论PCR技术在食品微生物检测中的应用

2021-08-09 15:01:08 来源：食品安全导刊

评论0条我来说两句

刘飞
（邹城市检验检测中心，山东邹城 273500）

摘要：受环境因素的影响，部分食品中的污染成分含量偏高，存在食品安全隐患。针对部分食品中有害菌群高出限定值，或者存在致病微生物的问题，需要通过科学有效的方法检测食品中的微生物。本文主要就食品微生物检测中PCR技术的应用进行了分析和探讨。
关键词：食品；微生物；检测；PCR技术

聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）技术又称体外扩增，是基于DNA半保留复制特征，根据碱基互补配对原则，在体外扩增特定DNA片段的一种分子生物学技术。在食品检测中，PCR技术应用具有良好的效果，可以实现对多种微生物的快速检测，且检测率较高，在最近几年得到广泛的应用和推广，成为最常用的食品微生物检测技术，为食品安全管理奠定了良好的基础。因此，有针对性地探讨PCR技术在食品微生物检测中的应用，能够匹配现实需求，推动食品微生物检测的可持续实施。
1 PCR检技术运用优势
PCR技术是指基于DNA聚合酶所拥有的基本作用，直接将双链DNA分解成为单链，并且在碱基互补配对的基本原则上，就可以完成对于单链DNA分析的拷贝和复制。在食品微生物检测中，PCR技术拥有独有的优势。①检测精准度高、时间短。在微生物检测过程中，通过PCR技术的使用，可以实现对食品中有害微生物的精准检测。相对于传统的检测技术，PCR的自动化程度更高，能够大幅度缩短检测的时间。②相对于传统检测技术，PCR技术操作相对简单，并且所使用的机械设备较少，可以简化工艺操作流程。③简单的PCR技术作为常规部分，本身的拓展空间较大，基于这一基础进行合理创新，可以与优良技术相互结合，形成多样化的检测方式，最终保证微生物检测的时效性与精准度。在食品检验中，PCR凭借准确性、高效性和便捷性等优势，成为受欢迎的检测技术之一，对于推动食品检测行业技术水平的提高具有重要现实意义[1]。
最近几年，PCR技术在各项食品质量检测中频繁出现。针对微生物检测，利用PCR技术可以有效控制成本。同时，在实际的检测环节，PCR技术的灵敏度更高，能够灵活使用组成成分较多、元素构造复杂的样品，保障食品的质量与安全。同时，我国目前对于PCR技术的关注度较高，各种科学研究成果不断出现，通过改进PCR技术的合理使用，可以确保食品检测价值与效力的持续提升。
2 PCR技术的应用类型
2.1 RT-PCR技术
反转录-聚合酶链式反应（Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction，RT-PCR）技术是将反转录和cDNA的聚合酶链式扩增相结合的技术，RT-PCR技术基于分离微生物中的RNA，通过反转录获取cDNA，并且借助PCR技术实现扩增。RT-PCR技术能够实现对待测食品中各种微生物的精准检测，灵活度较高。另外，这一项技术的使用对于不同的微生物都能够保持较高的检出率，在一定程度上全面提升微生物检测结果准确性和可靠性[2]。
2.2 多重PCR技术
使用多重PCR技术，主要是在检测体系中加入多种引物，可以满足多种病原体一次性检测的要求，具有快速、高效的检测优势。但是，多种PCR技术的使用需要考虑到敏感度，避免检测结果出现错误。
2.3 荧光PCR技术
在当前的RCR反应体系中，通过荧光分子的添加实现dNTP的标记，可以让扩增的DNA带有荧光特性，满足对不同靶基因的实时监测需求。在荧光剂使用之前，要考虑到针对不同的病原体特性，做好对应染色剂的合理选择，全面提升检测的效率以及准确度[3]。
3 食品微生物检测中PCR技术的具体应用
3.1 在乳酸菌检测中的应用
可以生成乳酸的细菌都被称为乳酸菌，其中大部分都是有益菌，可以帮助肠胃消化，但也存在个别的有害菌，需要精准检测食物之中的乳酸菌含量。目前，乳酸菌检测已经进行多年，通过研究人员的分析，乳酸菌DNA序列之中包含有21个代表性碱基排列，并且序列也不是单独存在的。针对双歧杆菌中的这一类碱基排列的乳酸菌达到32种，所以通过21个碱基序列的检测分析乳酸菌的实际含量。利用SDS方法对应乳酸菌进行细胞裂解，然后基于蛋白酶的作用去除蛋白蛋，从完整的乳酸菌核酸中提取基因片段，设计相应的引物，利用PCR技术明确乳酸菌的实际
含量[4]。
3.2 在海水产品副溶血弧菌检测中的应用
副溶血性弧菌（Vibrio Parahemolyticus，VP）属于嗜盐性细菌，主要是侵染海水产品以及盐含量相对较高食品，是可能会引发急性肠胃炎的一种食源性疾病原菌。通过研究分析，沿海区域海水产品容易受到VP污染，贝类、鱼类、软土类的检出率偏高，并且受到污染的程度和海域环境条件以及产品类别有着直接的关联。最近几年，淡水产品中的VP污染在逐渐上升，呈现出多环节、多物种、季节性的高污染现状。
针对食品中的VP检测，主要包括传统检测和快速检测两种类型。其中，传统的检测因为价格低廉得到普遍使用，但是灵敏度偏低、耗费时间较长。随着技术的不断进步，食品中的VP快速检测法也得到了发展，各个专业公司都研制出了简便、快速、特异性较强的检测方法，如副溶血性弧菌核酸检测试剂盒（PCR-探针法），对于食品安全检测质量的提升有着重要的意义与作用。目前，针对食品中的VP快速检测总共包含了22种方法，应用相对广泛的是以分子生物学为基础的PCR-变性高效液相色谱法和以细菌培养以及生化检定为基础的显色培养基法，检测水准很高[3]。
3.3 在大肠杆菌检测中的应用
大肠杆菌属于致病微生物，传统的检测主要是基于血清微生物法进行处理，在准确率方面难免存在一定的缺陷。但是在微生物检测中，利用PCR技术可以直接检测大肠杆菌的DNA双链，通过PCR技术与免疫磁分离技术的结合进一步提高检测准确率，并且通过深入分析提高检测质量，保障食品的安全性。有相关学者在实际的研究中通过设计PCR体系扩增不同菌株的基因部分序列，证实一些基因作为靶基因可以用于开发PCR技术，检测食品中的大肠
杆菌[5]。
4 结语
虽然目前的PCR技术可能还无法适用于对所有微生物的检测，但是相信通过不断的努力，在今后PCR技术的持续研究过程中，检测功能一定会越来越完善，未来也能突破检测范围限制，满足食品中更多微生物的检测需求，保证食品的安全性。
参考文献
[1]李超莹.快速检测技术在食品微生物检测中的运用[J].中国食品,2021(5):110.
[2]冀鹏.新技术在食品微生物检验检测中的应用研究[J].食品界,2021(1):92.
[3]魏梁.新技术在食品微生物检验检测中的应用分析[J].中西医结合心血管病电子杂志,2019(25):60.
[4]李玥颖.应用PCR技术提高食品微生物检测水平[J].中国食品,2019(17):135.
[5]王青青.新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].食品界,2019(4):120.