(七)其他新技术

1.ATP生物荧光技术

ATP生物荧光检测是基于萤火虫发光机制所设计。萤火虫发光细胞内具有特殊的发光物质―荧光素及荧光素酶,荧光素易被氧化,在荧光素酶催化下,由ATP激活,使之与氧结合,荧光素分子中的电子跃迁到高能级,处于不稳定的激发态,当电子跳回到低能级时,即发出荧光光子(Hr)。由于ATP能不断提供能量,因而荧光素分子不断地被激活,即可连续地发出荧光,其荧光强度与ATP浓度在一定范围内呈线性关系,通过发光光度计,可以检测出待测液中ATP含量。ATP是一种高能磷酸化合物,所有活细胞都含有ATP分子。利用这一点,可从活细胞中提取ATP,通过荧光检测,很快测出样品中的微生物总量。基于ATP生物荧光技术检测细菌的仪器很多,如美国Promega公司的ENLITEN总ATP快速生物污染检测盒。

2.LAMP法

LAMP法的特点是针对靶基因的6个区域设计4种特异引物,利用一种链置换DNA聚合酶在恒温条件下保温几十分钟,即可完成核酸扩增,根据反应物磷酸镁沉淀的浊度进行判断是否发生反应。高宏伟等应用LAMP法检测肉制品中的单核细胞增生李斯特菌,结果与作为对照的PCR结果相当,获得了理想的灵敏度,而实验条件的要求较低。该法不需要模板的热变性、长时间温度循环、繁琐的电泳、紫外观察等过程。在食品微生物检测及其他领域的实际应用中表现出灵敏度高、速度快、特异性强、简便等特点。

3.噬菌体鉴定技术

噬菌体是一种寄生于细菌的病毒,能在活的具有感受性的菌体内繁殖并将细菌裂解。由于细菌基本上都有自己的噬菌体,而且具有专一的寄生性,以及生长速度快等特点,常被用来鉴定一些特定的致病菌,其中以鉴定肠杆菌科细菌和金黄色葡萄球菌最具成效。

4.生物传感器技术

生物传感器主要由生物识别元件和信号转换器两大部分组成。生物识别元件又称感受器,由具有分子识别能力的生物活性物质(如酶、微生物、动植物组织切片等)构成。信号转换器(如热敏电阻、光纤等)是一个电化学、光学或热敏检测元件。当生物识别元件与待测物发生特异作用后,所得产物(光、热等)通过信号转换器转变成可以输出的电信号、光信号等,从而达到分析检测的目的。由于生物传感器具有经济、简便、专一性强等特点,在现代检测中前景广阔。例如:ogen等采用光纤传感器测定了食品中的肉毒杆菌毒素A,检测下限可达5 ug/L,1 min内可完成测定。另外,免疫传感器也应用在食品污染的检测中,如食品中金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门菌的检测。

5.流式细胞术

流式细胞术(flow cytometyr,FCM)是一种对液流中的细胞、其他生物微粒(微生物、染色体)或人工合成的微粒进行多参数定量分析和分选的技术。它能够快速分析单个细胞的多种特性,既可以定性又可定量,适于大量样品的检测。具有速度快、精度高和多参数分析等特点。近年来在临床实验室已经逐步用于病毒、细菌的检测、计数、鉴定等。FCM目前已经发展到可测定DNA片段的大小,被认为是一种鉴定细菌很有发展潜力的技术。另外,FCM结合免疫荧光抗体检测技术更能促进病原菌的特异性快速检测。

常规的食品中病毒的微生物专用酶快速反应检测技术检测方法灵敏度太低,分析化学技术、载体技术、代谢学技术、免疫分析检测技术大大提高了检测的灵敏度和专一性;国内外在食源性病毒的检测方面,常规的食品中病毒的检测方法有电镜观察、细胞培养、核酸杂交、酶联免疫及聚合酶链反应,但是电镜观察、核酸杂交及酶联免疫检测方法的灵敏度相对都很低,还不能单独应用于检测;细胞培养法的操作繁琐，需时较长，一般需要一周才能观察到细胞病理反应，更重要的是许多肠道食源性病毒不能进行细胞培养，或可以培养但不出现细胞病理效应，这给检测工作带来了很大的困难和挑战。现在发展的分子生物学方法为食品中快速、灵敏的病毒检测带来了希望， 而且由于大多食源性病毒是RNA病毒， 所以反转录PGR(RT-PCR) 应用较多， 但是病毒的洗提、浓缩和核酸提取流程复杂， 存在假阳性和假阴性问题。

近年来的一些科研单位研制了成套的生物发光检测装置进行微生物数量的快速测定，目前可以进行检测限高于10°个细胞/mL的检测，但不能有效地区分检测样品中的真菌和细菌的含量，因而大大地限制了此法的使用范围。这主要是由于细胞ATP释放剂释放和提取细胞ATP不彻底， 而且细胞ATP释放剂对真菌和细茵没有区别及选择的缘故。食品中病原菌的快速检测，必须解决以下两个问题：一是怎样分离和富集食品样品中的待测病原菌；二是如何提高检测的速度和准确性，同时检测多目标微生物。这两个方面越来越成为食品微生物快速检测探索的重点。今后微生物检测技术的发展方向是：提高检测效率，定量测定微生物细胞特征活性能，克服分子生物学方法的缺点，简化检测程序，使食源性病毒的检测方法向自动化、快速化、灵敏度高、特异性强、重复性好以及简易易行，试验条件标准化及检测的高精度和高灵敏度方向发展。随着经济社会的不断发展，必然会对食品中致病菌的检测提出越来越高的要求，同时随着各学科研究的不断进步，也会出现更加简单快速的病原微生物检测方法和检测体系，相信会有更多快速、简便、特异的检测技术得到应用，以满足人们对食品的更高需求，为人类公共卫生、营养健康与疾病预防事业做出巨大贡献。

文章来源：《食品快速检测实训教程》

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