何芝菲
目前,一些食品微生物學快速檢測方法主要是通過綜合應用微生物學、化學、生物化學、生物物理學、免疫學和血清學檢測技術(shù)對微生物進行分離、檢測、鑒定和計數(shù),與傳統(tǒng)方法相比,速度更快、更方便、更靈敏。
分子生物學技術(shù)
基因探針技術(shù)。基因探針的工作原理是:將雙鏈DNA標記物的微生物特性制成DNA探針,DNA分子雜交嚴格遵循堿基配對的原則,通過檢測被測樣品并標記雜交分子,可以形成DNA探針來確定樣品中是否含有這種微生物,可以通過放射性測試樣品中的微生物數(shù)量得出LSO。該方法具有特異性高、靈敏度高、操作簡單、檢測時間短等優(yōu)點。
基因體外擴增技術(shù)?;蝮w外擴增技術(shù)又稱聚合酶鏈反應,該技術(shù)的工作原理是指通過樣品,以體外擴增的形式,部分微生物擁有相應的特異性雙鏈DNA片段,經(jīng)過測試,這部分DNA片段擴增出產(chǎn)品樣品,最后完成對食品中微生物的快速檢測。
基因芯片技術(shù)?;蛐酒夹g(shù)是一種新的微分析技術(shù),主要通過先進的微電子、微機械、計算機等技術(shù),將設計好的基因片段在玻璃等載體上有序、高密度地排列,最終形成信息檢測芯片。這種基因芯片技術(shù)的工作原理是利用微印刷或光學原位合成的方法,使各種基因都是特定序列通過密集、連續(xù)的固定,一般包括通過相應的加工玻璃、硅或硝化纖維等支撐物。在待檢測的完整樣品上進行標記,然后將樣品置于寡核苷酸芯片固定點以上,進行多重雜交。然后,利用先進的掃描量儀分析雜交信號的強度和分布,觀察檢測到的靶分子是否存在,以及檢測到的分子的數(shù)量和序列,最后確定檢測到的樣品中是否真的存在某種特定的微生物。
免疫技術(shù)
乳膠凝集反應。乳膠凝集是利用抗原和抗體特異性結(jié)合的特點,再加上大分子的乳膠粒子作為載體吸附可溶性抗原在其表面,當特異性抗體結(jié)合時,產(chǎn)生凝集作用。
酶聯(lián)免疫法。在食品微生物快速檢測技術(shù)中,酶聯(lián)免疫分析是一種固相免疫分析技術(shù),在酶聯(lián)免疫分析領(lǐng)域應用最為廣泛。方法是將已知的抗原或抗體吸附在固定載體的表面,以保證其原有的免疫活性。在實際檢測過程中,需要使待檢測樣品和酶標抗原或抗體按不同的操作步驟,分別吸附在抗體或抗原的固相載體表面,然后加入標準抗體免疫復合酶結(jié)合操作,分離出抗原或抗體。R抗體復合物與游離非組成結(jié)合,洗滌時可采用分離法。檢測程序結(jié)束后,加入酶反應底物,觀察酶催化底物的顏色和吸光度值,進行定量和定性的總結(jié)分析。它除了有較高的靈敏度和特異性外,還具有方便、快速、易于標準化的優(yōu)點。
代謝技術(shù)
代謝技術(shù)主要依據(jù)微生物代謝理論展開的,在微生物生長的過程中,根據(jù)物、電阻抗、代謝產(chǎn)物等變化的特征,開展微生物檢測工作,最終達到檢測目的。
三磷酸腺苷生物發(fā)光法。三磷酸腺苷生物發(fā)光法主要用于活菌的計數(shù)統(tǒng)計。其工作原理是:三磷酸腺苷廣泛存在于各種生物中,且生物中三磷酸腺苷的含量始終處于恒定狀態(tài)。ATP也存在于活細菌中,如果細菌死亡,它很快就會被細胞內(nèi)的酶分解。
電阻抗技術(shù)。電阻法是通過測量微生物代謝引起的介質(zhì)電特性變化來快速測定樣品中微生物含量的方法。其原理是在細菌生長過程中的中大分子會使中電惰性物質(zhì)(如碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂類)代謝為小分子的電活性,如乳酸、乙酸鹽、鹽等,這些離子模式可以提高中物質(zhì)的導電性,使介質(zhì)的阻抗發(fā)生變化。通過測量培養(yǎng)基的阻抗變化,確定細菌在介質(zhì)中生長的特性,即可檢測出相應的細菌。
生物傳感器
生物傳感器是對生物物質(zhì)敏感并能將其濃度轉(zhuǎn)換成電信號進行檢測的儀器,生物傳感器由生物特征和信號傳感器組成。生物識別又稱受體,由固定化的生物敏感材料(包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸和其他生物活性物質(zhì))制成。信號傳感器(如熱敏電阻、光纖、氧電極、光敏管、場效應管、壓電晶體等)是電化學、光學或熱敏檢測元件,生物傳感器具有受體和傳感器的功能。當生物識別技術(shù)與被測物體相互作用時,所產(chǎn)生的產(chǎn)物(光、熱等)轉(zhuǎn)化為電、光信號,通過信號轉(zhuǎn)換器輸出,從而達到分析和檢測的目的。生物傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低、靈敏度高、特異性強、抗干擾能力強、響應快等優(yōu)點,已廣泛應用于食品安全檢測中。
結(jié)語
隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們?nèi)粘I钏降闹鸩教岣?,人們對食品安全的關(guān)注也日益增加。要快速檢測食品病原菌,避免許多食品安全事故的發(fā)生,對于食品安全檢測技術(shù)的進一步研究已成為關(guān)鍵,只有積極應用分子生物學技術(shù)、免疫、代謝等技術(shù),在食品安全保障體系的實際開發(fā)利用中,才能建立起微生物檢測系統(tǒng)更高的靈敏度、可靠性、可用性和易用性。