核酸探针和PCR技术在食品检验中的应用

席少华 浮山县综合检验检测中心 山西临汾 042600

核酸探针生物技术和新型多聚核酸酶链催化反应(polymerasechainreaction，PCR)两种技术分别是近年来迅速发展应用起来的两种高新层次生物技术。自其产品问世以来，已在许多专业领域中得到了广泛的研究应用。本文将对这两种检测技术在我国食品安全检验行业中的实际应用前景作一定的综述。

1 核酸探针检测技术的基本原理

碱基配对是核酸检测的基本原理之一。互补链是两个线性核酸退火形成的双链，也称为线性核酸双链杂交。核酸基因探针一般是指具有已知核酸序列的特定核酸基因片段与核酸标记物。它通常能和与其序列互补的特定核酸基因序列杂交形成双链。因此，该探针可应用于待检测的多种特异性核酸基因样品中特异性核酸基因已知序列的核酸检测。每种病原体都可能有一个独特的核酸分离片段。通过核酸分离和复制标记，这些核酸片段可用于制备用于疾病早期诊断和其他医学研究的放射医学探针。

2 核酸探针检测技术在各类食品细菌检测技术中的广泛应用

2.1 以cnDNA为靶点和目标的食品检验

中国近期开展的各类食品细菌微生物化学检验检测项目主要内容包括食品细菌个体总数、大肠菌群、沙门菌、霉菌和各种酵母以及生物毒素等。设计序列探针时还需要依照当前待测的检测物中微生物特异的参数DNA设计序列。比如我们在设计用来检测一个产毒导气梭菌荚质黏膜芽孢梭菌的克隆探针时，克隆的探针是基于产气梭菌荚质黏膜芽孢梭菌的一个产毒反应基因。

致肠道疾病的大肠杆菌则针对其可能致病于肠道疾病的细菌基因进行序列模型来进行设计。这种病毒检验在我国食品细菌微生物病毒检测领域中的广泛应用使其研究十分活跃，例如：如检测食品细菌中的大肠杆菌、沙门菌、志贺氏杆菌、小肠结肠炎耶尔森、产单纯结核的白细胞李斯特菌、金黄色球形葡萄球菌的病毒检测等[1]。

2.2 以aerrna为靶点和目标的基因检验

该种基因检验荧光方法常见于使用例如accuprobe等基因标记作为荧光探针，其工作原理主要是通过利用一个acridiniumesterna作为实验荧光中的发光检测物质，标记特异性质的单链基因作为荧光探针，与一个待检测实验细菌基因中的核糖体rna进行互补，形成稳定的例如DNA，RNA等的杂交体。选择一种试剂再将未完全结合的多余电子探针进行破坏去除掉，最后通过电子发光仪就能检测出有标记的各种杂交体。

3 PCR技术的工作应用原理

光合应用PCR技术的原理类似于多种DNA天然糖苷复制技术。光合反应机制的直接发生与寡核苷酸复制密切相关。应用这种PCR技术时，我们会直接经历变性、退火、延伸等变性反应，用变性材料模板上的DNA，先加热到93℃，这样就会直接使变性模板上与DNA的双链分子出现直接解离，并且发生转变而成为引物单链的结合形式，这样就会直接导致这些引物单链与其他引物直接结合，会直接发生另一种变性反应。

当旧的模板退火DNA与引物的变性退火模板DNA通过加热发生反应，变性模板形成一个单链后，温度通常会逐渐地下降到55℃，引物与新的模板退火DNA又在单链形成互补后，会重新通过配对进行结合。

当引物连续延伸原料DNA与原料模板引物延伸结合后，在两种聚合反应酶的相互作用下，原料之间会再次发生聚合反应，根据碱基配对法的原理，会再次形成一种半线性保留型的复制链，这也就是完成了一个原料PCRDNA的循环，并且原料形成的新的复制链会将其作为原料下一次聚合反应的主要模板，在不断重复的增加过程中，会最终达到不断扩增数量产物的增加目的，并且采用指数增加级数的方式也因此得到了同样的数量增加。

