食品快速检验检测技术以其简捷性和便携性两大优势得到了快速发展。 下面是我为大家整理的食品快速检测技术论文,希望你们喜欢。
食品的快速检验检测技术
摘要:食品安全已成为社会关注的焦点问题。文章介绍了目前常用的食品安全快检技术,并展望了其发展方向。
关键词:食品安全 快检 技术综述
引言
食品安全(food safety)是指食品无毒、无害,符合应当有的营养要求,对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。俗话说“民以食为天”,食品安全关系到人民群众的身体健康和生命安全,关系到社会和谐稳定,而近年来食品安全问题层出不穷,加了吊白块的面粉,有毒的大米,注了水的鸡肉,掺了石蜡的火锅底料,硫酸泡过的荔枝,以及假酒假烟假蜂蜜劣质奶粉充斥着市场,真让老百姓担心起这片“天”。因此,对食品的生产、加工和销售环节实施监测监控势在必行,食品安全分析检测技术应运而生。
传统的食品安全分析检测技术主要是指化学分析法和大型仪器检测法,相对成熟。但它们的操作只能局限于实验室,操作复杂,耗时长,不能满足对食品质量安全实时监督掌控的需求,尤其在突发事件时,快速检验检测技术以其简捷性和便携性两大优势得到了快速发展。
1、食品快速检验检测技术的研究现状
1.1 化学速测技术
化学速测技术主要是根据待测成分的某些化学性质,将样品与特定试剂发生水解、氧化、磺酸化或络合等化学反应,通过与标准品的颜色比较或特定波长下的吸光度比较,以获得检测结果,通常也成为化学比色分析法。
利用普通化学原理的速测法主要包括检测试剂和试纸,随着检测仪器的不断发展,国内外均已有与测试剂相配套的微型光电比色计。针对试纸检测的仪器也有报道,如硝酸盐试纸条[1],主要是将硝酸盐还原为亚硝酸盐,在弱酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后,和N-1-盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料,试纸变色,插入检测仪读数即可。德国默克公司生产的与试纸联用的光反射仪技术相对成熟,国内尚无商品化仪器问世。
利用生物化学原理的速测法主要应用于微生物的检测,商品化成品以美国3M公司的PerrifilmTM Plate系列微生物测试片为代表,在检测金黄色葡萄球菌时,只需要测试片与确认片配套使用即可。测试片有上下两层薄膜组成,下层的聚乙烯薄膜上印有网格,便于计数,同时覆盖着含有特异性显色物质和抗生素的培养基,若样品中含有金黄色葡萄球菌,无须增菌,直接接种纸片培养24h后便可观察到显示出特殊颜色的菌落;确认片与测试片相似,只是含有不同的特异性显色物质,将有疑似菌落的测试片影印到确认片后,培养1-3h即可观察,不需进行繁琐的生理生化鉴定。而常规的Baird-Parker平板计数法耗时长达78h。
1.2 酶抑制速测技术
酶抑制速测技术主要用于食品中农药残留和重金属的快速检测。这些物质可通过键合作用造成酶的化学性质和结构的改变,产生的酶-底物结合体会发生颜色、吸光度或者pH值的变化,通过测定这些变化以达到定性或定量检测的目的。根据检测方式的不同,可分为试纸法、pH计法和光度法。相比而言,试纸法成本低、操作简单,更易于推广。它主要是将酶和底物分别固定在两张试纸片上,当样品中有待测组分时,会对酶产生抑制作用,两张试纸片接触后,酶和底物结合便会发生显著地颜色变化,比较适合农贸市场和超市等一些食品集散地的实时安全监管。由于该方法的检出限和保存性等方面的局限,只适用于初筛检测[2]。
