基于PCR技術(shù)探究食品檢測(cè)新技術(shù)的應(yīng)用

◎ 林 茜，墨瑾瑜，孫 峰

（徐州市檢驗(yàn)檢測(cè)中心，江蘇 徐州 221000）

食品安全與每一個(gè)人的身體健康都有著較為緊密的聯(lián)系，是確保我國(guó)社會(huì)穩(wěn)定和諧發(fā)展的重要因素，一旦出現(xiàn)食品安全問(wèn)題，不僅會(huì)影響人們身體健康，還會(huì)出現(xiàn)不可逆的社會(huì)性事件。因此，為確保我國(guó)社會(huì)的穩(wěn)定和諧發(fā)展，食品檢測(cè)行業(yè)需做好技術(shù)研究，提高食品檢測(cè)的質(zhì)量與效率，進(jìn)而保證我國(guó)社會(huì)的正常生產(chǎn)。PCR 技術(shù)在食品檢測(cè)過(guò)程中具有良好的應(yīng)用前景以及價(jià)值，檢測(cè)人員需要充分了解PCR 技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，分析該技術(shù)的應(yīng)用范圍，根據(jù)實(shí)際情況，合理制定檢測(cè)方案，進(jìn)而從源頭上控制病菌，保障人們的生命健康安全。

1 PCR 技術(shù)概述

近幾年，我國(guó)食品研究工作持續(xù)深入，PCR 技術(shù)也呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì)，PCR 技術(shù)應(yīng)用方式得到了大幅度優(yōu)化，能在提高檢測(cè)質(zhì)量的同時(shí)控制檢測(cè)成本。PCR 技術(shù)具有較強(qiáng)的靈敏性，能適應(yīng)不同成分的食品，具有廣泛的應(yīng)用范圍以及價(jià)值。工作人員在應(yīng)用PCR 技術(shù)時(shí)，會(huì)通過(guò)DNA 聚合酶技術(shù)開展作業(yè)，但是PCR 技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中容易受到外界溫度的影響，所以在檢測(cè)過(guò)程中要控制溫度因素，讓溫度處于合理范圍以內(nèi)，避免分子活性受到影響，影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在具體應(yīng)用過(guò)程中，工作人員需結(jié)合技術(shù)資源開展循環(huán)應(yīng)用，讓其程序更加簡(jiǎn)潔，控制檢測(cè)成本。通常情況下，在檢測(cè)過(guò)程中其溫度不能超過(guò)90 ℃，一旦超過(guò)90 ℃就會(huì)導(dǎo)致聚合酶的活性下降，會(huì)嚴(yán)重影響PCR 技術(shù)的應(yīng)用[1]。

2 PCR 技術(shù)在食品檢測(cè)中存在的問(wèn)題

在我國(guó)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，雖然PCR 技術(shù)逐漸成熟，并且具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景以及價(jià)值，能夠大幅度提高食品檢測(cè)工作質(zhì)量與效率。但是由于食品檢測(cè)工作的特殊性，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中仍存在著諸多問(wèn)題，例如在熒光定量檢測(cè)過(guò)程中容易受到外界因素影響，導(dǎo)致檢測(cè)工作缺乏準(zhǔn)確性和可靠性，影響最終檢測(cè)數(shù)據(jù)，無(wú)法發(fā)揮食品檢測(cè)工作的作用與優(yōu)勢(shì)。在特殊情況下，引物之間還會(huì)出現(xiàn)相互限制，導(dǎo)致引物與模板之間發(fā)生非特異性組合，進(jìn)而出現(xiàn)假陽(yáng)性或者假陰性。因此檢測(cè)人員要做好分析工作，了解PCR技術(shù)的具體應(yīng)用范圍以及要點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況合理選擇相應(yīng)方式開展檢測(cè)工作，充分發(fā)揮PCR 技術(shù)的價(jià)值，促進(jìn)我國(guó)食品檢測(cè)行業(yè)的穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展[2]。

3 PCR 技術(shù)在食品檢測(cè)中的具體應(yīng)用

3.1 沙門氏菌檢測(cè)

在傳統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程中，工作人員主要是通過(guò)選擇性和非選擇性方式開展細(xì)菌培養(yǎng)，再通過(guò)生化反應(yīng)開展鑒別，其時(shí)間較長(zhǎng)，需花費(fèi)4～7 h 才能完成檢測(cè)。雖然其余檢測(cè)方式能提高檢測(cè)的時(shí)效性，但是存在較高的假陽(yáng)性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)常規(guī)檢測(cè)。除此以外，部分產(chǎn)品感染率較低，病菌較弱，經(jīng)過(guò)加工以后細(xì)菌會(huì)出現(xiàn)損傷，加上其余因素的干擾，其檢測(cè)工作會(huì)受到較大的阻礙，工作人員無(wú)法掌握食物中的細(xì)菌含量以及成分，會(huì)導(dǎo)致整體檢測(cè)工作效率下降，影響食品安全。因此，相關(guān)人員需要做好優(yōu)化與創(chuàng)新，改善傳統(tǒng)的檢測(cè)方式，提高檢測(cè)速度和敏感性，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并控制致病菌，保障人們的人身安全。

