PCR技術在食品微生物檢測中的應用

◎ 張夢茹

（上海天祥質量技術服務有限公司，上海 200233）

隨著我國綜合國力的提高，人們對生活水平有了更高的要求。食品安全問題是我國的一項重要的民生問題，維護食品安全對保障我國人民生活健康具有重要意義，對實現全民小康具有重要作用。保證食品安全要做好食品質量的檢測，而檢測質量的提高依賴于檢測手段的提升[1]。食品微生物檢測是食品質量檢測的重要內容，微生物數量越大，食品受污染程度越高，食品安全隱患越大。傳統的對于食品微生物的檢測大多是培養法，檢測時間長，檢測花費高。隨著生物技術的發展，一些分子生物學手段被運用到食品微生物檢測中，PCR、基因芯片等一大批技術的興起，極大地豐富了微生物檢測的手段。分子生物學技術是通過對微生物的基因組進行分析，然后找到對應的微生物種類，明確微生物數量，從而達到分析微生物的目的，這種方法檢測量大，操作簡便，大大提高了檢測效率，而且檢測靈敏度高，已經被廣泛用于微生物的檢測。PCR技術是分子生物學手段的代表，很多技術都是以此為基礎逐漸發展而來的，PCR技術已經成為分子生物學的主要手段[2]。

1 PCR技術原理

PCR主要由變性、退火和延伸三個階段進行。變性就是把DNA雙鏈打開；退火就是將特異引物與DNA單鏈結合；延伸就是在DNA聚合酶的作用下，以DNA單鏈為模板，合成DNA的過程。通過循環可以獲得大量的DNA片段，這樣即使只有少量的DNA也能得到擴增，然后對獲得的DNA片段進行分析，通過對DNA片段的測序和豐度進行檢測，就可以獲得微生物的種類和數量。尤其對于有些含量少的微生物，通過這種方法可以快速地將其檢測出來，大大提高了檢測結果的準確性。PCR技術自從發現以來就已經得到廣泛關注，廣泛用于古生物化石、食品微生物檢測中，極大地提高了科研水平[3]。

2 PCR技術在食品微生物檢測中的應用

2.1 在大腸桿菌檢測中的應用

大腸桿菌存在于糞便之中，過往人們認為大腸桿菌是人的腸道菌群，對于人體不會有較大的危害，但隨著科學技術的發展，大腸桿菌被認為是致病菌，對人體有較大的危害。現在，大腸桿菌被分為六大類，有的是致病菌，有的不致病。比如，腸出血性大腸桿菌就是致病菌，但是傳統的檢測方法不能區分這種大腸桿菌。但PCR技術可以有效鑒別出這種大腸桿菌，只需要提取樣品的基因組，然后用特異引物對基因組進行擴增，對得到的DNA片段進行測序，通過序列比對就可以獲得微生物的種類和數量。極大地提高了檢測效率，而且檢測結果準確性也大大提高。

2.2 在沙門氏菌檢測中的應用

沙門氏菌是一種腸道桿菌，對人體和哺乳動物具有較大的危害，它引起的食物中毒在我國占據很大部分。其感染性非常強，危害極大。所以，對食品中的沙門菌進行檢測，對食品質量具有重要意義。在進行沙門氏菌的檢測時，受食品加工的影響，沙門氏菌的檢測結果很低，檢測結果不準確。而采用PCR技術便于對沙門氏菌進行檢測，而且對于不同血清和突變的沙門氏菌也可以檢測，通過對DNA片段的擴增，然后對片段進行測序分析，可以對每種沙門氏菌進行區分，極大地提高了檢測效率[4]。

2.3 在金黃色葡萄球菌檢測中的應用

金黃色葡萄球菌是一種很常見的細菌，可以誘發多種病癥。金黃色葡萄球菌如果在人體內大量滋生，可以誘發人體的多種病狀，導致食物中毒。研究人員對金黃色葡萄球菌進行分析，發現對其DNA進行分析可以直接獲取金黃色葡萄球菌的檢測結果。基于這一發現，利用PCR技術，通過設計特異引物，然后對DNA進行擴增，可以獲得大量的DNA片段，然后對片段進行分析，通過序列比對可以準確地檢測金黃色葡萄球菌及其數量。檢測結果準確性極高，而且檢測效率也很高。

2.4 在綠膿桿菌檢測中的應用

綠膿桿菌對人體有較大危害，綠膿桿菌可以產生外毒素，并且外毒素有特有的基因編碼。可以通過對外毒素A基因的檢測來分析樣品中是否含有綠膿桿菌。因為，只有綠膿桿菌中存在外毒素A基因，而且科學家已經對外毒素A基因的結構進行了測定，通過對序列的分析，對外毒素A基因設計引物，可以對其基因進行擴增，通過目的產物的有無來辨別是否有綠膿桿菌的存在。這種方法可以快速準確地對綠膿桿菌進行檢測，大大提高了檢測結果的準確性。

2.5 在非致病菌檢測中的應用

對于非致病菌的檢測也是食品檢測的重要部分，如乳酸菌、酵母等，這些均被證實是對人體有益的菌類。但是，真空包裝的食品中如果含有這些菌，會導致食品變質，影響食品安全。比如，一些泡菜中就是利用乳酸菌發酵來制作的，通過PCR技術可以快速了解乳酸菌的種類和數量，分析泡菜的品質。再者，我們日常飲用的酸奶就是乳酸菌發酵而來的，為了保證酸奶特有的風味，必須防治其他種類的乳酸菌或雜菌污染。通過PCR技術可以對樣品基因組進行分析，快速獲取乳酸菌的菌群信息，保證酸奶發酵質量，提高食品的風味。

3 多重PCR技術在食品微生物檢測中的應用

多重PCR技術在食品微生物檢測中檢測效率更高，檢測也很準確，極大地提高了食品微生物的檢測效率，保證了檢測質量，提高了食品的安全系數。PCR技術在非致病菌方面也有廣泛的應用，可以更好地確保食品生產過程達標，提高食品質量。但是，現階段，多重PCR技術的干擾因子很多，需要完善檢測方法，去除干擾因子，提高檢測結果的準確性[5]。隨著PCR技術的發展，檢測手段也越來越多樣，食品衛生的檢測水平會越來越高。

4 結語

經濟不斷發展，人們對食品安全越來越重視。現階段，食品安全問題頻發，食品安全問題越來越受到社會大眾的關注。要保障食品安全，就需要建立完善的食品安全生產體系，還要加強對食品的質量檢測[6]。食品微生物檢測是食品檢測的重要內容，對食品安全具有重要作用。PCR技術在食品微生物檢測中的應用提高了食品的檢測質量，保障了食品安全。PCR技術具有檢測時間短、靈敏度高和檢測方便的特點，在食品微生物檢測中得到了廣泛應用。隨著PCR技術的不斷發展，PCR技術將應用于食品檢測的多個方面，以有效保障食品安全。不過，PCR技術也有一些弊端，需要不斷完善，才能更好地發揮其作用，確保食品安全。