现代分子生物学技术在食品和药品微生物检测中的应用

曾凤泽

（乌兰察布医学高等专科学校 内蒙古乌兰察布 012000）

1 前言

人们的日常生活离不开食品和药品，受生产工艺和生产条件的影响，部分食品和药品在生产过程中容易被微生物污染，这就需要相关单位采取现代分子生物学技术，对食品和药品中的微生物进行有效检测[1]。

2 现代分子生物学技术的简单概述

现代分子生物学技术主要指从分子水平上对生命现象进行研究的一种物质性基础技术，在实际应用过程中，相关人员主要通过分析细胞成分的物理、化学性质以及这些变化所引起的生命现象达到技术应用的目的。 现代分子生物学也属于一门通过研究生命发展过程来表达生命现象本质的现代化学科。

3 现代分子生物学技术的应用意义

应用现代分子生物学技术可以解决当前社会发展过程中面临的很多全球性问题，在实际应用过程中，其主要利用解酶催化原理和反应，进行酶的人工模拟，设计出各种新的催化剂，然后应用在化学工业生产过程中， 在很大程度上促进了化学工业的整体发展[2]。将现代分子生物学技术应用在食品和药品微生物检测工作中，可以有效提高食品和药物的安全性。

4 食品药品的微生物污染

食品的微生物污染主要有细菌污染、病毒污染以及寄生虫污染等，造成食品微生物污染的原因可能是食品的生产原料存在问题，也有可能是食品的加工过程不够严谨。

很多药品中都含有适合微生物生长繁殖的成分，例如糖分、有机氮、有机碳等，一旦药品被微生物侵染则会改变药品原本的成分，危害人体的生命健康。

5 现代分子生物学技术在食品和药品微生物检测中的应用

5.1 聚合酶链式反应的应用

聚合酶链式反应（PCR）是现代分析生物学技术的一种，是在体外对特定的DNA 片段进行迅速扩增的技术。 PCR 主要机理是在机体外对目标DNA 和引物进行变性、退火和延伸处理，然后使目标DNA在较短的时间内出现特异性扩增。

现阶段，我国在聚合酶链式反应的应用上比较常见的是PCR 技术联合核酸测序技术检测微生物的基因型。 随着PCR 技术的不断发展完善，后期已经延伸出了更多的相关技术，都在微生物检测工作中得到了应用。 例如：（1）多重PCR 技术。 这种技术又被称作多重引物PCR 技术，在实际操作过程中，多重PCR 技术在原本的翻译体系中增加了多对特异性引物，不仅可以对多种致病病菌同时进行检测，在具体的检测操作中还可以对微生物的致病性进行有效的分析和判断[3]。 （2）免疫捕获PCR（IMPCR）。 这种技术结合了抗原抗体反应，利用微量的抗原进行检测，是一种新型的微生物检测技术。 IMPCR 在应用的过程中灵敏度较高，操作简单，检测也较为迅速，检测成本较低。 根据相关资料显示，IMPCR 在灵敏度方面是PCR 技术的100 倍，但是这种技术的发展还不够成熟，因此使用也会受到限制。 （3）荧光定量PCR。这种技术在常规PCR 技术的基础上增加了荧光基团，应用荧光信号的积累进行微生物检测，检测效果也较好[4]。

5.2 变性梯度凝胶电泳的应用

变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术的原理是根据DNA 在不同浓度变性剂中的接连程度不同，电泳迁移率也会不同，从而实现对大小相同但是碱基组成不同的片段的分离。

目前，变性梯度凝胶电泳技术在相似性聚类分析中的应用比较常见，可以对食品和药品的菌落组成以及动态变化进行有效的分析。例如，有学者利用变性梯度凝胶电泳技术对中药川芎中真菌的群落结构进行分析，通过比较不同产区的中药川芎中的真菌，最终得出了中药川芎中的真菌的种群结构和多样性特点。由此可见，变性梯度凝胶电泳技术在检测食品和药品微生物的多样性和动态变化等方面的优势较大。

5.3 基因芯片技术的应用

基因芯片技术在实际应用过程的技术机理是将固定标记、已知序列的核酸探针杂交，然后再进行核苷酸测序。

目前，基因芯片技术在临床诊断、新基因寻找、药物筛选以及微生物检测方面的应用都较为广泛。其在实际的应用过程中，自动化和多样化水平也较高，可以在同一芯片上进行多种微生物的检测。 例如，相关人员应用基因芯片技术对传统的发酵食品的发酵过程进行检测，并将检测结果和传统的宏观基因组学、荧光定量PCR 技术进行检测，最终发现基因芯片技术在检测微生物的多样化和功能方面具有较高的检测效果。

5.4 随机引物扩增多态性技术的应用

随机引物扩增多态性（RAPD）技术也是一种比较常见的现代分析生物学技术，在食品和药品检测工作中的应用也较为常见。 RAPD 技术在应用时需要使用8～12 个核苷酸长度的随机引物在低温环境下进行退火操作，再经过基因组DNA 和引物之间的非特异位点错配实现复性，同时还需要利用PCR 技术实现扩增。

在当前阶段，RAPD 技术被广泛应用在真菌、支原体以及细菌等微生物的检测工作中。例如，专家学者应用RAPD 技术对淡水中分离出来的溶血弧菌和溶藻弧菌进行有效的分型，然后采取RAPD 技术联合其他技术对一些重要的基因进行获取， 最终实现相关基因的迅速分离。随着时间的推移，RAPD 技术的应用也逐渐成熟，在微生物的鉴定和分型上发挥着重要作用[5]。

6 结语

总而言之，食品和药品在人们日常生活中不可或缺，其微生物污染会直接影响人们的身体健康，这就需要相关单位加强对食品和药品的微生物检测，应用现代分析生物学技术，对食品和药品的微生物进行有效检测，最终促进食品和药品的安全发展，保障人们的身体健康。