1.3 生物传感器速测技术
生物传感器技术是利用生物感应元件的专一性,按照一定的规律将被测量转换成可用信号,使这种信号强度与待测物浓度形成一定的比例关系,具有快速、灵敏、高效的特点,是目前食品安全检测技术的研究热点,广泛应用于食品中农药残留、兽药残留等方面的检测,与传统的离线分析技术相比,它更适应于在复杂的体系内进行快速在线连续监测,在现场快速检测领域有着不可逾越的优势,按照传感器类型又可分为免疫传感器、酶传感器、细胞传感器、组织传感器、微生物传感器等等。
免疫传感器是在抗原抗体结合免疫反应的基础上发展起来的生物传感器。利用压电免疫传感器检测食品中常见肠道细菌时,通过葡萄球菌蛋白A将肠道菌共同抗原的单克隆抗体宝贝在10MHz的石英晶体表面,以大肠菌群为例,响应值可达10-6-10-9。
1.4 免疫速测技术
免疫速测是利用抗原抗体的专一、特异性反应建立起来的方法,根据选用的标记物可分为放射免疫检测、酶免疫检测、荧光免疫检测、发光免疫检测、胶体金免疫检测等。酶联免疫吸附检测法是应用较为广泛的一种免疫速测技术。它将酶标记在抗体/抗原分子上,形成酶标抗体/抗原即酶结合物,抗原抗体反应信号放大后,作用于能呈现出颜色的底物上,可通过仪器或肉眼进行辨别。目前,黄曲霉毒素酶联免疫试剂盒已广泛应用于食品检测中。
1.5 分子生物学速测技术
聚合酶链式反应(PCR)是近年来分子生物学领域中迅速发展并运用的一种技术,在食品检测中主要用于微生物的检测。它利用是否能从待测样品所提取的DNA序列中扩增出与目标菌种同源性的核酸序列来判定是否为阳性,该方法从富集菌体、提取遗传物质、PCR扩增到电泳、测序鉴定,可控制在24h,而致病菌的传统培养检测至少需要4-5天。
随着研究的逐深入,由PCR技术派生出的实时荧光PCR法、DNA指纹图谱法、免疫捕获PCR法、基因芯片法等也逐步得到了应用。基因芯片技术可以在很小的面积内预置千万个核酸分子的微阵列,利用细菌的共有基因作为靶基因,选用通用引物进行扩增,利用特异性探针检测这些共有基因的独特性碱基,从而区分出不同的细菌微生物。该法特异性强、敏感性高,可实现微生物检测的高通量和并行性检测。
2、食品快速检验检测技术的发展方向
食品安全快检法以其简捷性和便携性两大优势得到了快速发展,但缺点也显而易见,需要完善的地方依然很多:
2.1 简单 速检验检测技术往往是由一些非专业技术人员使用,因此,检测方法采样、处理、检测、分析等各个环节简单、易行是该方法的一大发展趋势。
2.2 准确 检法前处理简单,势必导致待测样品纯度不高,基体干扰大。因此,在今后方法的研究中,应更多关注与如何避免假阳性结果,尤其是在分子生物学速测法中,增强靶基因的特异性、引物的特异性、排除死菌体造成的假阳性应得到进一步探索。
2.3 便携 着微电子技术、智能制造技术、芯片技术的发展,检测仪器应向微型化、集约化、便携化方向发展,以满足更多的现场、实时、动态的检测要求。
2.4 经济 测成本的高低直接决定着检测技术能否得到广泛的推广和应用,如何在确保又好又快的检测基础上,尽最大可能的降低成本也是今后的研究方向。
2.5 标准化前,我国尚未制定出与食品安全快速检测技术相关的标准和规范,这也阻碍了快检法的推广和应用。随着技术的提高和检测中对快检法的需要,应及时制定出相关标准规范以增强快检结果的认可性和权威性。
参考文献
[1]房彦军,周焕英,杨伟群。试纸-光电检测仪快速测定食品中亚硝酸盐的研究【J】解放军预防医学杂志,2004,22(17):18-21
