沙门氏菌检测的不确定度研究

崔晗，刘玥婷，孙赟，柳媛，徐婕，赵航

（1.大连出入境检验检疫局，辽宁大连116050；2.辽宁出入境检验检疫局，辽宁大连116000）

沙门氏菌检测的不确定度研究

崔晗1，刘玥婷1，孙赟2，柳媛1，徐婕1，赵航1

（1.大连出入境检验检疫局，辽宁大连116050；2.辽宁出入境检验检疫局，辽宁大连116000）

随着我国实验技术水平的不断提高，对于菌类的检测也达到了一定的高度。尽管如此，因为一些实验因素的影响，无法保证实验测量数据的精度，通过对于沙门氏菌的不确定度研究，可以分析出影响不确定度比较大的因素，对于我国实验技术水平的提高具有重要意义。

沙门氏菌；不确定度；检测方法

沙门氏菌是食物传播病原菌中研究最活跃的细菌。沙门氏菌也称猪霍乱沙门氏菌，有的沙门氏菌对人形成专门致病，有的沙门氏菌对动物形成致病，而沙门氏菌对人的病害主要是引起食物中毒。目前从食品中分离和鉴定沙门氏菌，通用的方法分5个步骤。首先，前增菌。使食物样品在含有营养的非选择性培养基中增菌，使受损伤的沙门氏菌细胞恢复到稳定的生理状态。其次，选择性增菌。在含选择性抑制剂的促生长培养基中样品进一步增菌的一个步骤。此培养基允许沙门氏菌持续增殖，同时阻止大多数其他细菌的增殖。再次，选择性平板分离。这一步采用固体选择性培养基，抑制非沙门氏菌的生长，提供肉眼可见的疑似沙门氏菌纯菌落的识别。最后，生物化学筛选。排除大多数非沙门氏菌，也提供了沙门氏菌培养物菌属的初步鉴定。血清学技术提供了培养物菌种的鉴定。

1 不确定度概述

1.1 研究不确定度的意义

不确定度意指测量误差的存在，对于结果的准确性存在着不确定性程度，从另一个侧面也能反映出实验结果的真实度。不确定度越小，实验结果越接近真实值[1]，质量就会越高，水平也就越高，其使用的价值也就会越高。对于不确定度的研究是学界对于误差判断的最新理解和阐述，是实验性误差研究的新思维。在研究不确定度时，也要准确分析误差与不确定度的区别，统计学家与测量学家一直在寻找合适的术语正确表达测量结果的可靠性。譬如以前常用的偶然误差，由于“偶然”二字表达不确切，已被随机误差所代替，近年来人们感到“误差”二字的词义较为模糊，如讲“误差是±1%”，使人感到含义不清晰。但是，若讲“不确定度是±1%”则含义是明确的。因而用随机不确定度和系统不确定度分别取代了随机误差和系统误差。测量不确定度与测量误差是完全不同的概念，它不是误差，也不等于误差。不确定度目前有2种表达方式，一是标准不确定度，二是扩展不确定度。标准的不确定度体现于测量值的分散性，一般根据分散程度得出标准的不确定度。

1.2 校准的不确定度

测量的不确定度是指在某一测量过程中，某一项的结果值与实际结果存在的误差，而影响这一现象的因素有多种，包括主标准、被测标准、人员、方法和环境等多方面因素影响。不确定度与准确度不同，它只是实验的测量结果，而准确度针对的是标准装置或标准器。[2]在检测试验中，检测试验的技术状况由周期鉴定保证，同时还要设定有效期限。在测量时一定要有统一试验技术标准，测量过程中检测、实验的其他技术由控制实验的规程规定，这也说明实验过程管理规律性的重要性。在实验室定期检查过程中，分为几大环境状况，既检测实验、检测实验技术人员、检测实验环境、测量方法等。检测实验室的标准也与以上几大状况有关，要求每个环节都应按照实验室的规程做到标准化，当发现实验检测异常时，应确定是否是实验室检测环节出现了问题，并及时找到原因，采取措施及时纠正。

实验室校准的不确定度也要求所有的检测标准校准及各类型的校准都应具有评定测量不确定程序。对于校准的不确定度，需要开展不确定度评估的领域有：对校准的检测实验室，必须每项参数都进行不确定度评价；对于仪器校准、仪器校正、仪器校验、仪器计量实验室，必须具备完整的不确定度评价程序，必须具有对所检项目进行不确定度评估的能力[3]。

2 沙门氏菌的不确定度分析

2.1 不确定度的分析来源

①被测量数据及定义的不完整性，主要是实验数据结果的不全面。②测量方法在实验中不够理想。测量方法对于实验数据的结果影响很大，直接影响不确定度的值域大小。③取样的代表性不够。由于实验本身带有的一种不确定性，有时候取样由于受现实环境的限制，并不能代表被测量的真实情况，同时一般实验也只能通过实验数据来对实验结果进行分析，所以取样的代表性往往对实验结果造成影响，势必影响实验结果的不确定度。④测量过程受环境影响或实验前未完善实验环境，在实验时测量结果受环境的影响是必然的，也是不可避免的。⑤测量仪器的分辨力及测量敏感度对不确定度的影响，仪器的好坏对结果产生直接的影响，这也是仪器使用的局限性。⑥测量标准或测量物质的不标准性。测量的标准是根据一定条件设定的，因为是人为设定的，必将影响实验测量结果的确定度。⑦实验的标准产生于对比，对于不确定度的研究，其不确定度分析来源离不开测量方法的近似假设。因此，实验数据的可靠性与以上因素息息相关，对于实验的结果把控离不开以上因素。同样，对于沙门氏菌的不确定度研究也离不开对于以上数据的分析。

