張克祿 童培培
摘要:PCR技術(shù)因其靈敏性較高的特點成為食品檢測中比較常用的一項技術(shù),并且具有良好的特異性,適用于多數(shù)食品檢測工作。本文闡述了食品微生物的檢測方法,研究了PCR技術(shù)在食品微生物檢測中的應用特點。
關(guān)鍵詞:PCR技術(shù);食品安全;微生物檢測
1. 食品微生物檢測方法及原理
1.1 檢測原理
PCR是以聚合酶鏈式反應為基礎(chǔ)的DNA片段擴增綜合技術(shù),這種技術(shù)的大面積應用是在1980年前后,PCR技術(shù)的一項重要應用是核酸檢測。與傳統(tǒng)的DNA復制技術(shù)相比,PCR技術(shù)可以進行更為豐富的檢測和分析,從技術(shù)層面來看有較大的突破。PCR技術(shù)的反應原理是三步重復反應檢測微生物來替代活細胞實現(xiàn),通過熱處理的方法可以將DNA的結(jié)構(gòu)由雙股變?yōu)閱喂?,對于克隆技術(shù)來講,這種改變是很大的突破。
1.2 基本特征
該技術(shù)具有快捷性的特點。采用PCR技術(shù)進行食品的微生物檢測只需要2小時即可完成,對腐敗菌進行檢測也只需要一天時間。相比之下,采用傳統(tǒng)技術(shù)需要一周時間才能完成檢測。
該技術(shù)具有準確性高的特點。由于食品中含有多種微生物,在進行微生物檢測時就會遇到很大難度,依靠傳統(tǒng)的檢測手段很難檢測并區(qū)分出種類繁多的微生物,這時PCR技術(shù)的優(yōu)勢就得到了充分體現(xiàn)。
2. PCR技術(shù)要點分析
2.1 引物設(shè)計
引物質(zhì)量決定了鏈段擴增的特異性質(zhì)量,其中PCR引物效果對微生物特異性影響較大。當PCR引物效果得到改善時,微生物的特異性會隨之增強,食品微生物檢測也會變得簡潔。
2.2 模板制備
PCR技術(shù)之所以能夠準確檢測食品中的微生物,是由于該技術(shù)可以準確測量食品微生物的分子信息。這種檢測技術(shù)首先需要找到PCR抑制因子,并利用技術(shù)手段除去DNA蛋白和有機溶劑,這樣才能夠保證提取過程的質(zhì)量和效率,提取的質(zhì)量決定了食品檢測結(jié)果的客觀程度。因此,模板構(gòu)建是PCR食品微生物檢測的一項重要工作,進行樣品處理時也要注意高質(zhì)量的構(gòu)建模板。
3. PCR技術(shù)的實際應用
首先是PCR技術(shù)應用于致病菌檢測。采用傳統(tǒng)方法檢測致病菌需要消耗大量的時間和精力,傳統(tǒng)方法檢測致病菌需要經(jīng)歷富集培養(yǎng)、分離培養(yǎng)等培養(yǎng)過程,還需要形態(tài)觀察、特征觀察等觀察過程,最后要經(jīng)過血清鑒定環(huán)節(jié)。這些檢測過程需要五天時間,因此傳統(tǒng)檢測手段在實時性上沒有任何優(yōu)勢。
首先采用PCR技術(shù)進行食品微生物檢測在時間上有較大優(yōu)勢,主要分為以下三個環(huán)節(jié):第一個環(huán)節(jié)是富集細菌細胞。通過對食品樣品進行離心沉淀并采用濾膜進行過濾的方法,可以實現(xiàn)富集細菌細胞的目的。第二個環(huán)節(jié)是裂解和擴增。采用DNA釋放技術(shù)將DNA從細胞中分離,去除其中含有的蛋白質(zhì)等雜質(zhì),并利用PCR擴增技術(shù)擴增目標DNA序列。第三個環(huán)節(jié)是DNA序列的檢測過程。這個過程可以通過電泳法來完成,也可以通過核酸探針法來完成。
其次是PCR技術(shù)應用于非致病菌檢測。在進行非致病菌檢測時該技術(shù)主要用于乳酸菌檢測。乳酸菌是非常常見的非致病菌種,并且具有較高的生物學價值和化學價值,通常乳酸菌對人的身體是有益處的。在真空的環(huán)境中乳酸菌能夠長時間存活,這一點是與其他菌種不同的地方。
4. PCR技術(shù)注意事項
4.1 高度重視PCR模板制備
PCR抑制因子的存在對PCR檢測技術(shù)的準確性有一定影響,食品中存在的抑制因子數(shù)量龐大、種類繁多,在進行檢測之前要采取一定的手段清除食品中的PCR抑制因子,如果不徹底清除PCR抑制因子,就會在后續(xù)檢測過程中受到較大影響。
4.2 高度重視污染問題
采用PCR技術(shù)在進行檢測時,會產(chǎn)生環(huán)境污染問題,而且由于PCR的技術(shù)特點導致造成環(huán)境污染的可能性較大。為了防止出現(xiàn)嚴重的污染問題,要制定一系列法規(guī)和制度來規(guī)范檢測過程與工作人員的操作行為,并且定期檢查槍頭,發(fā)現(xiàn)槍頭不符合要求應該及時更換,以避免交叉感染。
結(jié)語
近年來,我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,食品安全受到了越來越廣泛的關(guān)注。在這種背景下,PCR技術(shù)的應用逐漸普及,在發(fā)展的過程中不僅實現(xiàn)了縱向延伸,技術(shù)深度達到了較高的水平,也實現(xiàn)了橫向拓寬,PCR技術(shù)類型不斷豐富,能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也越來越多。但PCR技術(shù)仍有很大的提升空間,需要科研人員不斷努力,爭取早日實現(xiàn)突破,為國家食品安全作出貢獻。