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        論PCR技術(shù)在食品微生物檢測中的應(yīng)用

        2021-11-29 07:00:35
        食品安全導(dǎo)刊 2021年19期
        關(guān)鍵詞:堿基乳酸菌食品

        劉 飛

        (鄒城市檢驗檢測中心,山東鄒城 273500)

        聚合酶鏈式反應(yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)技術(shù)又稱體外擴增,是基于DNA半保留復(fù)制特征,根據(jù)堿基互補配對原則,在體外擴增特定DNA片段的一種分子生物學(xué)技術(shù)。在食品檢測中,PCR技術(shù)應(yīng)用具有良好的效果,可以實現(xiàn)對多種微生物的快速檢測,且檢測率較高,在最近幾年得到廣泛的應(yīng)用和推廣,成為最常用的食品微生物檢測技術(shù),為食品安全管理奠定了良好的基礎(chǔ)。因此,有針對性地探討PCR技術(shù)在食品微生物檢測中的應(yīng)用,能夠匹配現(xiàn)實需求,推動食品微生物檢測的可持續(xù)實施。

        1 PCR檢技術(shù)運用優(yōu)勢

        PCR技術(shù)是指基于DNA聚合酶所擁有的基本作用,直接將雙鏈DNA分解成為單鏈,并且在堿基互補配對的基本原則上,就可以完成對于單鏈DNA分析的拷貝和復(fù)制。在食品微生物檢測中,PCR技術(shù)擁有獨有的優(yōu)勢。①檢測精準度高、時間短。在微生物檢測過程中,通過PCR技術(shù)的使用,可以實現(xiàn)對食品中有害微生物的精準檢測。相對于傳統(tǒng)的檢測技術(shù),PCR的自動化程度更高,能夠大幅度縮短檢測的時間。②相對于傳統(tǒng)檢測技術(shù),PCR技術(shù)操作相對簡單,并且所使用的機械設(shè)備較少,可以簡化工藝操作流程。③簡單的PCR技術(shù)作為常規(guī)部分,本身的拓展空間較大,基于這一基礎(chǔ)進行合理創(chuàng)新,可以與優(yōu)良技術(shù)相互結(jié)合,形成多樣化的檢測方式,最終保證微生物檢測的時效性與精準度。在食品檢驗中,PCR憑借準確性、高效性和便捷性等優(yōu)勢,成為受歡迎的檢測技術(shù)之一,對于推動食品檢測行業(yè)技術(shù)水平的提高具有重要現(xiàn)實意義[1]。

        最近幾年,PCR技術(shù)在各項食品質(zhì)量檢測中頻繁出現(xiàn)。針對微生物檢測,利用PCR技術(shù)可以有效控制成本。同時,在實際的檢測環(huán)節(jié),PCR技術(shù)的靈敏度更高,能夠靈活使用組成成分較多、元素構(gòu)造復(fù)雜的樣品,保障食品的質(zhì)量與安全。同時,我國目前對于PCR技術(shù)的關(guān)注度較高,各種科學(xué)研究成果不斷出現(xiàn),通過改進PCR技術(shù)的合理使用,可以確保食品檢測價值與效力的持續(xù)提升。

        2 PCR技術(shù)的應(yīng)用類型

        2.1 RT-PCR技術(shù)

        反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈式反應(yīng)(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)技術(shù)是將反轉(zhuǎn)錄和cDNA的聚合酶鏈式擴增相結(jié)合的技術(shù),RT-PCR技術(shù)基于分離微生物中的RNA,通過反轉(zhuǎn)錄獲取cDNA,并且借助PCR技術(shù)實現(xiàn)擴增。RT-PCR技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對待測食品中各種微生物的精準檢測,靈活度較高。另外,這一項技術(shù)的使用對于不同的微生物都能夠保持較高的檢出率,在一定程度上全面提升微生物檢測結(jié)果準確性和可靠性[2]。

        2.2 多重PCR技術(shù)

        使用多重PCR技術(shù),主要是在檢測體系中加入多種引物,可以滿足多種病原體一次性檢測的要求,具有快速、高效的檢測優(yōu)勢。但是,多種PCR技術(shù)的使用需要考慮到敏感度,避免檢測結(jié)果出現(xiàn)錯誤。

        2.3 熒光PCR技術(shù)

