探讨多重PCR技术在食品检测中的应用与展望

□ 闫倩倩 秦皇岛市食品药品检验中心

多 重PCR技 术 于1988年 被Chamberlain等研究人员提出，经过多年的发展，在病原体检测、遗传病检测等医学领域，以及食品病原微生物检测、食品原料溯源等食品领域取得了较大的发展。本文主要从食品安全检测方面来探讨多重PCR技术的应用途径及其具体的展望，目的是进一步探索其利用空间，推动其更为广泛的应用，以此来保障当前市场上的食品安全。

1 多重PCR技术概述

多重PCR技术又称复合PCR技术、多重引物PCR，是在常规PCR技术的基础上进行不断改进，形成的一种应用范围更广、更加有效的PCR新技术。一般情况下PCR技术会选择单一引物来实现扩增，但是多重PCR技术会在本身体系结构中增添更多的引物来进行扩增，目标片段之间有着较大的差异性，因此在经过多重PCR技术扩增后，凝胶成像能直接进行分析，与常规PCR技术相比，多重PCR技术可节约成本、时间以及模 板DNA。

多重PCR技术以常规PCR技术为基础，利用脱氧核糖核苷酸、多对引物、模板DNA，并依靠DNA聚合酶进行促合成反应，其表现出一定的高效性、系统性、经济简便性。在高效性方面，在同一阶段、同一体系中能够利用该项技术检测多种形式的病原菌以及目标基因等；在系统性方面，该项技术可同时检测同一症状不同形式的病原菌，提升检测效率；在经济性方面，同一体系能够完成多种形式的反应，较大程度地缩短了检测时间、节省了检测材料[1]。

2 多重PCR技术在食品检测中的应用

2.1 单一病原细菌检测

2.1.1 沙门菌检测

沙门菌血清型复杂，应用常规PCR检测会出现假阳性，其本身特异性较差，因此有较大的局限性。多重PCR技术可选择沙门菌中数个相对保守的基因序列，以引物来实现自身的扩增，以此来凸显自身的特异性特征，并降低假阳性的出现。沙门菌能导致人体出现伤寒、败血症等疾病，在设计其具体的引物基因时可从血清型与血清群两种形式的特异性基因着手。部分学生在综合分析了各种类型沙门菌具体类型后，对其进行了专项引物设计，然后依次为基础应用多重PCR技术进行对应的检测工作，发现可特异性检出肠炎沙门菌的敏感度达到了95%，远高于一般细菌学检测的92.5%

2.1.2 副溶血性弧菌检测

副溶血性弧菌较为常见，主要存在于近海贝类、鱼类等海产品中，会引发心脏病、反应性关节炎、食物中毒等病症。Bej等结合相对耐热直接溶血素的crh基因、耐热直接溶血素的tdh基因以及副溶血性弧菌编码不耐热溶血素的dh基因进行了引物设计，紧接着应用多重PCR检测样品中包含的副溶血性弧菌，发现其特异性强、敏感性高，能够很好地进行毒株与非产毒株区分，相比于传统形式的病菌测试有着较大的优势[2]。

2.2 多重PCR检测

2.2.1 多重PCR检测多种病原菌

在一根PCR反应管中，同一阶段在反应管中加入各种病原菌引物，通过种方式进行PCR扩增，能对其中存在的病原细菌进行多方面的检测，从而发掘其中存在的各种形式的病原细菌。目前很多病原菌只需少量即可对人体造成较大的威胁，1 cfu至10 cfu的菌体细胞已能够致命。Ramesh等对现行的DNA提取方式进行了改良，选择多重PCR进行牛奶中小肠结肠炎耶尔森氏菌与金黄色葡萄球菌的检测，且不需要再进行增菌检测，敏感性为104cfu/mL，但需杂交鉴定PCR产物。但是以上方法在一些层面仍旧难以满足食品样品检测在敏感性方面的要求，因此需对食品样品目标菌实施增菌 培养[3]。

一般情况下，一种病原细菌对应一种类型的增菌培养基，因此应用多重PCR进行检测时就需含有多种病原细菌的培养基来支持，提升检测效率的同时降低成本。应用较多的非选择性增菌培养基包括：蛋白缓冲水、胰酶大豆肉汤、营养肉汤等，当前研究阶段能同时集聚各种类型病原细菌的培养基不多，其中应用较为普遍的是预增菌肉汤，其具备单核增生李斯特菌、大肠杆菌、沙门菌等多种原细菌。Kawasaki S等借助多重PCR同一时间点检测肉类中包含的大肠杆菌、李斯特菌、沙门菌，应用预增菌肉汤，并进行增菌，能使之达到1 cfu/25g的检测敏感性[4]。

2.2.2 真伪鉴别检测

对食品真伪进行鉴别很有必要，特别对肉类加工食品进行鉴别可避免无良厂商以次充好，应用多重PCR技术对动植物源性、肉类掺假的成分进行检测，能取得较好的检测效果。在鉴定肉类食品成分时，通常会选 择 位 于mtDNA上 的165rDNA、12SrDNA、细胞色素b基因等，对各种形式的物种而选择对应的特异性引物，鉴定不同种类肉类成分的加工食 品。Yin等 以12SrDNA为基础进行了三对引物的设计，使得在检测耗牛肉与普通牛肉的二元混合物时检出限达0.1%。而Soares等通过多重PCR技术实现了家禽、反刍动物、猪等肉类食品的检测。而苏葳艺等则是对牛肉样品中的鼠肉、鸡肉、猪肉成分等进行了多重PCR扩增，检出限 达1%。

3 多重PCR技术应用展望

多重PCR技术，突出快速高效以及节约成本的特点，可进行多种目标片段的同时检测，并且在未来会实现与其他方式结合应用，比如AFLP多重、多重逆转录、荧光定量多重等方面的PCR技术，可广泛应用于食品检测的各个方面。此外，还会集中在以下3个方面：①引物对数会基于各方面的需求而不断增加、扩增效率此时也会同步提高；②反应条件在各种应用环境下会得以优化，扩增效率在不断提升的同时，检出限出现降低趋势；③与其他形式的分子生物学技术能够进行结合使用，检测特异性、灵敏度以及范围得以提高[5]。

4 结语

综上所述，本文对多重PCR技术在食品检测中的应用与展望进行了探讨与论述，可观察出该项技术相比于一般PCR技术的优势所在。因此需给予多重PCR技术足够的重视，探索其更多的发展空间与发展潜力，使其能够在最优环境下实现充分的利用，从而高效率、高质量地完成系列检测任务，并较大程度的降低检测 成本。