PCR技術在食品微生物檢測中的應用

□ 王夏燕 鄭文輝 李 海 沈澤璇 廣州怡和生物科技有限公司

1 PCR 技術概述

PCR技術，是一種運用聚合酶反應進行食品微生物檢測的技術。該技術由三個步驟組成，分別是變性、退火、延伸，將發生特異性擴增的DNA片段顯現。PCR技術的應用原理首先是將雙鏈DNA變性，使其成為單鏈DNA，接著把引物與單鏈DNA有機結合，利用聚合酶作用促使單鏈的DNA向羥基末端延伸，再合成新的雙鏈[1]。在新合成的雙鏈模板上重復前面所述的反應，在此基礎上不斷合成新的DNA雙鏈，這個階段一般需要經過35個循環拷貝。多重PCR微生物檢測技術，可以同時擴增多個片段。

2 PCR 檢測技術在食品微生物檢測中的應用優勢

PCR檢測技術，在食品微生物檢測中有著明顯的應用優勢。一方面，PCR檢測技術準確率較高，檢測用時合理，并有著較為先進的自動化程度，在短時間內便能檢測出食品中的微生物成分，與傳統的食品檢測技術相比更為高效；另一方面，該檢測技術操作步驟簡單，涉及的檢測設備較少，即使是在簡單的環境下也能順利完成檢測。更為重要的一點是，PCR技術有著廣闊的發展空間，以常規PCR技術為基礎，工作人員可以將創意充分運用，設計出多樣化的檢測技術，減少瑕疵，使食品微生物檢測更為便捷[2]。總之，這些顯著的PCR技術應用優勢，對提高食品檢測水平有突出的貢獻，進一步保障了居民的飲食安全。

3 食品微生物檢測的方法

3.1 常規的PCR檢測

常規的PCR檢測方法應用較為普遍，應用原理簡單易懂。在檢測的相應引物與DNA模板間加入適量的聚合酶，利用聚合酶的催化作用反應，擴增DNA片段，并在新生成的DNA模板的基礎上不斷合成。這個過程需要經歷多個不同的周期，疊加聚合酶反應的產物[3]。 PCR技術，其實早在20年前，相關的研究人員便懂得利用其間原理，用沙門氏菌相應基因以設計引物，做成了科學的、出色的檢測試驗，最終的檢測結果也達到了預期的理想效果，菌類檢出率精準，高達99.5%。

3.2 多重PCR檢測

多重PCR檢測技術，在食品微生物檢測中綜合性較強，這種技術混合了大量的引物，一次性可以檢查出多重微生物的DNA。此時，需要在由引物引起的互補反應中增加DNA片段以確保反應體系的順利運行。多重PCR檢測技術，以常規的PCR檢測為基礎，能快速測驗出食品中的微生物含量，與常規PCR檢測相比更為快捷，這是多重PCR檢測被人們認可的優勢所在。但多重PCR檢測也有缺陷，多重PCR檢測的敏感度低，在實際的食品微生物檢測中，相關的工作人員應當把控好敏感度，并在實踐中優化、改進多重PCR技術的應用，才能日益滿足食品微生物的檢測需求，提供更為完善、更為系統的食品微生物檢測服務。

3.3 RT- PCR檢測技術

RT- PCR檢測技術，與常規PCR檢測不同，它以從細胞中提取到的RNA為測驗模板，運用逆轉錄的聚合酶鏈反應來實現PCR的擴增。運用RT- PCR檢測技術進行食品微生物的檢測，檢測效率很高，反應靈敏度方面也有很大的競爭優勢。在食品微生物檢測這段期間，該類技術可以精準鑒別出食品中的微生物，并且能將鑒定結果中的不同種類的微生物依照微生物特性進行正確的分類，這樣一來，既提高了檢測的數量，還提升了檢測的質量。此類技術，能夠有力避免食品檢測中檢測不全面的狀況出現，但對技術的應用要求較高，實際操作中應當嚴謹、細心，不可急躁、馬虎。

4 PCR技術在食品微生物檢測中的應用

4.1 對腸出血性大腸桿菌的檢測

對腸出血性大腸桿菌的檢測，一般運用的是多重PCR檢測技術，替代了過去常用的血清法檢測，大大提高了檢測速率，操作更為靈敏、準確。根據生物學特征的不同，大腸桿菌被分為6類研究體，但因其產生的毒素普遍相同，過去的血清法檢測很難鑒定出是否含有腸出血性大腸桿菌。隨著社會的進步和PCR檢測技術的發展，對于腸出血性大腸桿菌的檢測不再像過去那么困難，運用多重PCR技術便能檢測出對人體產生危害的微生物菌群。

4.2 對金黃色葡萄球菌的檢測

金黃色葡萄球菌，一般寄生在生肉、蔬菜和發酵的肉類中，這類菌群能在食物中大量地繁殖，并產生誘發食物中毒的SE腸毒素。在食品微生物檢測中，對于金黃色葡萄球菌的檢測，需要有專業的工作人員進行規范化的操作，其涉及的理論知識較多，例如：工作人員需要熟悉SE的五類常用基因等。一般運用到的檢測技術也是多重PCR檢測，與免疫學檢測方法相比，多重PCR檢測能正確地檢測出SE腸毒素基因，大大增強了檢測效果，使人們能在日常生活中提升防范食品安全問題的能力。

4.3 對沙門氏菌的檢測

在我國，因為感染細菌性食物所引起的食物中毒事例頻發，醫藥專家研究表明，感染細菌性食物中的微生物菌群正是沙門氏菌。該類菌群為一種感染性極強的腸道桿菌，對人類和哺乳動物的危害極大。一旦感染，嚴重時甚至會危害人體的生命安全。對于沙門氏菌的檢測，一般采用的是多重PCR檢測技術，多重PCR檢測技術能在檢測出食品中的沙門氏菌的基礎之上，進一步檢測其是否發生突變。在實際的操作中，經常運用不同引物擴增PCR的原理來判斷食品中的沙門氏菌群的血清狀態，但由于食品在加工環節會大大損傷沙門氏菌，降低沙門氏菌的含量，所以便加大了沙門氏菌在食品微生物檢測中的難度。因此，在我國加強食品安全檢測力度的同時，仍需相關的工作人員群策群力，共同籌劃此類菌群檢測的檢測措施，形成更為系統的檢測體系。在現代生活中，這對保障人們的食品安全而言意義重大。

4.4 對非致病菌的檢測

非致病菌中，以乳酸菌為代表，乳酸菌一般生長在真空環境中。應用PCR檢測技術，檢測真空包裝中的微生物可以明確食品腐敗與否，從而更好地鑒定食品能否安全食用。檢測采用的方法多種多樣，可以采用變性梯度凝膠電泳法檢測，也可以采用RNA基因檢測法，最終得到的檢測結果具有一致性，主要解決了發酵中菌群衍生的檢出率問題。對非致病菌的檢測如乳酸菌檢測，一般不能重復檢測。

5 結語

食品微生物檢測是食品檢測中的關鍵環節，對提高食品安全性有著重要意義。隨著社會文明的進步，居民生活得到極大的改善，人們越來越重視食品安全。PCR技術在食品微生物檢測中的應用優勢顯著，在未來的市場前景和發展潛力不容忽視。隨著未來的發展，PCR技術的應用也將得到推廣，相信在提升食品安全檢測的安全系數的同時，也能更加節約檢測成本，縮短檢測時長，從而有效地提升食品安全檢測的效率與水平。