PCR 技術(shù)作為新型技術(shù)，主要是以分子生物學(xué)為依據(jù)開展作業(yè)，可以提高檢測(cè)的敏感性，進(jìn)而提高檢測(cè)質(zhì)量與效率。工作人員在應(yīng)用PCR 技術(shù)開展檢驗(yàn)時(shí)，可以根據(jù)擴(kuò)增靶序列去判斷細(xì)菌特性，明確其特異性，掌握細(xì)菌含量，同時(shí)也可以用人工合成的方式保證序列的準(zhǔn)確性。在開展引物設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)細(xì)菌的顯著特性或者靶序列制定引物，合理選擇靶序列，進(jìn)而保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。就目前而言，我國(guó)大部分引物都是根據(jù)細(xì)菌的已知序列開展設(shè)計(jì)，屬于特異靶序列組合。最近幾年，越來(lái)越多檢測(cè)機(jī)構(gòu)會(huì)應(yīng)用PCR 技術(shù)檢測(cè)食品中的沙門氏菌，因此其檢測(cè)方式也更加多元化，如常規(guī)PCR 檢測(cè)、套式PCR 檢測(cè)、多重PCR 檢測(cè)等，工作人員需要根據(jù)檢測(cè)需求以及食品特性合理選擇相應(yīng)方式開展作業(yè)，也可以將不同檢測(cè)方式相結(jié)合，合理設(shè)計(jì)相應(yīng)的引物，進(jìn)而擴(kuò)增DNA 片段，提高細(xì)菌的反應(yīng)速度，使細(xì)菌敏感性能夠大幅度提升[3]。

3.2 單核細(xì)胞增生李斯特菌檢測(cè)

單核細(xì)胞增生李斯特菌也是食品檢測(cè)的核心內(nèi)容，該細(xì)菌主要是通過(guò)食物進(jìn)行傳染，是食物四大致病菌之一。研究發(fā)現(xiàn)，目前該細(xì)菌主要是存在于乳制品、肉、禽、蔬菜等食品中，人們誤食該細(xì)菌以后很容易出現(xiàn)諸多問(wèn)題，如食物中毒，會(huì)導(dǎo)致人們出現(xiàn)腦膜炎、菌血癥。雖然該細(xì)菌的發(fā)病率較低，但是一旦發(fā)病其死亡率較高，高達(dá)30%～70%。目前我國(guó)對(duì)于該細(xì)菌的檢測(cè)仍處于發(fā)展階段，在檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)人員主要是利用傳統(tǒng)方式開展作業(yè)，如培養(yǎng)、血清、生化，這種檢測(cè)方式周期較長(zhǎng)并且準(zhǔn)確度較低，無(wú)法提高細(xì)菌的敏感性，會(huì)嚴(yán)重影響檢測(cè)工作的質(zhì)量與效率，導(dǎo)致其檢測(cè)數(shù)據(jù)缺乏可靠性，限制檢測(cè)人員的檢測(cè)能力，無(wú)法追溯該疾病的感染源頭。PCR 技術(shù)能規(guī)避傳統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程中的問(wèn)題，工作人員在進(jìn)行該細(xì)菌檢測(cè)時(shí)，會(huì)以PCR 技術(shù)為依據(jù)，通過(guò)熒光檢測(cè)方式開展作業(yè)，在反應(yīng)體系中增加擴(kuò)增模板，讓具有熒光基因的探針標(biāo)記該細(xì)菌，大幅度提高檢測(cè)工作水平與質(zhì)量，因此目前越來(lái)越多的檢測(cè)人員會(huì)利用實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)方式開展作業(yè)。

檢測(cè)人員在具體作業(yè)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)食品需求建立熒光信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，確保其數(shù)據(jù)收集質(zhì)量，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析奠定基礎(chǔ)，提高檢測(cè)工作效能。PCR 技術(shù)的檢驗(yàn)周期較短，并且具有較高的靈敏性，工作人員利用其信號(hào)減少傳統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程中的流程，控制其污染物，避免出現(xiàn)假陽(yáng)性，增大檢測(cè)人員的工作壓力以及難度。傳統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程對(duì)于周圍環(huán)境以及人員都會(huì)產(chǎn)生一定危害，而利用PCR 技術(shù)能保證實(shí)驗(yàn)的安全性以及可靠性，縮短檢測(cè)時(shí)間，檢測(cè)人員只需4～5 h 便可以完成檢測(cè)工作。如果在檢測(cè)過(guò)程中，其樣品的污染程度較低，工作人員需要做好增菌作業(yè)，而即便增加了增菌流程，也只需1 d 便可以完成檢測(cè)工作。在該細(xì)菌中溶血素零基因與內(nèi)化基因作為主要的致病因子與傳播因子，工作人員可以根據(jù)該基因的序列設(shè)計(jì)引物，制定診斷方式，進(jìn)而保證檢測(cè)方法的科學(xué)性和合理性。同時(shí)在檢測(cè)過(guò)程中，食品中的成分較為復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致酶的活性下降，而通過(guò)該方式開展作業(yè)，能充分反應(yīng)細(xì)菌特性，工作人員利用增菌培養(yǎng)的方式，抽取檢測(cè)樣本，進(jìn)而提高檢出率[4]。

