簡(jiǎn)述食品中大腸桿菌的快速檢測(cè)方法相關(guān)研究進(jìn)展

□ 張亞麗 陜西省西安市藍(lán)田縣食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心

大腸桿菌是兩端鈍圓、無(wú)芽孢且能運(yùn)動(dòng)的革蘭氏陰性短桿菌，其寄生部位主要是生物的大腸內(nèi)，約占腸道菌的1%。大腸桿菌可合成維生素B、K，正常棲居條件下無(wú)致病的可能性。但是，食物在生產(chǎn)加工過(guò)程中被糞便中的大腸桿菌直接或間接污染，人們食用被污染的食品后就會(huì)影響身體健康，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)致死。因此，為保障國(guó)人身體健康，有必要對(duì)食品中大腸桿菌的快速檢測(cè)方法展開(kāi)研究。

1 食品中大腸桿菌傳統(tǒng)檢測(cè)方法

1.1 多管發(fā)酵法

該方法是以大腸菌群可發(fā)酵乳糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣的特征為依據(jù)來(lái)檢測(cè)大腸菌群—大腸菌群陽(yáng)性管在44.5℃培養(yǎng)基內(nèi)持續(xù)培養(yǎng)24h后會(huì)產(chǎn)生熒光產(chǎn)物，培養(yǎng)基在紫外光源照射下會(huì)有熒光出現(xiàn)。具體方法步驟為：將一定量水樣加入土壤蛋白胨培養(yǎng)液內(nèi)，隨后分步驟展開(kāi)初發(fā)酵實(shí)驗(yàn)、平半分利、復(fù)發(fā)酵試驗(yàn)鑒定；然后參照最可能數(shù)（MPN）表，結(jié)合各稀釋度發(fā)酵管數(shù)，對(duì)每升或每10mL水樣內(nèi)的大腸菌群數(shù)進(jìn)行收集。多管發(fā)酵法無(wú)需耗費(fèi)太多成本，且實(shí)驗(yàn)要求相對(duì)簡(jiǎn)單；不足之處在于其他因素極易對(duì)其構(gòu)成影響，檢測(cè)結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性。

1.2 平板計(jì)數(shù)法

該方法首先需要稀釋食品樣本，即將其中的微生物分散為單個(gè)細(xì)胞組織，減少一定量的稀釋液，以便通過(guò)肉眼觀察，并計(jì)算稀釋液濃度與樣本數(shù)量來(lái)得到菌落數(shù)量。菌落通常為紫紅色，經(jīng)培養(yǎng)后會(huì)有氣泡產(chǎn)生，表示大腸桿菌陽(yáng)性。平板計(jì)數(shù)法不但能將大腸桿菌數(shù)量計(jì)算出來(lái)，還可對(duì)其特征進(jìn)行觀察，操作相對(duì)簡(jiǎn)單。但是，該檢測(cè)方法會(huì)使樣本中的大腸桿菌肉眼辨識(shí)度偏低，需借助放大鏡進(jìn)行。

1.3 測(cè)試片法

該方法是在國(guó)外紙片檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用下對(duì)大腸桿菌進(jìn)行檢測(cè)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞測(cè)試片進(jìn)行了深入研究。蔡軍[1]對(duì)平皿計(jì)數(shù)法與測(cè)試片法進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)測(cè)試片法特異性較強(qiáng)，且檢出限度較低，診斷效率接近于平板計(jì)數(shù)法。文霞等[2]采用3M PetrifilmTM大腸菌群測(cè)試片法對(duì)大腸菌群進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)3M PetrifilmTM大腸菌群測(cè)試片法在計(jì)數(shù)方面與傳統(tǒng)平皿計(jì)數(shù)結(jié)果相比無(wú)差異。楊俊業(yè)等[3]采用平板計(jì)數(shù)法與PetrifilmTM大腸菌群測(cè)試片法對(duì)乳粉中大腸菌群計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行了檢測(cè)對(duì)比，通過(guò)配對(duì)t檢驗(yàn)法評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)兩者檢測(cè)結(jié)果一致性較好。但是，測(cè)試片法僅在配置培養(yǎng)基方面縮短了時(shí)間，接種后的測(cè)試片仍需培養(yǎng)24～48小時(shí)，不能滿足快速檢測(cè)的需求。