[2]易良键。食品安全快速检测方法的应用和研究【J】中国信息科技,2012,3:46
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它是通过转换为苯甲酸进行检测的
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食品科学论文模板篇一
食品安全监管的科学模式探索
摘要:食品安全直接关系群众的身体健康,也影响着稳定的维护。食品安全事件频频发生,说明食品安全正处于风险高发期。通过对食品安全监管机制及模式研究,探索食品安全监管的科学监管模式。
关键词:食品安全监管模式问题
中图分类号:F203 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2013)22-0037-02
伴随着人民生活水平得以显著提高,民众赖以生存的物质基础食品安全的重要性不言而喻。食品安全问题早已发展成为全球性问题,加强食品安全等社会建设中的重点问题,开展食品安全民主监督活动,制止制假售假行为的猖獗。食品安全事件牵动着无数人民群众的神经,“瘦肉精”猪肉把我国的食品安全问题推向风口浪尖,事件被曝光之后,卫生监察部门积极行动,深入卖场进行紧急排查,严格禁止在饲料和动物饮用水中添加盐酸克仑特罗和莱克多巴胺等“瘦肉精”添加剂。应该时刻反省在食品安全监管方面的不足。
1 我国食品安全监管现状和问题
1.1 我国面临的食品安全隐患
(1)多部门分段监管的食品安全监管模式,造成了部门之间推诱扯皮的现象。导致我国食品安全权力难以充分履行职责,安全评价标准缺失、致使农产品的农药残留超标严重,食物中毒事件时有发生,很多农产品原料加工的食品埋下了安全隐患。
(2)食品源头的污染。兽药残留是导肉类产品质量安全性下降的主要原因。肉类产品中的药物残留来源于饲养过程。养殖者为了达到防病治病的目的,实行药物与口粮同步,有的饲料中添加防腐剂、抗菌剂、生长促进剂,通过食物链对人体造成危害,食品中的兽药或饲料添加剂残留超标,在人体内富集易产生变异,威胁人们的生命和健康。很多食品企业规模小,仍采用传统或手工作坊式生产,食品生产机械化和规范化程度低,生产过程中受到诸多有害物质的污染,还有的企业缺乏卫生设施,极易引起集体性食物中毒。
1.2 我国现行食品安全监管体制
我国食品安全监管部门多,管理混乱,采取分级负责初级农产品生产环节的监管,这种“分段监督”条块分割分治的监管体制缺陷非常明显。监管部门应对无力的结果是可以预见的。
(1)未形成肉类加工产业的规范化与规模化。收购和定点屠宰等散户无法控制,存在风险的环节和产业链漏洞较多。无法全面掌控肉类食品的产业链条,食品安全随时可能受到市场价格波动的影响,经营风险很大。食品生产企业自身根基不牢,职权交叉出现在所难免,导致食品安全监管难以形成合力。
(2)消费者的食品安全意识不强。没有建立起卫生规范和危害分析与关键控制体系。 消费者自己是保障食品安全的最后一道防线”。但是由于缺乏食品安全知识宣传,食品安全基本知识普及力度不够。食品安全缺乏有效的责任追究制度,食品安全企业没有形成有效的失职行为责任追究制度。
2 食品加工科学监管模式
(1)强调风险分析和预防。把肉类食品安全放在风险控制管理上,开展科学监督和监测活动,并以其作为风险分析的基础; 政府必须要改变当前食品安全的监管模式,有一个权威声音对食品安全负按照产品分类来监管。充分发挥地方消费者在食品安全体系中的职责。借鉴国外的食品安全管理模式,食品安全可以由由农业部门监管,从源头到产品的全程监管模式,可以改变我国食品监管被各方踢皮球的状况。严格禁止食品企业进行贴牌生产,一个大企业底下成百上千个小作坊的模式必须消除。”从现存实际问题出发,在借鉴中突破陈旧体制的束缚,建立全新的科学监管模式。