4 PCR技术在我国食品安全检验技术中的重要应用

目前PCR技术仍然有着自身的重大特点，随着这项关键技术的不断改进发展与逐步完善，其在我国食品安全检验中可以发挥的重要作用越来越大。在饮用水产品感染检测、饮用水生物致病性环境因素感染检测以及动物食源性各类病原体和微生物的感染检测、食物中毒性沙门氏菌的感染检测中，PCR检测技术都一直发挥着重要的主导作用。下面就是笔者根据自身实践经验，对具体的实际应用进展情况进行一一详细介绍，以供参考。

4.1 水产品的安全检测

随着经济社会的不断进步，我国现代科学信息技术以及现代信息电子技术越来越发达，在移动信息时代的这个大环境下，相关食品产业都已经得到了良好的健康发展，有的食品产业在结构上还已经发生了转型重组，这为该产品行业的持续发展提供了新的发展机会，也为企业形成良好的行业发展环境提供了重要技术保障。

当前我国社会，经济管理体系优化建设越来越快，经济管理体系检测开发也越来越多，内陆地区的海洋资源利用出现了不断减少的发展趋势。相关事业单位正在加强对内陆河流以及海洋资源领域的检测开发，继续加强对饮用水产品的检测开发后，还可能需要加强对饮用水产品的安全检测，保证饮用水产品的安全[2]。当前经济社会，水产鱼类养殖业已经得到了充分的发展，水产鱼类养殖的覆盖面积越来越大，水产品的主要种类也越来越多。

随着我国海产品出口比重的不断增大，一些事业单位加强了对水产养殖业的项目投资，水产经销商更加注重水产养殖业的发展，能够促进养殖产业的建设，所以大部分的海产品和各种其他鱼类食物产品被制成鱼类食品销往各地，但是这些海产品和鱼类体内还是寄生着许多不为人们所觉察的动物寄生虫等生理有害物质，在很大程度上会对我们人体健康成长构成一定的威胁。因此就要在之前实施以一些相关的生物检测技术，从而保证这些水产品和动植物的合理、健康。而pcPCR安全技术检测作为一种较为先进的安全检测技术被广泛应用于生鲜食品质量安全检测，进而有效保证生鲜水产品的食用质量安全[3]。

4.2 对肉类食物中菌种沙门氏菌的化学检测

实际上，动物沙门氏菌是肉类食品中常见的一种细菌，动物疾病的化学毒理学比较特殊。它们有的使人和动物直接生病，或者使其他动物直接生病，而这些动物是致病菌化学的总称是动物沙门氏菌。沙门氏菌对人体组织有很强的致病作用，同时表现为各种食物细菌中毒。这种食物中毒是一种全身性疾病，也就是说，我们身体几乎每个重要部位都会直接感染一种沙门氏菌。同时，这类沙门氏菌常在人群中传播，并逐渐发展为流行性肠道传染病等疾病，其健康危害十分巨大，危害涉及面广，必须及时进行科学技术检测，才能在萌芽阶段彻底消除。

因此，我们开始积极研究pppcrs等技术用于检测沙门氏菌的各种方法，而这种检测方法在我国近年来随着医学科技的不断发展逐渐成熟和简化。结果表明，该检测方法特异性强，灵敏度高，检测速度快。同时可检测到0.05pg的细菌DNA，普遍一天即可完成检测[4]。

结语

食品安全会对人们的日常生活工作带来巨大影响，将生物核酸元素探针检测技术和核酸PCRn等技术结合应用到生产食品安全检验中，能够有效借助于微生物技术的提高反应灵敏性，检验和找出生产食品过程中的不安全影响因素。在本文的研究中，将采用核酸在线探针技术作为基因特异性检测目的，而在基因监测检验中，核酸在线探针检测技术的研究应用较广泛，将核酸PCR探针技术广泛应用到了食品基因检验中，主要理由是采用PCR探针技术的生物反应迅速，具有较强的特异性，生物学的灵敏性也比较强。