方便食品致病菌的檢測方法:分類、原理、操作及應(yīng)用領(lǐng)域!
小楊 / 2026-01-10 10:15:50
百歐博偉生物:方便食品中需重點檢測的致病菌包括
沙門氏菌、
金黃色葡萄球菌、
單增李斯特菌、
副溶血性弧菌等(依據(jù) GB 4789 系列國標),其檢測方法可分為傳統(tǒng)培養(yǎng)法、快速檢測法、分子生物學(xué)法三大類。不同方法在靈敏度、特異性、檢測周期、操作復(fù)雜度上差異顯著,適用于不同場景。以下是各類方法的詳細解析:
一、傳統(tǒng)培養(yǎng)法(國標法定方法,金標準)
傳統(tǒng)培養(yǎng)法通過“預(yù)增菌→選擇性增菌→分離培養(yǎng)→生化鑒定→血清學(xué)鑒定”的階梯式流程,實現(xiàn)致病菌的分離與確證,核心優(yōu)勢是準確性高、成本低、符合國標要求,適用于成品出廠檢驗、監(jiān)管抽查等合規(guī)場景。
核心原理
利用致病菌的生理生化特性(如營養(yǎng)需求、發(fā)酵能力、抗原特異性),通過選擇性培養(yǎng)基抑制雜菌生長,富集目標菌,再通過生化反應(yīng)和血清學(xué)試驗確認菌屬/血清型。
優(yōu)點:準確性高、成本低、符合國標要求,結(jié)果具有法律效力;
缺點:檢測周期長(2-5 天)、操作繁瑣、依賴專業(yè)人員,不適用于應(yīng)急篩查。
二、快速檢測法(基于免疫/生化原理,適用于篩查)
快速檢測法通過抗原 - 抗體特異性結(jié)合或酶促反應(yīng),縮短檢測時間,適用于生產(chǎn)過程控制、原料快速篩查、應(yīng)急事件處理(如疑似污染時快速排查),需注意:快速檢測結(jié)果需經(jīng)傳統(tǒng)培養(yǎng)法確證后才能作為合規(guī)依據(jù)。
主要類型及原理
(1)免疫層析法(膠體金試紙條)
核心原理:利用膠體金標記的特異性抗體與樣品中的致病菌抗原結(jié)合,通過層析作用在試紙條上形成肉眼可見的條帶(T 線),實現(xiàn)定性檢測。
操作流程:樣品前處理(均質(zhì)、增菌 1-2h 富集目標菌)→ 取上清液滴加至試紙條樣品孔 → 5-15 分鐘觀察結(jié)果(C 線顯色為有效,T 線顯色為陽性)。
關(guān)鍵參數(shù):檢出限一般為 10³-10? CFU/mL,檢測時間 1-2h(含短時增菌)。
(2)酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)
核心原理:基于抗原 - 抗體特異性結(jié)合,通過酶標記二抗催化底物顯色,用酶標儀檢測吸光度值,實現(xiàn)定量/半定量檢測。
操作流程:樣品增菌→ 抗原包被→ 加一抗(特異性結(jié)合目標菌)→ 加酶標二抗→ 加底物顯色→ 酶標儀讀數(shù)(吸光度≥臨界值為陽性)。
適用場景:批量樣品篩查(如生產(chǎn)企業(yè)原料檢驗),可同時檢測 96 個樣品。
優(yōu)缺點:靈敏度高于試紙條(檢出限 10²-10? CFU/mL),檢測時間 3-6h;但需酶標儀,操作較試紙條復(fù)雜。
(3)顯色培養(yǎng)基法
核心原理:在培養(yǎng)基中添加致病菌特異性酶的底物(如熒光底物、顯色底物),目標菌產(chǎn)生的酶水解底物,形成有色/熒光菌落,直接觀察計數(shù)。
典型應(yīng)用:
金葡菌:顯色培養(yǎng)基添加凝固酶底物,陽性菌落呈紫色;