(2)建立高效的食品安全监管体系。首先是规范生产质量,对食品卫生进行监督,依法核发食品生产企业许可证,抽验食品生产加工的卫生质量,检测食品机构的业务工作。避免执法部门之间相互制约,办事效率低下的现象。形成统一、高效的食品安全监管工作格局,建立管理统一的食品安全监测运行机制。其次是将监督职能赋予食安全综合监管的职能。制定详细的食品安全管理计划,明确和充分发挥政府相关职能部门的监管协调作用,强化食品质量安全标准和植物检疫制度进行了研究,借鉴先进经验和管理方式,使得我们的体系建设得以完善和改进。进而完善食品安全监管体系。对食品的生产加工、消费等全过程直接实施法律监督。负责食品的行政保护,指导检测机构的业务工作。有效地避免多头执法,办事效率低下,打击不力的种种弊端,建立运作协调、监管到位的食品安全监管行政执法体系。
(3)建立食品安全监测运行机制。根据《畜禽屠宰加工条件》等规定,在动物防疫严格宰前宰后检疫。执行肉类流通同步检测制度,特别是防止疫情扩散和有毒有病产品流向市场进入餐桌,严格肉类主体的准入及产地准出和退出机制,发挥检测机构的能力优势,建立诚信联系档案。督促企业强化食品质检科室建设、配备食品安全的培训、健全质量安全的管理制度。
(4)倡导企业规范化管理。企业推广建立良好生产规范和危害分析与关键控制点体系。把好源头监管关。充分发挥检测加工生产技术,开展食品安全诚信企业创建活动,通过媒体对社会反映良好的企业作为典型示范予以推广。对参加的企业建立诚信联系档案,减少对其检查次数,督促企业强化质检技术人员和检测设备的培训、健全质量安全的管理制度。企业推广建立良好生产规范和危害分析与关键控制点体系。要加大食品安全知识的宣传力度。“消费者自己是保障食品安全的最后一道防线”。加强食品安全知识宣传力度,普及食品安全基本知识,提高消费者的食品安全意识,是完善食品食品安全知识宣传制度,不断提高消费者的食品安全意识,完善食品安全监测机制的事后监督,使不符合安全标准的食品退出市场。
参考文献
[1]李朝伟,陈青川.食品风险分析保证食品安全的新模式[N].中国国门时报(中国出入境检验疫报).
[2]郭斌.对食品安全立法及改革现行食品安全监管机制的思考[J].中国初级卫生保健.2005,(2).
[3]李海金.着力构建食品安全监管长效机制[J].中国食品药品监管.2005,(12) .
[4] 潘文.我国食品安全成因与对策[J].合作经济与科技.2006(4).
食品科学论文模板篇二
营养强化食品及其科学消费
[摘要] 随着社会经济发展和人民生活水平的提高,越来越多的人开始青睐于那些含有多种营养素,能预防多种慢性病的营养强化食品。本文介绍营养强化食品及其科学消费。
[关键词] 营养强化 食品 消费
随着社会经济发展和人民生活水平的提高,现在很多人讲究吃得既要健康又要有营养,除了注重食品的色、香、味、形以外,还更加关注食品的营养作用。因此,越来越多的人开始青睐于那些含有多种营养素,能预防多种慢性病的营养强化食品。
一、正确认识营养强化食品
根据不同人群的营养需要,向天然食物中添加一种或多种营养素,用以提高食品营养价值的过程称为食品营养强化。这种经过强化处理的食品称为营养强化食品,所添加的营养素称为营养强化剂,需要添加营养强化剂的食品称为媒体食品。碘盐和母乳化配方奶粉就是营养强化食品。
