食品病原微生物快速检测技术

温智惠

（鄂尔多斯市东胜区市场监督管理局，内蒙古，鄂尔多斯，017000）

摘要：随着环境污染的不断加剧，病原微生物对人类造成的威胁也越来越大。近年来，国内外由病原微生物引起的食源性疾病事件频频发生，引起了社会各界的广泛关注。本文主要研究食品病原微生物快速检测方法，加强对食品卫生安全的检测，对一些具有良好发展空间的食品微生物检测技术的原理和应用进行综述，包括免疫技术、DNA探针技术、基因芯片、电阻抗法、 ATP生物发光法等，微生物快速检测技术具有快速、经济、操作简单、适用 广泛等诸多优点，显示出良好的商业应用前景。

关键词：食品安全；病原微生物；快速检测技术；免疫；

引言

食品安全是全球性问题，而由微生物引起的食源性疾病是食品安全的主要问题。因此建立和完善适应国际贸易的食品安全检测技术和检测体系对于控制食品质量以及保证食品安全至关重要【1】。

微生物是经过多次放大观察的微生物组，其中可能引起人、动物、植物等疾病的微生物被称为病原微生物，如细菌、支原体、立克次体、螺旋体、菌类等，这类病原微生物是食品中常见的安全隐患，对其进行检测意义极为重大。

食品病原微生物快速检测技术包括免疫技术、DNA探针技术、基因芯片、电阻抗法、 ATP生物发光法等【2】。本文对目前具有良好发展空间的食品微生物检测技术及在食品方面的应用进行综述，旨在为我国开展食源性致病菌的快速鉴定、检测提供一些参考。

1免疫快速检测方法

1.1免疫酶快速检测法

免疫酶快速检测法，即全面借助酶标记抗体，利用酶作标记的抗体或抗抗体以进行抗原、抗体反应的高灵敏度的免疫记技术，其原理是利用酶标记抗抗体，促使没标记的抗体与抗原、酶标记的抗抗体与抗原结合物发生反应，并形成特殊的组合。免疫酶快速检测法依托酶反应呈现出有色反应的情况与浓度，从而检测出抗体与抗原的存在情况以及数量。

1.2免疫磁珠分离检测法

免疫磁珠分离技术，借助连接抗体的磁珠跟踪捕捉增菌培养液中的目的微生物菌种，随后将发现的目的微生物菌种置于选择性平板，进而观察微生物菌种的情况。另外，可以借助酶标记或荧光标记抗抗体进行微生物菌种的检测，然后依托聚合酶链式反应方法进行更深入的检测。目前该方法被广泛应用于各种医学和食品检测实验室。尤其是食品与动物饲料的大肠杆菌检测工作中，并且取得了相应的成效。

1.3酶联免疫

酶联免疫抑制分析（ELISA）是将不同样品的抗原或抗体与抗原或抗体结合的技术，其特征是不同酶与载体抗原或抗体以一定比例的反应排列结合，除去一种去合并形式后从清洗液中没有反应得其他抗原和抗体成分，添加由酶反应生成的有色产物，通过测量有色物质的量来进行样品中抗原或抗体的定量分析。使用酶联免疫分析技术，检测唾液中的幽门螺线杆菌（HP）抗体对中国人群来说有着重要的意义。

2.DNA探针技术快速检测

DNA探针技术，就是利用高精确性的碱基互补配对及DNA分子的复性、变性对指定DNA序列展开探查的一种新技术。具体来讲，DNA探针对指定DNA片段进行生物素或同位素标记，这种特定的DNA片段在大小上存在明显差异，如有的片段大概只相当于20个碱基的大小，而有的DNA片段则可能大如寄生虫基因组。对于未能实现配对结合的核苷酸则进行溶解，并用酶检测或放射自显影等检测系统对杂交反应进行检测。鉴于DNA分子碱基互补配对中的高精确性，单链DNA探针往往只与样品中变性处理的DNA单链完成配对杂交。用生物素或同位素对DNA探针进行标记处理，也是为了提高实验的敏感性。据资料显示，目前DNA探针技术在乙肝病毒、沙门氏菌、产肠毒素大肠杆菌等微生物检测中应用的较为成熟。

