增大，陰極電流顯著減少，而g-C3N4生成的陽極電流不會受到影響，通過陰極電流和陽極電流的電流比實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)菌的定量檢測。該方法中大腸桿菌檢測范圍為2.9～2.9×106CFU/mL，檢測限為0.66 CFU/mL，具有極高靈敏度?？捎糜谂Ｄ讨写竽c桿菌的檢測，目標(biāo)菌的回收率在98.6%～102.0%。

4.9 壓電晶體傳感器

石英晶體微天平(quartz crystal microbalance，QCM)具有靈敏度高、便攜等特點(diǎn)，是最常見的壓電晶體傳感器。壓電晶體在機(jī)械力的作用下會發(fā)生形態(tài)變化，帶電質(zhì)點(diǎn)將會發(fā)生相對位移，因而會在晶體表面出現(xiàn)正負(fù)束縛電荷，通過檢測極軸兩端的電勢差進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對靶標(biāo)的檢測。OZALP等[33]將鼠傷寒沙門氏菌的核酸適配體固定在QCM傳感器上，當(dāng)目標(biāo)菌存在時(shí)，與適配體發(fā)生特異性結(jié)合引起QCM傳感器產(chǎn)生形變，進(jìn)而產(chǎn)生電勢差，通過對電勢差信號的檢測來分析鼠傷寒沙門氏菌的含量，檢測限為102CFU/mL，可在牛奶樣品中對鼠傷寒沙門氏菌進(jìn)行特異性檢測，檢測范圍為102～1.0×104CFU/mL。YU等[10]建立了大腸桿菌O157FCMH7的QCM適配體檢測方法，檢測限為1.46×103CFU/mL，用時(shí)僅50 min。

綜上所述，基于核酸適配體的生物傳感器技術(shù)在食源性致病菌檢測領(lǐng)域有著很廣泛的應(yīng)用，具有高特異性和靈敏度，不同的傳感器技術(shù)有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，各機(jī)構(gòu)可根據(jù)研究需求和實(shí)際實(shí)驗(yàn)平臺條件選擇適合的檢測技術(shù)(見表2)。

表2 各種核酸適配體生物傳感器的比較Table 2 Comparison of the aptasensors for foodborne pathogen detection

5 結(jié)語

核酸適配體具有篩選周期短、易合成、易修飾、高親和性及高特異性等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于藥物篩選、重金屬檢測、疾病診斷治療、食源性致病菌檢測等領(lǐng)域。然而，核酸適配體相關(guān)技術(shù)在檢測食源性致病菌中仍存在一些缺陷：相較于種類繁多的抗體，針對不同食源性致病菌的核酸適配體種類有限；致病菌的高度變異性以及復(fù)雜的結(jié)構(gòu)仍給核酸適配體的高效特異識別造成一定困難；核酸適配體生物傳感器是基于各學(xué)科交叉的新型檢測技術(shù)，目前對致病菌的研究大多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，人工污染樣品的檢測也主要集中在牛奶、肉和水樣中，對其他樣品基質(zhì)的研究較少；食品基質(zhì)的多樣性決定食品中很可能含有各種干擾成分，進(jìn)而影響核酸適配體與靶標(biāo)致病菌的結(jié)合，導(dǎo)致實(shí)際檢測樣品時(shí)靈敏度降低；目前對于核酸適配體與靶分子的結(jié)合位點(diǎn)缺乏系統(tǒng)性的研究和評價(jià)手段。因此針對不同種類、不同食品基質(zhì)中的食源性致病菌，篩選出更為高效、靈敏的適配體是該技術(shù)向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵，可從以下幾方面進(jìn)行更深入研究：應(yīng)用新型的篩選技術(shù)進(jìn)一步提高篩選效率，如細(xì)胞芯片SELEX、AEGIS-SELEX等；研發(fā)各種信號放大手段以進(jìn)一步提高靈敏度從而減弱由食品基質(zhì)效應(yīng)造成的影響；進(jìn)一步研究核酸適配體與靶標(biāo)致病菌結(jié)合的機(jī)制；建立核酸適配體親和性及特異性的計(jì)算模型和評價(jià)體系；著力探索更為簡便、靈敏、準(zhǔn)確的現(xiàn)場快檢技術(shù)，如基于核酸適配體的食源性致病菌檢測試紙條、試劑盒等，這些現(xiàn)場快檢技術(shù)既能讓企業(yè)在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)更好的對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量管控和風(fēng)險(xiǎn)管理，也能讓食品安全監(jiān)管部門有更便利可靠的檢測產(chǎn)品。