二、进行食品营养强化的目的
1.增补某些食品中天然营养成分的缺陷
如向米面中强化赖氨酸等必需氨基酸,向乳、肉、禽、蛋等富含优质蛋白质的食品中添加维生素C等可以增补天然食物中缺少的营养素,大大提高食品的营养价值。
2.补充食品在贮存、加工和运输过程中损失的营养素
多数食品在贮存、加工和运输的过程中会引起某些营养素不同程度的损失,如在碾米和小麦磨粉时有多种维生素的损失,且加工精度越高,损失越大。因此,向精白米面中添加B族维生素是很有意义的。
3.简化膳食处理
没有任何一种食物含有人体所需的全部营养素,要想获得全面的营养就必须同时进食多种食物,但原料的购买及制作均比较麻烦。随着生活节奏的加快,人们越来越倾向于营养素普遍不足或不均衡的快餐和方便食品,如果有针对性地对其强化适当的营养素,则能达到食用较少种类食品即可获得全面营养,从而简化膳食处理。
4.满足不同人群的特殊营养需要
对于不同年龄、性别、工作性质、劳动环境,以及处于不同生理、病理状况的人来说,他们所需的营养是不同的,对食品进行不同的营养强化可分别满足其需要。如母乳化配方奶粉就是以牛乳为原料,通过强化维生素、添加乳清蛋白、不饱和脂肪酸及乳糖等,使其组成成分接近母乳,更适合婴儿的喂养。
5.预防和减少营养缺乏病
食品营养强化对改善人群的营养缺乏状况,预防和减少营养缺乏病具有重要意义。如对缺碘地区的居民采取食盐加碘措施可有效预防碘缺乏病,用维生素B1防治食米地区的脚气病,用维生素C补充北方地区在缺乏新鲜蔬菜水果季节的维生素C摄入不足。
三、目前市场上的主要营养强化食品
纵观时下的食品市场,营养强化食品种类繁多,琳琅满目,已成为食品行业的新潮流。目前我国已基本确定将盐、面粉、大米、食用油、酱油、调味品、乳制品和儿童辅助食品作为营养强化战略的实施载体。市场上的主要营养强化食品有维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素D等维生素类强化食品;钙、碘、铁、锌等矿物质类强化食品;赖氨酸等氨基酸类强化食品。
四、科学选择营养强化食品时应遵循的原则
1.针对性原则
每个人的遗传因素、身体状况、所处的年龄阶段、生活环境、营养状态等各方面的条件均不相同,因此,在选购营养强化食品时首先要了解食用者的健康状况,其次要掌握营养强化剂的天然食物来源及食用者的膳食搭配,最好经过医生检查、确诊某种营养缺乏,然后再选用相应的营养强化食品。
2.平衡性原则
人体所摄取的营养素应该与身体的生理需要之间形成相对平衡,而且各种营养成分的补充必须合理,不能偏补或过补。食物中的各种营养素之间有着十分复杂的关系,各种营养素在人体内都有一定的含量和比例。
3.循序渐进性原则
如果同时存在多种营养素缺乏,应有计划地逐步进行强化。哪一种营养素缺乏最严重,就优先强化哪一种,待该营养素缺乏的情况纠正后,再强化另外一种营养素。如当儿童缺铁同时又缺锌时,一般可先服用铁剂或强化铁的食品,待贫血纠正后,再吃补锌的食品。
4.安全性原则
在购买强化食品时一定要去正规商场,选用国家批准、卫生部门验收合格且在保质期内的食品,仔细阅读食品包装上的说明,注重其质量问题。普通人最好选择国家营养改善项目推广的强化食品。
五、选择营养强化食品时应注意的事项
1.了解人体的营养素需求及需要量
了解中国营养学会推荐的中国居民营养素参考摄入量中各个年龄段和特殊人群的营养素参考摄入量,并能够根据身体状况对一些营养缺乏做出初步判断,有目的地选择添加相应营养强化剂的食品。