2.2 沙门氏菌的检测原理及流程

沙门氏菌是需氧菌，具有较完善的呼吸酶系统，需分子氧做受氢体，只能在有氧条件下生长繁殖。厌氧菌缺乏完善的呼吸酶系统，受氢体为有机物，只能在无氧条件下生长繁殖：兼性厌氧菌具有完善的呼吸酶系统，在有氧或无氧环境中都能生长。

检测流程1：测定样品→取样→稀释样品→培养基表面涂布→沙门氏菌个数→报告结果。

检测流程2：样品25g+225mL生理盐水→10倍系列稀释→选择两三个适宜稀释度，各以0.1mL加入到MRS平板进行涂布→（36±1）℃培养→沙门氏菌总数→报告结果。

2.3 实验设计及步骤

20个样品选择10-5、10-6、10-73个连续的稀释度进行沙门氏菌总数检测，同一个样品每次平行检测2次，最终采用合并样品标准差来求检测结果的不确定性。

具体步骤如下：①整个操作均在无菌环境下进行，先将蛋白胨、牛肉浸出粉、琼脂、蒸馏水制成普通琼脂培养基；②调节pH，0.1MPa，20min灭菌，趁热加入其他成分，充分摇匀使溶解，制得平板后备用；③按上述过程，再取1mL无菌吸管，10倍递增样品匀液；④沙门氏菌总数计数，首先估计样品的活菌总数，每个稀释度吸取0.1mL样品均匀液分别置于2个普通琼脂培养基，然后使用L形线进行涂布，在（36±1）℃下进行培养，从稀释到培养时间间隔必须在15min内，然后在平板上查出所有菌落。通过记录稀释倍数的所有菌落数量，以CFC/g表示。实验取菌落数在30～300CFU的平板上进行查取，选择的10-5、10-6、10-73个平板中的2个平板的平均数进行计量。在选择平板时，要选择比较均匀的平板，大片的菌落平板一般不作为实验参考平板，有的平板只有1/2的菌落分布，而且比较均匀，可以查出菌落数并乘以2。

2.4 测量结果与分析

菌落数在30～300CFU时，按公式计算：N=∑C/（n1+0.1n2）d，∑C为平板菌落数，n1为第一稀释度的平板个数，n2为第二稀释度的平板个数。

沙门氏菌的不确定度来源，主要是培养条件，分为培养时间允差及培养适度的允差，沙门氏菌既是需氧菌也兼具厌氧菌。所以，在实验结果上看到，在培养基上的分布大部分都是均匀的，大部分菌落的分布也很均匀，得出培养条件对不确定度影响不大。实验要求在15min完成，且多次进行稀释，从培养的菌落中可以看出稀释对不确定度影响很大。通过以上实验可以分析出可能影响沙门氏菌实验不确定度的三大因素，一是实验测量结果是否具有完成性，二是需了解实验的设备、器材及人员操作水平等，三是改进测量方法及提高实验检测水平。同时，对不确定度展开细化研究，包括培养条件、样品保存条件、重复性。从实验结果来看，沙门氏菌经过重复测量，每次测量的结果相差较大，分散性也有明显差异，对不确定度影响较大，而对于一些实验仪器如天平、移液管、锥形瓶、菌落计数器，这些器材对于不确定度的影响可以忽略不计。

从实验数据来看，检测方法可以影响到计量学及统计学上的有效计算；合理的不确定度评定，可以根据对方法及特性的理解和测量范围，并结合经验进行确认；对于实验测量的结果具有影响的因素，应对其进行充分的分析，保证其对实验测量的不确定因素在经验值范围内。从检测结果还可以发现，用贝塞尔公式直接计算标准差，会因为数据的分散导致标准差值较大，所以可以先对分散值取对数，再对其结果进行比较分析。

3 结论

随着生物实验技术的发展，沙门氏菌的检测和鉴定技术也在不断的完善。而对于沙门氏菌的不确定度研究，对于人类在生物制药及其他领域都有重要意义，也是未来实验原因分析的新思路。通过实验对沙门氏菌的不确定度进行研究，同样可以看到沙门氏菌研究存在的问题，对于解决沙门氏菌实验中的难题具有非常好的效果。

[1]陈玲,张菊梅,杨小鹃,等.南方食品中沙门氏菌污染调查及分型[J].微生物学报,2013,53(12):1326-1333.

[2]杨保伟,曲东,申进玲,等.陕西食源性沙门氏菌耐药及相关基因[J].微生物学报,2010,50(6):788-796.

[3]黄福标,卢冰霞,刘磊,等.屠宰猪肠道沙门氏菌的分离鉴定、耐药性分析及致病性试验[J].中国畜牧兽医,2012,39(1):172-177.

Study on the Uncertainty of Salmonella

Cui Han1,Liu Yue-ting1,Sun Yun2,Liu Yuan1,Xu Jie1,Zhao Hang1
(1.Dalian Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Liaoning Dalian 116050;2.Liaoning Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Liaoning Dalian 116000)

With the level of experimental technology of our country continues to improve,the fungus research has reached a certain height.In spite of this,because of some experimental factors,the complete accuracy of the experimental measurement data can not be guaranteed,through the research on the uncertainty of Salmonella,it is important to analyze the factors that affect the degree of uncertainty,which is important to improve the level of experimental technology in our country.This paper is based on the uncertainty of the entrance of Salmonella,Salmonella and briefly describes the relevant concepts of uncertainty,the uncertainty of Salmonella research experiment.Based on this,in view of the uncertainty of the Salmonella,a brief description of the relevant concepts of Salmonella and its uncertainty and its experimental results were described.

Salmonella;Uncertainty;Detection method

R516.3

A

2096-0387（2016）06-0055-03

崔晗（1980-），女，内蒙古人，硕士，工程师，研究方向：食品分析。