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食品安全作為一個關系國計民生的重大世界性公共衛(wèi)生問題也備受關注。食品工業(yè)快速發(fā)展的同時，需要采取更多的技術手段對食品生產(chǎn)過程以及最終產(chǎn)品進行質(zhì)量監(jiān)控。從統(tǒng)計結果看，在眾多的食品安全事件中，微生物污染是引發(fā)食源性疾病的最主要因素，因此作為衛(wèi)生管理與安全性指標評價的重要手段，建立快速、準確、靈敏的現(xiàn)代微生物檢測方法在食品安全監(jiān)控中扮演著更加舉足輕重的角色。
1.傳統(tǒng)微生物檢測方法的弊端
傳統(tǒng)的國標檢測方法以微生物培養(yǎng)為基礎進行，為了探求快速高效的微生物檢測方法，我們就先來了解一下傳統(tǒng)的國標法微生物檢測存在的問題：
1.1 操作復雜
常規(guī)的測試需要經(jīng)過培養(yǎng)基配制、滅菌、倒平板，多級稀釋，接種，培養(yǎng)，計數(shù)，分離，鑒定等多個操作步驟。測試操作復雜，為了獲得準確的測試結果，操作人員的技術要求會比較高。
1.2 測試耗時長
最常規(guī)的菌落總數(shù)培養(yǎng)時間在48h，這是傳統(tǒng)方法用時最少的。如果測定大腸菌群等項目，有陽性菌出現(xiàn)的話，整個測試時間會在9天左右。
1.3 耗材量大
基于以上的操作，傳統(tǒng)檢測方法需要消耗大量的培養(yǎng)基，培養(yǎng)品以及其他耗材。同時培養(yǎng)過程需要大量不同體積和溫度的培養(yǎng)箱，能源耗費也非常高。
2.微生物快速檢測技術
相對于傳統(tǒng)檢測方法，快速檢測方法是指從樣品制備到出具檢測結果的整個檢測過程能夠在短時間內(nèi)完成的檢測方法，包括在樣品制備、實驗準備、操作過程中和自動化上加以簡化的方法。
目前，國際上對“短時間”的共識主要在于三個方面：
1）理化指標的檢測分析在2 h 內(nèi)完成
2）應用于現(xiàn)場檢查的能夠在30 min 內(nèi)完成
3）與傳統(tǒng)方法相比，能夠縮短1/2 或1/3 的時間
微生物快速檢測設備方法主要有以下幾種：
2.1 微生物快速測試片技術
微生物快速測試片由上下兩層薄膜組成，下層的聚乙烯薄膜上印有網(wǎng)格并覆蓋有細菌生長所需的培養(yǎng)基，上層為聚乙烯薄膜。使用時只需揭開上層薄膜，接種待測樣品稀釋液于下層培養(yǎng)基，放入培養(yǎng)箱培養(yǎng)計數(shù)即可。同時培養(yǎng)基中預置指示劑使目標菌落顯示特殊的顏色，方便準確判讀。產(chǎn)品包含菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌酵母以及多種致病菌的測試片。
2.2 免疫檢測技術
免疫學檢測法主要包括免疫層析法、酶免疫檢測法、免疫熒光法等幾種類型，應用于食品微生物檢測中的免疫技術主要是以下2種：
1）ATP發(fā)光檢測技術。這種檢測方式主要是借助ATP 的生物特性來檢測食品中的各種微生物。其原理是以熒光霉素、熒光素、氧氣為底物，與食品中的微生物發(fā)生相應的化學反應，從而有效的將化學能轉(zhuǎn)化為光能。該方法并不需要對食品微生物進行培養(yǎng)，且靈敏度較高。常見的設備是ATP熒光檢測儀，該類型檢測儀一般在15秒左右就能得到測試結果。
