快速检测技术在食品大肠杆菌检测中的应用

2020-12-02 10:56翁丽琴福建省安溪县市场监督管理局
食品安全导刊 2020年36期
关键词:基因芯片磁珠滤膜

□ 翁丽琴 福建省安溪县市场监督管理局

大肠杆菌是一种两端钝圆且能运动的革兰氏阴性短杆菌,寄生部位主要是生物的大肠内。正常条件下,人体内的大肠杆菌并没有致病性,但是部分粪便中的大肠杆菌可能存在致病性,其可通过污染水资源等污染食品,从而影响消费者的身体健康,严重时还会出现致命的危险。为了保障食品安全,必须要加强对食品中大肠杆菌的检测,提高检测的效率和准确度。

1 食品中大肠杆菌快速检测的意义

近年来我国食品安全问题频发,对我国人们的生命和身体健康造成了严重的威胁,在食品安全问题中大肠杆菌引发的问题是最常见的问题之一。大肠杆菌是检测食品污染程度的重要指标,是肠道最普遍也是数量最多的一类细菌,受到大肠杆菌污染的食品,如果被人们误食,可能会引发痢疾、霍乱或伤寒等肠道疾病,甚至会引发严重的败血症,对于人们的生命健康具有严重威胁。因此采取先进的检测技术快速准确检测大肠杆菌是提高食品安全的重要途径,同时也是保证我国人们生命健康安全的重要措施。

2 传统检测方法

2.1 多管发酵法

多管发酵法,主要用来检测水体中的大肠杆菌数量,将大肠杆菌阳性管放置在44.5 ℃培养基内培养24 h后会产生荧光产物,在紫外光源下照射培养基,检测是否有荧光出现,从而检测样本中的大肠杆菌含量。这种办法需要对样品进行发酵,在发酵管内发酵后,对待测菌进行分离纯化,然后对分离后的样本进行二次发酵,通过革兰氏染色和显微镜观测进行实验。多管发酵法操作简单,成本极低,但是在检测过程中容易受到其他因素影响,从而影响结果的准确性。

2.2 平板计数法

平板计数法首先要对样本进行稀释,将样本中所包含的微生物通过稀释的方法分散成单个细胞,用稀释液对其进行培养,让它逐渐生长成肉眼可见的菌落,通过稀释度和样本数量来计算大肠杆菌数量[1]。

2.3 测试片法

测试片法是将试纸片检测技术应用到大肠杆菌的检测中,测试片法在配置培养基方面能够极大程度的缩短时间,接种后的测试片仍然需要培养24 ~48 h,不能满足快速检测的需求[2]。

2.4 滤膜法

滤膜法是一种较为常见的微生物检测技术,具体步骤是将待检测样本在0.45 μm 的滤膜上进行过滤,样本中的细菌会被留在滤膜上,将滤膜放置在培养基中培养24 h,大肠杆菌菌群会导致滤膜出现紫红色,通过计算滤膜上的菌落,可以推断出样本中的大肠杆菌含量[3]。

3 新型检测方法

随着时代的不断发展,传统的检测方法已经无法满足现在对于大肠杆菌检测的要求,近年来生物技术得到了飞快发展,使大肠杆菌快速检测技术得到了很大的提高,全新的检测技术也被应用到食品的大肠杆菌检测中。

3.1 ATP 生物发光技术

ATP 是活细胞中最常见的能量,代谢物主要为细胞提供正常活动所需的能量,在生物体内含量相对稳定,活细胞在荧光素酶的催化下会产生荧光,将荧光素酶放入样品中,样品中生物细胞ATP 数量越多,所散发的荧光也就越多,因此可以通过荧光量反映样本中的活细胞代谢水平。这种检测技术被广泛应用到食品的快速检测中,能够在几分钟之内获得结果,同时荧光光度计属于便携式设备,使用方便,适合现场检测[4]。

3.2 免疫磁珠法

免疫磁珠法是分离技术的一种,主要原理是将磁珠作为抗体的载体,在磁珠和大肠杆菌结合后,通过磁力实现大肠杆菌的分离。与其他的检测技术相比,免疫磁珠技术能够有效提高大肠杆菌的检测效率,能够快速完成样品中微生物的检测,从而大幅度提高食品大肠杆菌的检测效率。根据相关资料显示,这种方法在1 h 内的捕捉效率在84%~94%,最低检出率为102CPU/mL,并且不会发生交叉反应[5]。

3.3 免疫学检测

免疫学检测方法的原理是抗原和抗体的特异性反应,为了检测食品中的大肠杆菌需要制作特定的抗体,目前常用的免疫学检测方法主要包括乳胶凝集法,免疫沉淀法,免疫血清法等等,目前我国已有制作好的商用试剂盒。近年来,基于转换发光材料作为标记物的免疫层析法在食品大肠杆菌的检测中取得了理想的效果。免疫层析法检测大肠杆菌可以在40 min内完成,检测灵敏度极高,同时还可对其他肠杆菌科细菌进行检测,不会出现交叉反应,这种办法操作简单,检测速度高,检测结果准确,能够被应用到食品现场的大肠杆菌快速检测中[6]。

3.4 基因芯片法

基因芯片检测方法是将硅芯片作为固相支持物,利用基因芯片技术来检测大肠杆菌,能够有效缩短检测时间,同时检测的灵敏度极高,有效解决了极低浓度状态下大肠杆菌难以检测的问题。基因芯片检测技术需要制作带有标记的基因芯片,因此需要耗费一定的芯片制作成本,同时对检测人员也提出了更高的要求。

3.5 自动化仪器

自动免疫测定分析仪使用简单,没有过多的操作,也不会受过多因素的影响,能够极大的节约人力资源和检测时间,同时能够确保大肠杆菌检测的准确度和灵敏度。这种仪器目前在国内外是酶免疫自动化系统中应用最广泛的一种,但是由于配套试剂价格昂贵,目前仅限于实验室使用。

3.6 生物传感器检测法

生物传感器是由抗体细胞和酶等识别元件和信号转换器组成,根据生物化学传感技术发展而来的一种检测技术。生物传感器具有成本低,稳定性高,灵敏度高和选择性多的优势,是一种复杂成分的快速在线检测技术,以基因传感器和免疫传感器为主,将DNA 杂交抗原抗体反应信号转化为光信号或电信号,利用相关的仪器将信号进行放大输出,从而得到检测结果。这种方法能够有效提高检测质量,延长微生物与胶体金复合抗体的结合过程,显著提高食品中大肠杆菌的检测效率。

4 结语

综上所述,食品会间接或直接受到大肠杆菌的污染,被污染的食品一旦被食用,就会对人体健康造成严重影响,严重时还会危害生命安全,因此必须要利用先进的科学技术,提高食品中大肠杆菌的检测质量和效率,为人民提供更加安全可靠的食品,作为食品安全监管部门,肩负着保障人民身体健康的重要责任,必须要重视食品安全问题。

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