食品微生物检测中PCR技术的应用研究

闫小风

摘 要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的改善。在人们生活水平不断提升的背景下，人们对于食品的需求量也变得越来越大，如果食品中微生物超标或含有致病微生物，将会引发食物中毒等问题，对人类的身体健康产生严重威胁。

关键词：食品微生物检测;PCR技术;应用研究

【中图分类号】TS207.4 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）02-0216-01

引言：随着我国市场经济及食品生产加工产业的迅猛发展，新技术作为食品生产加工质量检测的重要手段，其重要性不言而喻。通过近年来研究发现，新技术在运用过程中的规范性与方法性对食品微生物检测、食品安全与风险的消除影响非常大。

1 我国食品面临的主要安全问题

随着我国市场经济建设的迅速发展，人们的生活水平不断提升，人们对食品的营养功效与安全问题越发关注。据相关数据资料显示，历年来我国都有因食品安全问题造成的重大事件，甚至是死亡事故的出现。如何加强食品安全检测已成为诸多专家学者共同研究的议题之一。食品安全的有效保障不是简单的流程，需从时代发展角度出发，对因人为操作、环境污染及微生物污染等造成的食物性中毒进行科学检测及防范，减少对身体的危害。目前，食品安全问题已成为世界组织共同研究与探讨的核心，通过对其进行分析了解，发现我国食品安全主要面临以下问题：①人为因素造成的食品问题。在食品制造加工过程中，因生产者自身疾病造成的食品病菌传染，这种隐患随着食品的销售传递到消费者口中。②环境污染对食品造成的影响。目前，我国环境相对较为恶劣，大气污染、水质污染、工业污染等都会对食品造成影响。③微生物导致的食品问题。微生物具有很强的生存能力，往往通过融入食品而进入人体内部，对人体细胞、组织结构造成严重危害。因此，通过有效技术对食品进行检验、检测十分重要。

2 PCR技术在食品微生物检测中的应用

2.1 巢式PCR

巢式PCR能够利用两种不同的引物对DNA检测片段进行扩增，利用第1套引物扩增15-30个循环，然后根据DNA片段设定第2套引物，同样扩增15-30个循环，第2套引物即为内引物。通过巢式PCR能够全面增强反应的特异性，也能够增强物异性和敏感性，对微生物的检测和DNA的扩增具有非常明显的效果。通常情况下，巢式PCR技术在第1次扩增中必须打开反应管，然后除去第1套引物才能够增加第2套引物，所以巢式PCR自身的操作非常复杂。利用巢式PCR技术可以确保外引物的温度明显上升，并且直接将两套引物同时增加到PCR反应之中，如果内引物不能够继续结合，则形成双酶链，确保整个引物反应系统稳定性增强。在引物扩增完毕后才能够在低温作用下内引物会开始工作，如此的反复循环能够快速的降低变性温度，避免巢式PCR在循环的过程中产生产物检验。

2.2 荧光定量PCR

荧光定量PCR主要就是通过荧光能量传递，能够对酶链式反应进行检测，通过荧光能量从供体发射基团直接转移到受体，就能够对微生物的大序列初始浓度进行快速判断，达到一定的检测效果。荧光PCR包括探针与非探针两种检测方式。其中，探针荧光PCR具有定量性，能够根据大序列特异性杂交探针扩增产物，准确判断引物的特点。非探针荧光定量PCR则可以直接增加过量的荧光染料，保证对DNA双链特异性感染进行分析，荧光定量PCR检测非常简便易行，而且检测结果非常准确。不掺入SYBR染料的分子并不会发射出荧光信号，通过这样的设计能够保证荧光信号得到增强，确保PCR产物的反应全面同步。目前最常见的荧光PCR非探针类主要以美国公司生产的SYBR染料为主，因为其特异性与引物的性质非常明显。非双链DNA发生时，荧光性会得到全面提升，与常规的PCR特异性没有明显差别，根据检测结果显示，利用SYBR能够对非沙门氏菌进行全面检测。探针式荧光检测能够以寡核苷酸为主通过在两端标记荧光报告基团和淬灭荧光基团，在PCR反应溶液中，通过增加一对引物来增强荧光探针的特异性，没有扩增之前，探针属于完整的，所以报告集团的荧光信号能够被淬灭基团完全吸收。当PCR扩增之后会相互分离，荧光检测系统可以快速接收荧光信号，确保DNA信息链不断增加，形成全新的荧光分子，保证荧光信号与PCR产物实现同步。由于同一探针两面分为活跃端与宁静端。如果在PCR溶液中，加入特异模板之后能够破坏探针的发卡结构，这样就会使溶液产生荧光，而且荧光的强度与溶液模板成正比。通过分子信标的方式，能够直接根据非荧光染料，作为淬灭分子，降低荧光本底。

2.3 多重PCR检测技术的改进

虽然多重PCR技术在应用于检测食品微生物上能够产生明显作用，但是其本身也存在着明显的不足，主要表现在引物之间会出现相互抑制的情况，与非靶序列进行结合会产生非特异性扩增。食品成分相对较为复杂或微生物含量较低，会对样品产生直接影响，从而导致灵敏度不断下降，甚至是形成假阴性结果，对于该检测技术的普及应用是非常不利的。在对多重PCR检测技术进行改善时，相关研究人员为了对反应条件和多重PCR体系进行优化，借助免疫磁珠吸附技术以便获得更为理想的前处理效果，并降低各种抑制因子的作用。利用实时荧光定量PCR可以有效免除后处理，其本身拥有高效、特异以及准确等优势，然而因为设备成本过高，并且最终检测结果还有可能受到其他方面因素的影响，如外源DNA，所以需要简化样品处理过程，最大程度降低检测成本。利用变性梯度凝胶电泳可将碱基数不同的DNA分离开，然后根据DNA分布情况等了解微生物，如此操作不仅变得更加简单，而且还具有非常高的准确性。另外，由于分析的样品容量相对较小，所以只能够应用于相对较小的DNA片段的分析中，并且在制备样品时图谱条带会发生改变。

结语：随着食品微生物检测技术的快速发展，如何提高检测的效率和精确度已经成为食品微生物检测发展的重要因素，目前PCR技术在实踐和应用的过程中还存在某些缺陷，但是随着技术的快速发展与完善，食品微生物检测的整体水平也会不断提升。总而言之，微生物的快速检测在食品卫生微生物检测方面的作用越来越重要，PCR技术能够融合免疫学分子生物学计算机技术，快速建立食品微生物检测模型，确保食品微生物检测标准更高、效率更高、灵敏度更高，为我国的食品安全做出重要的贡献。

参考文献

[1] 胡博.PCR技术在食品微生物检测中的应用[J].现代食品，2017（2）：36-37.

[2] 杨丹，郎慧柯.PCR技术在食品微生物检测中的应用价值[J].食品安全导刊，2017（30）：96.

[3] 谢婷艺.多重PCR检测技术在食品微生物检测中的应用价值[J].食品安全导刊，2017（36）：106.