2）乳膠凝集反應，該反應實驗現(xiàn)象較為直觀，通過肉眼可以直接觀察。此技術利用抗原抗體的特異性，向反應體系中加入人工合成的大分子乳膠顆粒，可以有效的直觀的觀察到顆粒的凝集反應，根據(jù)相應的檢測結果，做好預防工作，降低食品中存在各種有害微生物的概率。這種方法大大縮短了檢測時間，也減少操作人員培訓時間和要求。
2.3 分子生物檢測技術
分子生物學檢測法中，聚合酶鏈式反應技術（PCR技術）和基因芯片技術最具備代表性。PCR技術是用于擴增特定DNA片段的分子生物學技術，可看作是體外DNA復制，PCR的最大特點是能將微量的DNA大幅擴增。該檢驗方法的主要優(yōu)勢在于特異性高，檢測速度快。
基因芯片技術立足于分子生物學與微電子技術，將基因探針與芯片融合之后，通過檢測系統(tǒng)掃描芯片，以確定是否存在某些特異狀態(tài)的微生物。理論上看，生物芯片技術可以在一次實驗過程中，檢測出所有的潛在致病原與遺傳學指標，因此在數(shù)據(jù)處理和信息提取環(huán)節(jié)，應合理分析雜交樣點的定位，避免自動識別的結果受芯片影響。
2.4 傳感器快速檢測技術
目前我國應用于食品微生物檢測中的傳感器技術主要分為基因傳感器以及生物傳感器。其中前者主要是借助DNA序列的唯一性來有效識別食品中的微生物情況。基因傳感器主要有石英晶體振蕩器等，該檢測技術所需時間短，工作效率較高，且實際操作較為簡單，最為重要的是該試驗的靈敏度較高。
生物傳感器是區(qū)別于前者的一種微生物檢測傳感器，其主要的原理是被測物中的分子與生物接收器上的敏感材料相結合，通過化學反應產(chǎn)生一定的物理效應，進而通過離子強度、pH值、顏色變化等進行有效的數(shù)據(jù)分析，檢測出食品中的沙門菌、金黃色葡萄球菌等。
3.微生物快速檢測設備
基于以上介紹的快檢技術，目前已經(jīng)有多種快檢設備上市應用：
3.1 微生物快檢測試片
雖然測試片法仍然是以培生物培養(yǎng)為基礎的檢測方法，但是它可以大大縮短檢測時間、減少檢驗人員操作時間，并具有節(jié)省實驗水電消耗、減少人員操作誤差、替代玻璃器皿減少污染等特點。是受到廣泛認可的微生物快檢方法之一。
3.2 ATP熒光檢測儀
ATP熒光檢測儀具有快速、準確、靈敏、簡便、可靠等優(yōu)點，能在幾十秒內(nèi)獲得檢測結果。同時攜帶方便，適用于現(xiàn)場檢查，快速測試。
3.3 實時光電微生物快速檢測儀
實時光電微生物快速檢測儀是通過監(jiān)控微生物生長代謝帶來的pH值改變及其他生物學反應來進行檢測盒判斷的。
設備可以有效減少檢測時間，幫助企業(yè)加快原料和產(chǎn)品的篩選，超限產(chǎn)品提前預警，減少庫存壓力。適用于菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌酵母以及多種致病菌的檢測。
3.4 致病菌分子檢測系統(tǒng)
致病菌分子檢測系統(tǒng)技術是DNA等溫擴增和生物熒光檢測技術的結合，可以全面提升操作簡便性，準確性，檢測速度和性價比，使致病菌檢測簡單而純粹。
4.微生物快速檢測的發(fā)展方向
為滿足當今食品微生物安全分析的迫切需求，未來食品微生物快速檢測方法的發(fā)展方向?qū)ǎ?快速;2準確;3經(jīng)濟;4操作方便;5多項目同時檢測。
文章來源：知乎
文章鏈接：微生物快速檢測方法與設備
文字報道：孟治材
文章編輯：董榮錄