2.选择合理的强化剂量
只有食物中可吸收的营养素不足时,缺少的部分才需要由营养强化食品来补充。否则,一种营养素摄入过多,会造成其他营养素吸收减少或排出增加。如钙摄入过多会导致磷排出增加,糖摄入过多会导致维生素B1消耗增加,补锌过多会降低铁的吸收。因此,要选择适量的强化食品,不缺乏也不要过多地摄入。
3.避免盲目选用营养强化食品
要根据不同的情况有针对性地选择营养强化食品。如饮食过于精细、经常吃精白米面和喜欢吃捞饭弃汤的人群容易导致维生素B1的缺乏;食欲不振、毛发枯黄、有异食癖的小儿可能有锌的缺乏;3岁以下的儿童、孕妇和月经量过多的女性应适当补铁;吃动物性食品较少的人可选择维生素A、维生素B2强化食品。
4.食用营养强化食品有时间限制
人体的营养状况是处在随时变动之中的,营养强化食品不适合长期当作普通食品来吃。如果已经解除某种营养素的缺乏,应及时停用,代之以天然食品供给充足的营养素,以避免因某种营养素摄入过多,而破坏它与其他营养素之间的平衡,从而加重组织器官的代谢负担。
5.不可用营养强化食品代替日常普通食品
虽然营养强化食品可以补充某些营养素,但是人体所需的各种营养素的主要来源和最佳来源还应当是日常合理的膳食,应大力提倡吃大自然提供给人类的各种食物,只要做到食物品种多样化,数量足,质量高,营养全,营养素含量比例合适,烹调加工合理,完全可以均衡地获得人体所需的各种营养物质。
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沙门氏菌病是公共卫生学上具有重要意义的人畜共患病之一,其病原沙门氏菌属肠道细菌科,包括那些引起食物中毒,导致胃肠炎、伤寒和副伤寒的细菌。它们除可感染人外,还可感染很多动物包括哺乳类、鸟、爬行类、鱼、两栖类及昆虫。人畜感染后可呈无症状带菌状态,也可表现为有临床症状的致死疾病,它可能加重病态或死亡率,或者降低动物的繁殖生产力。
蛋、家禽和肉类产品是沙门氏菌病的主要传播媒介,感染主要取决于沙门氏菌的血清型和食用者的身体状况,受威胁最大的是小孩、老年人及免疫缺陷个体。根据国际惯例,要求对易受沙门氏菌污染的食品进行分类管理,以使大多数食物不含沙门氏菌,从而有效预防沙门氏菌病。为此,人们在探索沙门氏菌检测方法的过程中,作出了不懈的努力,现将有关进展报告如下,并介绍两种快速检测沙门氏菌的试剂盒。
自19世纪后期,沙门氏菌首次被鉴定为人类的一种病原以来,检测方法学都是建立在采取感染病人的粪便或血液作为临床病料的基础上。此后的60年间,用于从食品中分离沙门氏菌的方法实质上与那些用于临床病料的方法是相同的。但至少有三个因素限制了用于临床病料的方法应用在食品分析上。第一,通常,沙门氏菌的含量水平在污染食品中比有感染病人的病料中要低很多;第二,食品本身的性质会干扰病原的检测,例如,某些食品中固有菌群可能处在一个很高的水平,从而影响特定细菌的选择性分离和鉴定;第三,与临床病料不同的是,经过加工的食品,由于加热、干燥、高含盐量、酸和冷冻等因素的作用,其中的沙门氏菌受到了尚不致命的损伤或称“致伤”。这就形成了一个具有不同生长特性的细菌群。这种现象对那些希望从食物样品中分离出沙门氏菌的食品分析家来说有很大影响,因为在选择培养基上直接培养“致伤”的沙门氏菌通常是以细菌死亡和试验失败而告终。为克服这些困难,人们建立了一种简单的微生物增殖步骤,专门针对以食品为传播载体的病原。虽然这些方法本身证明是可靠的,但却很费力、耗时,需要4~7天才能完成。因此,在需要及时、快速评价食品中微生物的安全性时,通常不被采用。随着DNA和抗体技术的发展,近10~15年间发展了无数改进的方法,其中许多可以在48h内检出沙门氏菌,这些方法通称为快速检测。