        在當(dāng)前的RCR反應(yīng)體系中,通過熒光分子的添加實現(xiàn)dNTP的標(biāo)記,可以讓擴增的DNA帶有熒光特性,滿足對不同靶基因的實時監(jiān)測需求。在熒光劑使用之前,要考慮到針對不同的病原體特性,做好對應(yīng)染色劑的合理選擇,全面提升檢測的效率以及準確度[3]。

        3 食品微生物檢測中PCR技術(shù)的具體應(yīng)用

        3.1 在乳酸菌檢測中的應(yīng)用

        可以生成乳酸的細菌都被稱為乳酸菌,其中大部分都是有益菌,可以幫助腸胃消化,但也存在個別的有害菌,需要精準檢測食物之中的乳酸菌含量。目前,乳酸菌檢測已經(jīng)進行多年,通過研究人員的分析,乳酸菌DNA序列之中包含有21個代表性堿基排列,并且序列也不是單獨存在的。針對雙歧桿菌中的這一類堿基排列的乳酸菌達到32種,所以通過21個堿基序列的檢測分析乳酸菌的實際含量。利用SDS方法對應(yīng)乳酸菌進行細胞裂解,然后基于蛋白酶的作用去除蛋白蛋,從完整的乳酸菌核酸中提取基因片段,設(shè)計相應(yīng)的引物,利用PCR技術(shù)明確乳酸菌的實際含量[4]。

        3.2 在海水產(chǎn)品副溶血弧菌檢測中的應(yīng)用

        副溶血性弧菌(Vibrio Parahemolyticus,VP)屬于嗜鹽性細菌,主要是侵染海水產(chǎn)品以及鹽含量相對較高食品,是可能會引發(fā)急性腸胃炎的一種食源性疾病原菌。通過研究分析,沿海區(qū)域海水產(chǎn)品容易受到VP污染,貝類、魚類、軟土類的檢出率偏高,并且受到污染的程度和海域環(huán)境條件以及產(chǎn)品類別有著直接的關(guān)聯(lián)。最近幾年,淡水產(chǎn)品中的VP污染在逐漸上升,呈現(xiàn)出多環(huán)節(jié)、多物種、季節(jié)性的高污染現(xiàn)狀。

        針對食品中的VP檢測,主要包括傳統(tǒng)檢測和快速檢測兩種類型。其中,傳統(tǒng)的檢測因為價格低廉得到普遍使用,但是靈敏度偏低、耗費時間較長。隨著技術(shù)的不斷進步,食品中的VP快速檢測法也得到了發(fā)展,各個專業(yè)公司都研制出了簡便、快速、特異性較強的檢測方法,如副溶血性弧菌核酸檢測試劑盒(PCR-探針法),對于食品安全檢測質(zhì)量的提升有著重要的意義與作用。目前,針對食品中的VP快速檢測總共包含了22種方法,應(yīng)用相對廣泛的是以分子生物學(xué)為基礎(chǔ)的PCR-變性高效液相色譜法和以細菌培養(yǎng)以及生化檢定為基礎(chǔ)的顯色培養(yǎng)基法,檢測水準很高[3]。

        3.3 在大腸桿菌檢測中的應(yīng)用

        大腸桿菌屬于致病微生物,傳統(tǒng)的檢測主要是基于血清微生物法進行處理,在準確率方面難免存在一定的缺陷。但是在微生物檢測中,利用PCR技術(shù)可以直接檢測大腸桿菌的DNA雙鏈,通過PCR技術(shù)與免疫磁分離技術(shù)的結(jié)合進一步提高檢測準確率,并且通過深入分析提高檢測質(zhì)量,保障食品的安全性。有相關(guān)學(xué)者在實際的研究中通過設(shè)計PCR體系擴增不同菌株的基因部分序列,證實一些基因作為靶基因可以用于開發(fā)PCR技術(shù),檢測食品中的大腸桿菌[5]。

        4 結(jié)語

        雖然目前的PCR技術(shù)可能還無法適用于對所有微生物的檢測,但是相信通過不斷的努力,在今后PCR技術(shù)的持續(xù)研究過程中,檢測功能一定會越來越完善,未來也能突破檢測范圍限制,滿足食品中更多微生物的檢測需求,保證食品的安全性。

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