PCR技术在食品微生物检测中的应用

2018-02-15 00:46刘丽英迪丽霍玛尔吾尔开希
现代食品 2018年18期
关键词:病原体灵敏度原理

◎ 刘丽英,迪丽霍玛尔·吾尔开希

(新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院食品农副所,新疆 乌鲁木齐 830011)

现代社会生活条件的不断提高,人们越来越重视自己所接触到的食物是否含有病毒、病菌等一系列有害物质,越来越重视食品安全。在这样的社会背景下,食品微生物检测技术以及食品微生物检测行业快速发展,PCR技术可以精准地查找到食品中的病源所在,检测到相应的病菌。该项技术能够有效提高检测灵敏度,缩短操作时间,有效控制食品中病原微生物。PCR技术应用到了食品相关领域的各个行业,本文详细论述该技术的一系列相关内容。

1 常规PCR检测

常规PCR技术的应用原理是在含有DNA模板、碱基、引物混合液中,加入热稳定性DNA聚合酶进行催化作用,然后对所要检测的微生物细胞内的特定DNA片段进行扩增,在20世纪90年代,该项技术就已经开始应用到食品微生物的检测当中,该项技术的常规检测能检测出大部分食品中的病原体,常规PCR检测的初始作用是先将食品微生物或食品中的一些病原体进行筛选与剔除、轻微过滤。但随着科学技术的不断发展与进步,技术也有了不同程度的革新,常规PCR检测能够有效控制食品中存在的某些病原体,但无法真正将其剔除,甚至有很多微量的微生物,该种方法是无法检测出来的[1-2]。

2 多重PCR

多重PCR技术与常规PCR检测技术应用原理大致相同,但多重PCR技术保留了常规PCR技术的特异性和灵敏度,减少了相应的操作步骤,实现一次扩增能够同时检测到多种微生物的目的,利用该项技术可以同时食品当中的多种微生物,但该项技术在使用过程中仍然存在很多缺陷,比如特异性不强,灵敏度较低,扩增效率不高。而在美国同样有学者利用多重PCR技术检测到了当时世界上并没有发现的微生物,利用多重PCR检测技术可以将生肉等其他生的食物中的微生物进行精确的评定与检测,与传统的自然条件下的检测方法比对,所产生的结果是一致的,因此,多重PCR检测技术在特殊条件下,拥有着比传统方法更好的检测效率,但在自然条件下其本身并没有大幅度的增强检测效率。

3 RT-PCR

RT-PCR技术又称逆转录-聚合酶链式反应,以RNA作为模版,利用特异的引物将该模板反转录成cDNA,然后再以cDNA为模板通过PCR技术进行扩增,从而获得目的基因或者是检测基因的表达。该项技术相对于前面提到的两种检测技术而言有着非常高的灵敏性,可以检测到食品中极微量的微生物,可以更好地对食品进行检定与评测,能够准确找到相应的微生物并对肉制品或者是生肉类产品进行仔细地鉴定,进一步检查该类产品中是否有病原体,该技术在外国得到了广泛的应用,尤其是在肉类检测过程中,该项技术也进入到了我国的使用市场中,并且成为了食品微生物检测过程中最常用的一种检测手段[3]。

4 巢式PCR

上述方法只能够应用到肉类等食物的微生物检测,并不能够应用到海类微生物的检测,该项技术的工作原理与上述任何一门技术的工作原理都不同。巢式PCR是在RT-PCR技术的基础上对模板链进行二次复制,该项技术的技术含量是当今全世界比较先进的一门技术,在我国目前还没有正式使用,在开展过程中对技术的把控与使用是一个非常大的困难点。该项技术可以应用到海类产品的检测当中,它能够对海类新鲜产品进行全方位的检测,能够识别海类产品中的微生物体系[4]。

5 免疫PCR

该项技术的原理就是将DNA分子作为标记物,将该DNA分子进行一般的免疫实验,在实验过程中利用PCR技术将其扩增。该种方法的特异性就是将PCR的扩增能力与抗原抗体反应结合在一起,极大地提高了检测的灵敏度与灵敏性。该项技术是将任意的DNA分子作为标记物,在现如今的食品微生物检测过程中,主要是将该技术应用到检测人为的食品污染中,能够有效地检测出人为污染的食品中的沙门氏菌,准确度可达98%。该项技术在使用过程中一定要注意DNA分子的选择,技术的工作原理很大程度上能够提高自身的检测效率,提高它的灵敏度,大大提高了检测效率[5]。

6 荧光定量PCR

该项技术主要是将荧光能量传递技术应用到常规多聚酶链式反应仪中,通过反应仪中的有色受体之间发生作用,使能量从供体有色团转移到受体有色团中,再通过特殊溶液检测反应仪中的微生物颜色,就能够做到定量检测。该技术可以对任何一类食物中的微生物进行检测,它能够有效地识别出微生物的种类,并且能够分析出微生物的数量,通过微生物种类与数量的检定来判断该食物健康程度是否达到相应的标准,荧光定量PCR技术,同样也是目前我国食品微生物检测工作过程中常用的技术手段之一,能够发现食品微生物中的任意一种微生物的DNA含量,从而更好地判断该类食物是否可以继续使用或者是否存在相应的病菌。

7 结语

PCR技术应用于食品微生物检测中可以有效提高检测效率和检测效益,也能够更好地对食物安全进行保护。在物质生活基础越来越好的今天,食物的健康与否关乎人们的正常生活安全,PCR技术在食品微生物检测中的应用可以有效地控制食品中病菌的产生,同时也能够通过该种检测方法更好地检测食物中的微生物含量,从而保证食品安全[6]。

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