3.3 金黃色葡萄球菌檢測(cè)

金黃色葡萄球菌傳染性較強(qiáng)，人們誤食該細(xì)菌以后會(huì)出現(xiàn)食物中毒情況，嚴(yán)重者會(huì)危及人們的身體健康。因此，目前我國(guó)相關(guān)部門密切關(guān)注食品中金黃色葡萄球菌，該菌也是食品檢測(cè)的核心內(nèi)容，污染食物以后會(huì)在食物內(nèi)繁殖并產(chǎn)生毒素，如腸毒素，影響人們的身體機(jī)能。研究發(fā)現(xiàn)該細(xì)菌主要是存在于肉制品、色拉以及奶制品中，當(dāng)該細(xì)菌進(jìn)入人體以后，會(huì)作用于人體胃腸道黏膜，并釋放大量毒素，導(dǎo)致腹腔內(nèi)的臟器出現(xiàn)問(wèn)題，人們?nèi)菀壮霈F(xiàn)各類食物中毒癥狀，如嘔吐、腹瀉、腹部痙攣等，嚴(yán)重者還會(huì)出現(xiàn)休克、循環(huán)衰竭，危及人們的生命安全。在傳統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程中，工作人員主要是通過(guò)免疫學(xué)方式開展作業(yè)，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題，假陽(yáng)性和假陰性概率較高，主要是由于該細(xì)菌部分菌株雖然有毒素基因，但是其基因較為特殊，缺乏穩(wěn)定性，檢測(cè)人員在檢測(cè)過(guò)程中無(wú)法判斷其細(xì)菌成分，同時(shí)部分菌株存在血清特性，容易與其余物品發(fā)生交叉反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生假陽(yáng)性。加上傳統(tǒng)檢測(cè)流程較為復(fù)雜，工作人員要按照細(xì)菌汲取培養(yǎng)等流程開展作業(yè)，具有較強(qiáng)的周期性，歸根到底是由于樣品存在較強(qiáng)的特殊性，所混合雜菌較多，所以工作人員需要根據(jù)食物特性建立原始樣品，并以大腸桿菌為模型開展鑒定，會(huì)延長(zhǎng)其鑒定時(shí)間，因此在應(yīng)用過(guò)程中存在著較大的局限性。

PCR 技術(shù)作為新型技術(shù)，能夠大幅度提高食品病原微生物檢測(cè)工作質(zhì)量，工作人員利用PCR 技術(shù)開展作業(yè)，可以根據(jù)細(xì)菌基因水平鑒定靶細(xì)菌，進(jìn)而保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，避免靶細(xì)菌對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。同時(shí)工作人員也可以通過(guò)藤黃八疊球菌開展雜菌實(shí)驗(yàn)，在檢測(cè)過(guò)程中，食品中所存在的其余細(xì)菌會(huì)與引物發(fā)生同源互補(bǔ)，因此檢測(cè)人員需要擴(kuò)大片段長(zhǎng)度，進(jìn)而規(guī)避PCR 技術(shù)鑒定過(guò)程中的問(wèn)題，讓其細(xì)菌檢測(cè)更加精準(zhǔn)、可靠。在我國(guó)食品檢測(cè)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，金黃色葡萄球菌檢測(cè)也得到了飛躍發(fā)展，目前PCR 技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣闊，具有良好的應(yīng)用前景，但是在具體檢測(cè)過(guò)程中要做好樣品控制工作，需要使用原始樣品，避免混入載量雜菌，導(dǎo)致檢測(cè)質(zhì)量下降[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

食品安全將會(huì)影響我國(guó)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程，PCR 技術(shù)作為新型的檢測(cè)方式，能夠幫助檢測(cè)人員在短時(shí)間內(nèi)了解食品中的致病菌，分析食品成分以及種類，可以大幅度提高微生物檢測(cè)質(zhì)量與效率。因此，檢測(cè)機(jī)構(gòu)需要對(duì)其予以重視，了解PCR 技術(shù)的具體應(yīng)用價(jià)值，根據(jù)檢測(cè)需求優(yōu)化傳統(tǒng)檢測(cè)方式，促使檢測(cè)流程能更加便捷、高效，提高病菌的靈敏性，充分發(fā)揮食品檢測(cè)的作用與優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)和諧發(fā)展。