□ 魏姜勉 黃淮學(xué)院
核酸探針和PCR技術(shù)應(yīng)用于食品檢驗中的作用
□ 魏姜勉黃淮學(xué)院
在國家經(jīng)濟水平和居民生活質(zhì)量不斷提升的背景下,人們對于食品安全的重視程度也逐漸提升。同時,在相應(yīng)的食品安全方面也得到很大發(fā)展,誕生一些新的食品安全的檢測技術(shù)。較之常規(guī)的食品安全檢測技術(shù),新技術(shù)在時間、經(jīng)費、準(zhǔn)確性和操作簡易度上都在很大程度上得到改善?;诖耍院怂崽结樅蚉CR技術(shù)應(yīng)用于食品檢驗中的作用為中心展開細致的分析探討,旨在提供核酸探針和PCR技術(shù)應(yīng)用于食品檢驗的理論參考。
核酸探針技術(shù)原理及主要內(nèi)容
核酸探針技術(shù)從原理上屬于分子生物學(xué)的范疇,該技術(shù)主要是利用生物核苷酸堿基互補的原理,使用相應(yīng)的基因探針和需測定的靶序列進行互補,進而檢測目標(biāo)靶序列是否存在。從核酸探針技術(shù)的原理上可知,該技術(shù)的重點在核酸雜交的環(huán)節(jié)中,根據(jù)特異的堿基配對研究其過程,同時分離這些標(biāo)記的特殊核酸片段,便可以實現(xiàn)檢測特定核酸探針的制作,目前該技術(shù)已在食品安全檢測上取得廣泛的應(yīng)用。
PCR技術(shù)原理及主要內(nèi)容
PCR技術(shù)的原理是有效地擴增體外存在的特定雙鏈DN A,故又被稱作體外基因擴增法。在檢測過程中,上首先是DN A的雙鏈在高溫條件下解鏈形成單鏈,然后再加入兩段人工合成的與雙鏈DN A兩端序列彼此互補的核苷酸片段,再重復(fù)以上程序?qū)崿F(xiàn)DN A片段的擴增,實現(xiàn)DN A的大量增加,再利用電泳等技術(shù)檢測DN A,實現(xiàn)食品安全的檢測。
每一種致病菌都具有自身的獨特的核酸片段,因此核酸探針技術(shù)對病菌的檢測精密度和敏感度很強,主要應(yīng)用于多種致病菌的檢測?,F(xiàn)階段,使用較為廣泛的探針技術(shù)主要有放射性標(biāo)記探針技術(shù)以及非放射性標(biāo)記探針。
放射性標(biāo)記探針技術(shù)
放射性標(biāo)記探針技術(shù)作用物主要是放射性的同位素。目前廣泛使用的同位素有3H、32P、35S。放射性標(biāo)記探針技術(shù)優(yōu)點為檢測的靈敏性高,缺點為涉及放射性的污染,同位素半衰期一般很短,在同位素衰變的過程中釋放的放射物對人體有很大的傷害,因此雖然該技術(shù)在檢測效果上十分良好,但是使用的危害性很大,不能實現(xiàn)廣泛的商業(yè)化推廣。
非放射性標(biāo)記探針技術(shù)
非放射性標(biāo)記探針技術(shù)在檢測中的標(biāo)記物為地高辛或生物素,這兩者都屬于半抗原。生物素非放射性標(biāo)記探針技術(shù)在使用中對于人體的傷害很小,但使用的環(huán)境必須為無光,生物素極易受到光照的影響,在紫外線下會出現(xiàn)分解現(xiàn)象。地高辛標(biāo)記在檢靈敏度上較高,同時對人體的傷害很低,適用范圍廣,并且在特異性方面也要比生物素標(biāo)記更高,因此目前使用十分廣泛。
PCR技術(shù)是將雙鏈DN A轉(zhuǎn)化為單鏈,再將單鏈合成雙鏈進而實現(xiàn)DN A片段的大量復(fù)制,在食品安全的檢測上最為明顯的優(yōu)勢在于敏感度高、特異性強,目前在食品安全檢測中已取得示范廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)階段,主要在檢測單核細胞增多癥李氏桿菌、沙門菌方面具有廣泛的應(yīng)用。
單核細胞增多癥李氏桿菌應(yīng)用
相關(guān)研究人員使用PCR技術(shù)擴增食品中的李氏桿菌的溶血基因,檢測時間短,同時檢測靈敏度高,在檢測樣品中只需少量的李氏桿菌存在就可以被檢測出,因此檢測效果極佳。
沙門氏菌應(yīng)用
相關(guān)研究人員分局沙門菌某段克隆中具有的特異性序列設(shè)計出一對引物,進而依據(jù)這一引物可快速檢測出食品中沙門菌,檢測的特異性和敏感度高,在食品安全的檢測上期檢測準(zhǔn)確性極佳。
PCR技術(shù)在食品安全檢測上雖有諸多的優(yōu)點,在敏感度和特異性上均有保障,有效提升著食品的質(zhì)量,但是現(xiàn)階段仍存在很大的弊端。主要是該技術(shù)的操作精確性要求高,因此對于操作人員的要求很高,如果在操作中規(guī)范性不足會致使檢測結(jié)果出現(xiàn)差異,使該技術(shù)的高靈敏性反而成為一個缺點。
核酸探針技術(shù)是使用十分特殊的基因探針和需測定的靶序列互補,進而實現(xiàn)被檢測靶序列生物是否存在的檢查技術(shù)。PCR技術(shù)是將雙鏈DNA轉(zhuǎn)化為單鏈,再將單鏈合成雙鏈進而實現(xiàn)DNA片段的大量復(fù)制,進而對該類DNA實現(xiàn)高敏度檢測。在現(xiàn)階段核酸探針技術(shù)主要包括放射性標(biāo)記探針技術(shù)、非放射性標(biāo)記探針技術(shù)兩種。核酸探針和PCR技術(shù)雖都具有一定的優(yōu)勢,但是同時也存在著一定的缺點,還需要科研人員在持續(xù)深入地研究,不斷地完善食品安全檢測技術(shù),保障食品安全。
魏姜勉(1987-),女,漢,河南遂平人,碩士,助教。研究方向:食品、生物工程。