1 传统的培养方法
用于沙门氏菌分析的传统方法是食物样品分步增菌,以增加病原的可检出率,这种培养方法总体可分4个不同阶段或步骤。第一步(预增菌),将样品加到一种高营养、无选择性的培养基中,温度37℃,使那些“致伤”的细菌复苏及使所有微生物生长。虽然缓冲胨水被建议常规使用(由于其可保持溶液pH值稳定),但对培养基的选择仍存有争论。第二,是选择性增菌步骤,它使沙门氏菌生长而使肉汤中同时存在的微生物数量减少,与预增菌培养基相似,对选择性培养基的选择,也存在许多不同的观点。目前应用的主要有如下3种类型:连四硫基盐肉汤(Tetrathionate broth)、硒酸盐胱氨酸肉汤(Selenite cystine broth)和RV(Rappaport-Vassiliadis)培养基。由于没有任何一种培养基可以全面地保持所有食品基质或各种沙门氏菌血清型,所以,较适当的做法就是使用两种培养基平行地进行试验。第三步是分离步骤,即选择性培养物在含一种或多种抑制非沙门氏菌生长制剂的琼脂平板上划线培养,然后对平板上肉眼可见的特征性菌落进行确认,并对该菌落分离物进行一系列生化和血清学检测,以作出鉴定。传统沙门氏菌检测法全过程需时至少4~7天,才能得出明确的诊断结果。
2 以抗体为基础的检测方法
利用抗原-抗体反应的显著特异性,来进行细菌的鉴别和血清学定型,已有半个多世纪的历史。细菌菌体或鞭毛抗原的特异性抗体的存在,使得人们可以建立一些快速方法来检测以食品为载体的病原。已经建立的沙门氏菌免疫学检测方法有许多种,大致可分为以酶标抗体(ELISA),荧光抗体染色(免疫荧光法),同位素标记抗体(放射免疫试验)为基础的方法及其它多种以抗体为基础,利用乳胶凝集、免疫传感器、免疫扩散及免疫色谱技术的方法。但常规中最广泛采用的是以双位点ELISA技术即夹心ELISA为基础的方法。此法改进后用有放射活性的同位素替代标记抗体,概括地说,是指以固定在固体基质上的“捕捉”抗体来捕捉目标抗原,经洗涤除去未结合的成分,加入第二种酶标抗体,此者结合在捕捉到的抗原的不同位点上,第二次洗涤后加入酶作用基质,并令其与颜色成分反应,然后用分光光度法即很容易检 测到目标抗原。采用微量滴定板作为固态基质使反应形式标准化,并促成其自动化。
最近黎兆滚等人首次在国内口岸系统应用微量板ELISA法(Salmonelle test 1)对进出口动物产品(鱼粉、肉骨粉等)进行沙门氏菌检测。该法采用预先包被了沙门氏菌(A-E群)单克隆抗体的微量板,加入经增菌处理的样品,反应后再加入一定的指示剂,作用毕后用酶标仪测定OD值来判定结果。食物样品经适当的增菌处理,也可用此法进行沙门氏菌检测。
ELISA法检出沙门氏菌的极限范围在105~106个细胞/ml,因此,要得出可靠的结果,食物样品首先必需进行预增菌、选择性增菌,通常还要在含有D-甘露糖的肉汤(M肉汤)中进行后增菌,以促进鞭毛发育。总的来说,标准的ELISA法样品的制备,约需要经过40~48h的孵育才能完成。黎兆滚等人的微量板ELISA法(Salmonella test 1)样品制备过程分三步,共耗时24h:①选用营养肉汤进行预增菌(6h),使“致伤”、冷冻的沙门氏菌复苏。②使用选择性培养基RV进行增菌(14h),使沙门氏菌大量繁殖,同时抑制其它杂菌生长。③使用营养肉汤(蛋白胨水)进行后增菌(4h),使沙门氏菌的数量大大增加。比上述标准的ELISA法样品制备过程缩短了一半的时间。ELISA方法本身,则仅需要大约2h而已(其中30min是操作时间,90min是孵育时间)。相比之下,黎兆滚等人的方法可在27h内完成,比上述方法缩短了一半的时间,颇值得推广应用。