大腸埃希氏菌 O157:H7:添加 β- 葡萄糖醛酸酶底物,陽性菌落呈藍色。
優(yōu)勢:簡化分離鑒定步驟,傳統(tǒng)方法需 48h,顯色培養(yǎng)基僅需 24h,可直接計數(shù);
局限:部分雜菌可能產(chǎn)生交叉反應(yīng),需結(jié)合生化試驗確證。
(4)免疫磁珠分離法(IMS)
核心原理:將特異性抗體偶聯(lián)在磁珠表面,加入樣品懸液后,抗體與致病菌抗原結(jié)合形成“磁珠 - 細菌”復(fù)合物,通過磁場分離復(fù)合物,實現(xiàn)目標菌的快速富集(去除雜菌干擾)。
應(yīng)用場景:低污染樣品(如即食面、罐頭)的致病菌檢測,可提高傳統(tǒng)培養(yǎng)法的靈敏度(降低檢出限 10-100 倍)。
操作:樣品均質(zhì)液 + 免疫磁珠→ 磁場分離→ 洗脫磁珠→ 接種選擇性培養(yǎng)基,后續(xù)流程同傳統(tǒng)培養(yǎng)法;
優(yōu)勢:縮短增菌時間(從 16-20h 降至 8-12h),減少雜菌干擾,提高檢出率。
三、分子生物學(xué)法(基于核酸特性,適用于確證/快速定量)
分子生物學(xué)法通過檢測致病菌的特異性基因序列,實現(xiàn)快速、高特異性檢測,適用于致病菌的快速確證、血清型鑒定及定量分析,是目前發(fā)展最快的檢測技術(shù)。
1、核心原理
利用致病菌的特異性基因(如沙門氏菌的 invA 基因、單增李斯特菌的 hlyA 基因)設(shè)計引物或探針,通過核酸擴增、雜交等技術(shù)放大目標基因信號,實現(xiàn)檢測。
2、主要方法及應(yīng)用
(1)聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)法
核心原理:通過變性(95℃)、退火(55-65℃,引物結(jié)合目標基因)、延伸(72℃,DNA 聚合酶擴增基因)的循環(huán)反應(yīng),將目標基因擴增數(shù)百萬倍,再通過電泳或熒光檢測確認擴增產(chǎn)物。
常見類型:
常規(guī) PCR:通過瓊脂糖凝膠電泳檢測擴增條帶(定性);
實時熒光 PCR(qPCR):在 PCR 反應(yīng)中加入熒光染料或探針,實時監(jiān)測熒光信號,實現(xiàn)定量檢測(可計算樣品中致病菌數(shù)量)。
操作流程:樣品→ 核酸提?。呀饧毦⒓兓?DNA)→ PCR 擴增→ 結(jié)果分析;
檢測周期:常規(guī) PCR 3-4h,qPCR 2-3h;
優(yōu)勢:特異性高(引物僅結(jié)合目標基因)、靈敏度高(檢出限 10² CFU/mL)、檢測快速;
局限:易受樣品基質(zhì)干擾(如方便食品中的油脂、鹽分、防腐劑可能抑制 PCR 反應(yīng)),需進行核酸提取純化;設(shè)備成本較高。
(2)核酸探針雜交法
核心原理:將標記(熒光、酶)的特異性探針與樣品中的目標核酸結(jié)合,通過檢測探針信號確認致病菌存在;
應(yīng)用場景:致病菌的血清型鑒定(如沙門氏菌 O 血清型分型);
優(yōu)缺點:特異性極高,但靈敏度低于 PCR,操作較復(fù)雜,適用于確證試驗。
(3)環(huán)介導(dǎo)等溫擴增(LAMP)法
核心原理:在等溫條件下(60-65℃),通過特異性引物和鏈置換 DNA 聚合酶,快速擴增目標基因,產(chǎn)物可通過肉眼觀察(濁度變化、顯色反應(yīng))或熒光檢測;
