□袁浩滨 新疆生产建设兵团第十四师食品药品安全和卫生综合监督执法局
变性高效液相色谱技术在快速检测食品微生物中的应用研究
□袁浩滨 新疆生产建设兵团第十四师食品药品安全和卫生综合监督执法局
民以食为天,食品安全一直是社会各界高度重视的问题。为保证食品的安全,有必要对食品的微生物进行检验。变性高效液相色谱技术具有检测速度快、灵敏度和检测结果准确度高的优势,因此得到了广泛应用。本文主要对高效液相色谱技术在快速检测食品微生物中的应用进行了研究,从变性高效色谱技术的原理、变性高效液相色谱技术特点和变性高效液相色谱技术在微生物方面的应用3个方面进行了具体的阐述。
变性高效液相色谱技术最早由美国科学家提出,经过近些年的发展,在食品微生物检验中的应用日益广泛,具有检测速度快、结果准确的特点。变性高效液相色谱技术是通过特殊的DNA色谱柱—DNA Sep分离柱来分离和分析核酸,其中分离柱的稳定基质主要是无孔多苯乙烯-二乙烯基苯共聚物微球体。由于烷基长碳和微球体都是相连的,色谱柱的基质呈现电中性和疏水性,不能和核酸分子直接发生反应。三乙基氨醋酸盐是一种离子对试剂,带正电荷且疏水,不仅能够和固定相上碳-18链的疏水基团发生反应,而且能够和核酸主体上的磷酸基团发生负电荷反应。在连接核酸和柱基质的过程中,离子对试剂主要起着桥梁和纽带的作用,将DNA片段吸附在固定相上面。DNA的分子和TEAA的结合是成正比的,DNA分子越长,TEAA的结合越多,而且和固相结合的更加牢固。而流动相中的乙腈浓度越大,那么羟基链与固相结合的强度就会越弱,这二者呈现反比例关系。改变流动相中的乙腈的浓度,就能够分离DNA片段。大小相差无几的DNA片段,在和柱子进行结合的过程中,结合强度主要是受序列的影响。
变性高效液相色谱技术的特点具体表现如下:第一,检测结果准确度相当高,对于已知突变,准确度大于99%,对于未知的突变,准确度的大于96%;第二,变性高效液相色谱技术的检测能够准确可靠地检测低水平的突变,灵敏度非常高,能对食品样品中至少1/20的基因型进行检测;第三,能从混合样品中分析异质性的样本;第四,该技术使用仪器进行自动化操作,操作容易;第五,检测过程中消耗品价格便宜,检测速度快,性价比高。
变性高效液相色谱技术与单链构象多态性检测(SSCP)和变性梯度凝胶电泳法(DGGE)相比,具有很多优势,能够进行自动化控制,属于一种新型基因突变筛查技术,除PCR外,不需要购买特殊试剂,也不需要进行PCR引物修饰或进行其他处理等,非常方便使用。
与传统的SSCP和DGGE等方法相比,变性高效液相色谱技术具有高通量检测、价格低廉且变动范围广等优点。DGGE在进行食品样本检测时,需要进行标记引物,可能会产生放射性污染,SSCP的检测结果准确度不高,不仅受提取方法和样品质量的影响,同时还需进行电泳。这两种方法浪费大量时间,造成劳动力的浪费,使检测成本较高。
变性高效液相色谱技术在农产品微生物领域中的应用
随着市场竞争的日益激烈,为了提高农产品产量而大量使用农药,导致食品带有药性,耐药性的微生物也相应出现,对人体造成极大危害。由于缺乏快速准确识别致病微生物的检测技术和有效临床手段,抗微生物治疗遇到很大困难。而变性高效液相色谱术在微生物耐药基因突变检测中得到广泛应用,能够对耐药性相关的基因突变进行检测,且可靠性较高,为临床快速检测未知致病细菌奠定了基础。
变性高效液相色谱技术在混合微生物样品的分离鉴定中的应用
食品中含有多种微生物,因此在检测和鉴定的工作中经常涉及对混合样品中微生物的检测。例如,对于那些含有很多种混合的微生物的食品,在检测的过程中要对多种微生物进行检测,而易操作且速度快速的变性高效液相色谱技术可以很好的完成此项工作。通过变性高效液相色谱技术对DNA序列差异的特性结合细菌进行检测,然后在属和种的水平上鉴定细菌,对于很难鉴定的还需要DNA靶点做具体分析,细菌不同,就会显示特异的DHPLC峰型,可准确地分离和鉴定食品中的微生物。变性高效液相色谱技术不仅能够应用于食物中的微生物鉴定,而且在事物中真菌、寄生虫和病毒等的检测过程中发挥着非常重要的作用,通过识别微生物和抗药基因突变来保证食品的安全性。与传统的食品微生物检验技术相比,变性高效液相色谱技术能够弥补传统仅依靠表型进行识别的不足,能够准确地从菌株水平来识别微生物,且检验的准确度高,应用前景非常好。
本文对变性高效液相色谱技术的工作原理、技术优势和特点以及在食品微生物检验中的应用进行具体的阐述。随着社会的不断发展进步今后一定会得到更加广泛的应用,但该技术也存在很多不足之处:只是知道有无突变,不能检测突变的类型和位置;系统对环境和相关试剂的要求非常高;自动化程度较高,需要通过计算机进行控制,而一旦计算机出现问题将会大大影响检测效率和结果。因此今后应当加大对相关软件的研究和开发,准确地检测出食品中导致人类疾病的基因,从而更好地为百姓造福。