环介导等温基因在食源性致病菌检测中的应用
环介导等温基因扩增技术优势
环介导等温基因扩增技术优势主要体现在灵敏性、特异性、快速性以及便捷性几个方面。这些优点显示出食品检测中对于检测结果快速产生和快速分析污染的需要。
灵敏性与特异性:在环介导等温基因扩增技术中设计的4对引物,主要针对病原微生物的特异性基因靶核酸序列,可有效识别出靶基因中特异序列,同时还可实现靶基因特异序列的结合,从而形成扩增效应,但不会造成反应混合物中原有的非靶基因损坏。快速性:应用环介导等温基因扩增技术合成多种茎状DNA的过程中,会形成许多焦磷酸根离子,而在反应溶液内适量添加镁离子,就会发生化学反应,形成沉淀物。这样只需肉眼观察就可检测出食品是否含有致病菌,同时可采用浊度仪,但需要在400nm光环境下检测浊度,就可以判断是否发生扩增。尽管应用PCR技术也会形成焦磷酸根离子,可是数量相对较少,难以实现利用沉淀完成产物检测。而采用环介导等温基因扩增技术,由于化学反应产生的焦磷酸酶物质量和DNA形成量具有线性关系,因而还能够实现反应DNA的相关定量与定性研究。便捷性:环介导等温基因扩增技术并不需要高昂的检测设备,其在等温环境下就可应用。与PCR技术相比较而言,LAMP技术试验过程中仅需要准备水浴锅,而且反应产物通过直接检测便可判断。并不需要高昂的设备与特殊试剂。
环介导等温基因扩增技术的应用
食源性致病菌检测主要项目就是对金黄色葡萄球菌以及结核分支杆菌检测和大肠杆菌检测这几个方面。这些菌体可以在极短时间内造成人体出现不良反应,具有集中爆发疾病的危害。作为食源性致病菌之一的金黄色葡萄球菌,采用普通检测肠毒素技术,难以实现肠毒素的有效分型。其普遍存在于动物的肉体内,金黄色葡萄肠毒素通过动物试验、血清检测,以及免疫荧光试剂这些主要的检测方式。Goto等学者依照编码SEA、SEB等四种金黄色葡萄球菌的相应肠毒素基因,开展了环介导等温基因扩增技术检测实验,实验检测内容仅仅需要1小时就可完成。PCR主要应用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度,DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度、复性温度、延伸温度之间很好地进行控制。通过与PCR技术对比,虽然特异性相同,但是环介导等温基因扩增技术灵敏度高。
结核分支杆菌检测:结核病直接威胁着人类的身体健康,是成人单因素感染治病而死亡的重要原因,属于公共卫生事件,因此结核分支杆菌的快速与高效检测技术,有利于结核病早期确认与控制。大肠杆菌检测:大肠杆菌能够引发多种场外感染。应用LAMP技术可有效检测大肠杆菌,可以有效防止因误食污染食物而出现腹泻以及出现呕吐现象。对于大肠杆菌的检测通常对检测物采取培养液培植的方式,进行大肠杆菌数量和活性分析,以此确立大肠杆菌的是否超标。
姜薇 辽宁省分析科学研究院
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