3. 基因芯片快速检测技术

基因芯片技术是将各种基因寡核酸点样于芯片表面，微生物样品DNA经PCR扩增后制备荧光标记探针，再与芯片上寡核苷酸点杂交，最后通过扫描仪定量和分析荧光分布模式来确定检测样品是否存在某些特异微生物。基因芯片技术理论上可以在一次实验中检测出所有潜在的致病原，也可以用同一张芯片检测某一致病原的各种遗传学指标。由于基因芯片技术检测的灵敏度、特异性和快速便捷性都很高，在致病原分析检测中有广阔的发展前景。

4. 电阻抗法快速检测

电阻抗法就是细菌在培养基内生长繁殖的过程中，将会

使培养基中的大分子电惰性物质（如碳水化合物、蛋白质和脂类等），代谢为具有电活性的小分子物质（如乳酸盐、醋酸盐等），这些离子态物质能增加培养基的导电性，使培养基的阻抗发生变化。只要合理检测培养基的电阻抗变化情况，便可以判定细菌在培养基中的生长繁殖特性，即可检测出相应的细菌。因该方法具有检测速度快、灵敏度高、准确性好等优点，这一技术在食品工业阻抗微生物学中得到了广泛应用。尤其是运用在食品微生物质量控制的许多领域，诸如原料质量估测、加工工艺评估、成品质量检测、产品货架期预测等。该法目前已经用于细菌总数、霉菌、酵母菌大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等的检测。分别用传统培养技术与3种快速检测方法（阻抗法、基因探针法和沙门氏菌示踪法）对禽类饲料和环境样品中的沙门氏菌进行检测，40.2%的样品为阳性。阻抗法检测为39.6%，传统培养法检测为26.7%，基因探针法检测为29.8%，沙门氏菌示踪法检测为28.9%。阻抗法是几种方法中最少受到主观因素干扰的。用阻抗法和传统检测方法进行对照试验，对250种食品样品进行了检测。在122种沙门氏菌阳性样品中，用阻抗方法检出的有119种，传统的亚硒酸盐—胱氨酸培养基检出106种，用RV培养基仅检出92种。这也从另一角度说明电阻抗法的实用性。

5 ATP生物发光法【3】

    ATP生物发光技术的原理是荧光素酶以D-荧光素、三磷酸腺苷（ATP）和氧气为底物，在Mg2+存在时，将化学能转化为光能，发出光量子。ATP既是荧光素酶催化发光的必需底物，又是所有生物生命活动的能量来源。在荧素酶催化的发光反应中，ATP在一定的浓度范围内，其浓度与发光强度呈线性关系。研究表明，各生长期的细菌均有较恒定水平的ATP含量，因此，提取细菌的ATP，利用生物发光法测出ATP含量后，即可推算出样品中的含菌量，整个过程仅为十几分钟。由于生物发光法无需培养过程，操作简便、灵敏度高，在短时间内即可得到检测结果，因此具有其他微生物检测无可比拟的优势。

6 结论

食品微生物检测技术正朝着简便、高效、快速、标准化、高精度和自动化的方向快速发展，每种快速检测工艺技术都有其独特的优点，相关从业人员可根据不同检测目标及检测条件选择适当的检测方法，还可以将几种方法复合起来使用，以提高检测的准确性。我们应该不断发展和完善微生物快速检测技术，利用好这一技术，使它成为人类公共卫生、食品安全、营养健康与疾病预防发挥出更大的作用【4】。

[1]王辉，张伟，王燕，顾希.食品病原微生物快检测技术及研究进展[J].粮食与油脂，2012,04:1-5

[2]何永盛.食品中有害微生物快速检测技术的研究进展[A].广东省微生物研究所、广东省食品安全检测与评价科技创新平台、中国微生物学会、广州市科学技术协会.2010第二届中国食品安全高峰论坛论文集[C].广东省微生物研究所、广东省食品安全检测与评价科技创新平台、中国微生物学会、广州市科学技术协会：，2010:4.

[3]张菊梅，吴清平，李程思等，生物发光法微生物快速检测试剂的性质及其影响因素研究[J].微生物学通报，2006,33:36-41

[4]蒋治国，杜琪珍，食品病原微生物快速检测技术研究进展[J].食品研究与开发，2008,29:165-169