優(yōu)勢:無需 PCR 儀(僅需恒溫水浴鍋)、檢測時間短(1-2h)、靈敏度高(與 qPCR 相當(dāng))、抗干擾能力強(適用于復(fù)雜基質(zhì)樣品);
應(yīng)用:現(xiàn)場快速檢測(如食品生產(chǎn)車間、市場抽查),目前已用于沙門氏菌、單增李斯特菌的快速篩查。
(4)下一代測序(NGS)技術(shù)
核心原理:對樣品中所有微生物的核酸進行高通量測序,通過比對數(shù)據(jù)庫確認致病菌的種類、血清型及毒力基因;
應(yīng)用場景:未知致病菌鑒定、食源性疾病溯源(如爆發(fā)事件中快速鎖定致病菌來源);
優(yōu)缺點:全面性強,可同時檢測多種致病菌,但成本高、數(shù)據(jù)分析復(fù)雜,不適用于常規(guī)檢驗。
四、選擇建議
合規(guī)要求優(yōu)先:若用于成品出廠、監(jiān)管抽查等需要法律效力的場景,必須采用傳統(tǒng)培養(yǎng)法或國標認可的 qPCR 法;
快速篩查需求:生產(chǎn)過程控制、原料快速檢驗可選擇膠體金試紙條、LAMP 法(快速低成本)或 ELISA 法(批量檢測);
低污染樣品檢測:即食面、罐頭等低污染樣品,可采用“免疫磁珠分離 + 傳統(tǒng)培養(yǎng)法”或 qPCR 法,提高檢出率;
應(yīng)急事件處理:疑似致病菌爆發(fā)時,可先用 qPCR/LAMP 法快速鎖定目標菌,再用傳統(tǒng)培養(yǎng)法確證并分型。
五、關(guān)鍵注意事項
1、樣品前處理:
高油脂/高糖分樣品(如自熱火鍋底料、方便糕點)需添加吐溫 - 80(0.5%-1%)幫助分散,避免包裹致病菌;
含防腐劑的樣品(如腌制方便食品)需添加中和劑(如硫代硫酸鈉中和氯、卵磷脂中和表面活性劑),避免抑制致病菌生長。
2、增菌環(huán)節(jié):
快速檢測法需短時增菌(1-8h),確保致病菌數(shù)量達到檢測下限;
傳統(tǒng)培養(yǎng)法需嚴格控制增菌溫度和時間(如沙門氏菌 BPW 培養(yǎng) 16-20h),避免過度增菌導(dǎo)致雜菌污染。
3、結(jié)果確證:
快速檢測法(試紙條、LAMP、常規(guī) PCR)的陽性結(jié)果需經(jīng)傳統(tǒng)培養(yǎng)法或國標認可的 qPCR 法確證,才能作為判定依據(jù);
血清學(xué)鑒定是致病菌確證的關(guān)鍵步驟(如沙門氏菌 O/H 血清分型),需使用標準血清并嚴格遵循操作規(guī)范。
4、質(zhì)量控制:
每批檢測需設(shè)置陽性對照(標準菌株)、陰性對照(無菌水)和空白對照(培養(yǎng)基),確保檢測系統(tǒng)有效;
核酸檢測需設(shè)置內(nèi)參基因,避免因核酸提取失敗導(dǎo)致假陰性。
六、總結(jié)
方便食品致病菌檢測方法的核心趨勢是“傳統(tǒng)方法保合規(guī),快速方法提效率,分子方法強確證”:傳統(tǒng)培養(yǎng)法是法定金標準,適用于需要法律效力的場景;免疫層析、LAMP 等快速方法滿足現(xiàn)場篩查和過程控制需求;qPCR、NGS 等分子方法則在靈敏度、特異性和快速確證上具有優(yōu)勢。實際應(yīng)用中需根據(jù)檢測目的、合規(guī)要求、樣品類型及實驗室條件選擇合適的方法,同時嚴格遵循國標操作規(guī)范,確保檢測結(jié)果準確可靠。
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