□ 李茂峰 山東省濱州市陽信縣綜合檢驗檢測中心
食品微生物快速檢測技術(shù)及其自動化研究進展
□ 李茂峰 山東省濱州市陽信縣綜合檢驗檢測中心
食品安全問題一直備受社會的關(guān)注,近年來,有關(guān)食品安全事故更是層出不窮,而許多食品安全問題的根源都出現(xiàn)在微生物病變體方面,在表面上并不能察覺到安全問題,所以,目前食品微生物快速檢測技術(shù)已成為一個重要的課題。食品加工的每一過程都會接觸到病原微生物,因此,對于微生物的檢測技術(shù)要求極為嚴格,并且檢測方法眾多,根據(jù)不同的客觀條件變化要不斷升級起檢測技術(shù)。
食品微生物;檢測技術(shù);自動化研究
隨著科學技術(shù)的進步,人們的生活水平越來越高,人們對食品質(zhì)量及安全問題也有更加嚴格的要求,對食品微生物快速檢測技術(shù)的期望值也越來越高。之前引起社會關(guān)注的“蘇丹紅”“毒奶粉”等案例,對人們的食品安全及身體健康造成了嚴重的威脅,現(xiàn)階段我國的食品微生物檢測技術(shù)仍處在基礎階段,許多快速檢測技術(shù)并不理想,實施難度、時間和資源方面都需要花多倍的精力,最終檢測結(jié)果卻不理想。因此,我國相關(guān)研究單位正在努力的研發(fā)食品微生物快速檢測技術(shù),希望能做到與時俱進,為廣大人民群眾提供更好的健康服務。
1.1 分子基因芯片檢測技術(shù)
20世紀90年代初期分子基因芯片檢測技術(shù)開始被引入實踐過程中,經(jīng)過長時間的研發(fā)實驗和無數(shù)次的改良,現(xiàn)在基因芯片技術(shù)是利用電子學、機械學、生物化學和電腦等眾多新科技將大量人工預設的正確基因片段有序、精確、高度結(jié)合到一個載體玻璃片上而形成的檢測芯片。此檢測技術(shù)具有操作簡便、特異性較強等優(yōu)點,而且較其他傳統(tǒng)的原位雜交技術(shù),其檢測通量較高、自動化程度高,所以分子基因芯片逐漸被食品微生物檢測領(lǐng)域引用。分子雜交技術(shù),其原理是利用基因中核酸與脫氧核酸能,與相對應微生物的核酸相結(jié)合,進而判斷是否有病原微生物。該技術(shù)在針對特異性較強的微生物病原檢測方面有明顯的效果,但不足的是,該方法需要大數(shù)據(jù)的樣本信息量才能獲取更多檢測結(jié)果[1],所以,在通常情況下,對于食品微生物檢測都是利用細菌菌落在瓊脂板上進行雜交來診斷和鑒別的,其操作和方法都比較簡便。
1.2 免疫分析檢測技術(shù)
免疫分析檢測技術(shù)分為免疫熒光技術(shù)、酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)、酶聯(lián)熒光免疫吸附技術(shù)和免疫印跡技術(shù)等多種針對不同微生物檢測的方式方法。免疫熒光技術(shù)即將熒光色素在對抗原抗體不產(chǎn)生副作用的前提下標記抗體,然后與相對應的抗原產(chǎn)生作用,在熒光顯微鏡下觀察時呈現(xiàn)出不同的熒光反應。這一技術(shù)主要針對單核細胞產(chǎn)生的霉菌病毒、葡萄球菌毒素以及李斯特菌和沙門菌等微生物病原的快速艱澀,免疫分析檢測技術(shù)技術(shù)具有高敏感度、檢測速度快和針對性強等優(yōu)點,但每一種技術(shù)都不是十分完善,這種技術(shù)對于非特異性染色體的判斷上還存在漏洞,而且程序十分復雜,尚在研究。
食品安全現(xiàn)已成為社會關(guān)注的焦點問題,所以在食品生產(chǎn)加工的各個環(huán)節(jié)相關(guān)部門必須嚴格把關(guān),嚴格落實食品微生物檢測操作。國家衛(wèi)生部門關(guān)于食品微生物檢測的必要項目主要包括以下幾種。
2.1 衛(wèi)生規(guī)定指標菌種項目檢測
衛(wèi)生規(guī)定指標菌種的檢測即食品安全微生物菌種的指標在一定的范圍內(nèi)不會對食品造成致命性的病變,只要控制在一定的清潔度內(nèi)就可以,隨著食品行業(yè)的快速發(fā)展,對于衛(wèi)生規(guī)定指標菌種項目的檢測技術(shù)和發(fā)放需求十分迫切。目前鑒于這方面技術(shù)的有法國全自動微生物定量檢測分析系統(tǒng),可以自動針對食品中的微生物菌落及數(shù)量進行檢測分析,但其每次的分析成本相對較高;為此,法國某公司的全自動化系統(tǒng)在此技術(shù)上進行改良,能夠?qū)εD痰热橹破奉惡凸悓崿F(xiàn)有效檢測,而且此優(yōu)化系統(tǒng)可以對檢測品里的活細胞逐個對比,檢測快速并且結(jié)果相對準確。現(xiàn)在我國對衛(wèi)生指標菌類的檢測大多用的是美國某公司的pet產(chǎn)品,因其產(chǎn)品的原理和操作程序比較簡單,檢測成本相對較低,所以廣為應用。
2.2 微生物病源性致病菌種項目檢測
普遍的微生物病源性致病菌種主要包括大腸桿菌、金黃葡萄球菌、沙門式桿菌和單細胞增生的李斯特菌等,這些病源性菌種的存在對食品的安全有極高的危害,對人類的身體健康威脅嚴重,因此,針對這些菌種的檢測,必須嚴格鑒定分析。一般常規(guī)的檢測方法包括:國際傳統(tǒng)的平板檢測技術(shù)、分子基因芯片檢測技術(shù)和科學的免疫分析檢測技術(shù)等,另外針對某些特異性的病菌種類,國內(nèi)外研究人員也在不斷科學實踐研究中,力求在食品生產(chǎn)、加工和包裝過程中的安全檢測更快速、更準確和更加自動化,以對人類食品安全問題有全面的保障系統(tǒng)。由于食品中微生物病源性致病菌種的威脅性較強,所以對于其自動化檢測的技術(shù)必須有完善的檢測系統(tǒng),其中有幾個要點需要注意,①如何分離和聚集食品中待檢測樣品的病原菌;②如何做到檢測技術(shù)的速度和精確度,同時檢測到更多變異的病菌種類;③針對某些特異性的病菌如何能發(fā)現(xiàn)并檢測分析得到結(jié)果,這是自動化檢測研究探索的發(fā)展方向。
民以食為天,食品安全問題毋庸置疑成為全世界關(guān)注的重點,隨著經(jīng)濟水平的提高,科學技術(shù)的快速發(fā)展,人們對食品安全中微生物的檢測有了更高的要求,而每一種檢測技術(shù)都不是萬能的,每種檢測技術(shù)都有其優(yōu)缺點。因此,相關(guān)科學研究單位對食品中微生物的檢測方法、檢測技術(shù)和檢測系統(tǒng)自動化等都有了新的課題挑戰(zhàn)。
[1]舒柏華,孫丹陵,王勝利,等.肉類食品細菌污染生物發(fā)光快速分析技術(shù)研究[J].中國公共衛(wèi)生,2003,19(4):483-484.