2 食品中大腸桿菌快速檢測(cè)新方法

2.1 免疫磁珠法

該方法屬于分離技術(shù)—利用免疫磁珠上包被的特異性抗體與抗原發(fā)生親和反應(yīng)，從樣品中捕獲到目標(biāo)抗原，再利用磁珠的磁響應(yīng)性實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)抗原的富集。通過(guò)與其他檢測(cè)手段相結(jié)合，免疫磁珠法能夠達(dá)到快速檢測(cè)大腸桿菌的目的[4]。相較于其他細(xì)菌分離方法而言，免疫磁珠法可有效提升樣本中大腸桿菌檢測(cè)的效率。同時(shí)，該方法能夠處理不同菌種樣本中的不同微生物，檢測(cè)效率較高。曲曉瑩等[5]研究制備了大腸桿菌O157免疫磁珠，發(fā)現(xiàn)其對(duì)大腸桿菌的捕獲率較高，通過(guò)與LAMP（環(huán)介導(dǎo)恒溫?cái)U(kuò)增技術(shù)）結(jié)合對(duì)20份生豬肉樣品進(jìn)行檢測(cè)，具有較高的檢測(cè)靈敏度。Najafi等[6]采用免疫磁珠-表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)對(duì)蘋果汁中的大腸桿菌O157進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)1小時(shí)內(nèi)捕獲效率在84%～94%之間，最低檢測(cè)限為102CFU/mL，無(wú)其它交叉反應(yīng)。

2.2 免疫膠體金試紙法

該方法借助抗原抗體免疫標(biāo)記技術(shù)對(duì)食品中的大腸桿菌展開(kāi)檢測(cè)。龐璐等[7]根據(jù)大腸桿菌的特異性基因片段研究設(shè)計(jì)了PCR-免疫膠體金試紙條檢測(cè)法，即將核酸擴(kuò)增后的樣品直接滴到免疫膠體金試紙條上，5min后就可判讀結(jié)果，具有檢測(cè)靈敏度高、結(jié)果準(zhǔn)確、快速直觀、成本低廉等特點(diǎn)。

2.3 基因芯片技術(shù)

該技術(shù)將硅芯片作為固相支持物，同時(shí)涉及了先進(jìn)計(jì)算機(jī)芯片制備技術(shù)的運(yùn)用。劉瑩[8]探索了利用基因芯片技術(shù)檢測(cè)大腸桿菌的方法，研究發(fā)現(xiàn)，此法檢測(cè)時(shí)間極短，且比統(tǒng)檢測(cè)方法靈敏度更高，故能有效解決較低濃度狀態(tài)下大腸桿菌難以檢出的問(wèn)題。然而，由于基因芯片涉及熒光標(biāo)記的緣故，因此需耗費(fèi)一定的芯片制作成本，同時(shí)對(duì)檢測(cè)人員也提出了較高要求。

2.4 流式細(xì)胞分析技術(shù)

該法借助流式細(xì)胞儀對(duì)懸浮細(xì)胞進(jìn)行染色測(cè)量，記錄其中的熒光強(qiáng)度、寬度、散射光強(qiáng)度等參數(shù)，從而完成對(duì)樣品中細(xì)胞成分的快速定量檢測(cè)分析[9]。劉思淵等[10]運(yùn)用流式細(xì)胞分析技術(shù)研究了牛乳中大腸桿菌的快速定量檢測(cè)方法，結(jié)果顯示，該方法與平板計(jì)數(shù)法檢測(cè)結(jié)果無(wú)差異，方法靈敏度為2.31×104CFU/mL，檢測(cè)時(shí)間僅需 35min。

2.5 環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)

環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)是利用目標(biāo)基因的特異性設(shè)計(jì)引物，通過(guò)聚合酶在恒溫環(huán)境下的反應(yīng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)基因擴(kuò)增，該法操作簡(jiǎn)單，快速高效，具有高特異性和高靈敏度[11]。趙遠(yuǎn)洋等[12]基于實(shí)時(shí)熒光環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)快速檢測(cè)雞肉中的大腸桿菌O157:H7，將檢測(cè)流程縮短至7h，且與國(guó)標(biāo)法有相同的靈敏度。

3 結(jié)語(yǔ)

食品中的致病或腸侵襲性大腸桿菌可能會(huì)影響人體健康，因此有必要對(duì)食品中的大腸桿菌展開(kāi)快速檢測(cè)。上述檢測(cè)方法有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但隨著研究的不斷深入，相信大腸桿菌檢測(cè)方法將會(huì)進(jìn)一步得到優(yōu)化完善，從而提高食品中大腸桿菌的檢測(cè)效率與準(zhǔn)確性，使人們享用到更加安全的食品，以此確保人體健康。