最新式的沙门氏菌免疫学检测法,利用经特异性抗体敏化的免疫色谱卡片为基础。几滴样品加到卡片上,结果可以直接用肉眼读出。免疫色谱卡片极易操作,且由于无需要特殊设备,很适合小型实验室使用。尽管卡片检测法与ELISA法一样需要对样品进行增菌处理,但它(卡片法)本身通常需时不超过10min,如果采用黎兆滚等人的样品制备法,则可使操作时间更为缩短。
3 以核酸为基础的方法
细胞核酸DNA和RNA是唯一一类可以携带信息的大分子。由于所有的细胞都含有这种分子,可以利用它作为检测的标靶。标靶通常是一个特异性核酸序列,它可通过以补体核酸分子作为探针来检出。与免疫学方法相似,探针也需要加附适当的标记,如放射性同位素、酶或发光的标识物。Fitts等人在食品沙门氏菌检测中引入了第一代DAN—RNA杂交技术,此法应用的探针含有用放射性同位素标记的伤寒沙门氏菌DNA片段,其敏感性高,经大约48h的增菌步骤后,检测极限可达108个细菌/ml,但由于要使用放射性同位素,只能在专门的实验室应用,此方法的优点都被抵消了。为此,以核酸杂交为基础的第二代技术—比色计目前已发展起来。这种方法依赖于沙门氏菌核糖体RNA(rRNA)—核糖体发育过程中储存的核酸成分的检测。核糖体是细胞蛋白质合成器的一部分,每个细菌细胞中存在5000~20 000个复制体,而相比之下染色体DNA复制体仅2~10个。这种天然富含rRNA标靶序列的情况使得用无辐射计检测成为可能,同时又保持了与放射性同位素方法相当或更高的敏感性。其另一优点是由于rRNA为单链(而DNA为双链),杂交前无需经过变性步骤。要得到阳性结果,此法需要105个靶细胞/ml,因此对沙门氏菌检测来说,需要进行预增菌和选择性增菌,总共约50h。rRNA探针法比沙门氏菌ELISA法更耗时,但二者成本相近。
食品细菌检测法的最新进展是在化学扩增体系方面的发展,即聚合酶链反应(PCR),用该体系可对制备好的样品进行细菌DNA扩增,以便更易于用诸如凝胶电泳法或比色型ELISA法检测。用于检测沙门氏菌和其它以食物为载体的病原的PCR方法业已建立,其中一些方法显示了极好的敏感性。但该法较难自动化,且必需经选择性增菌以稀释可能干扰检测反应的某些成分。一个完整的以PCR为基础的方法,需要2天才能完成,很大程度上抵销了其高敏感性的优点,但这种方法对那些含沙门氏菌较少或沙门氏菌“致伤”严重难以复苏而仍保有沙门氏菌rRNA的样品尤其有效。
尽管目前用来检测沙门氏菌的方法各有优缺点,但随着科学发展,技术进步,人们探索、实践的继续深入,我们可以期待,将会有更多,敏感性更高,特异性更强,诊断时间更短的新方法出现。
4 两种沙门氏菌快速检测法
4.1 Transia沙门氏菌平板检测法 与耗时、昂贵的传统方法相比,此法快1~2天,且每次检测所需的操作时间缩短。该法建立在夹心ELISA法的基础上,利用多抗体混合物以保证检出所有的沙门氏菌血清型。反应的固相载体是一种有可见或不可见条纹的微量反应板。其小孔内包被有沙门氏菌的特异性单克隆抗体。
第一阶段,在小孔内加入样品和抗体联合物(沙门氏菌属特异性单克隆和多克隆抗体的混合物)。孵育期间,沙门氏菌抗原和包被抗体形成了一种复合物:包被单克隆抗体-沙门氏菌抗原-抗体联合物。洗涤后,通过每孔加入基质溶液(过氧化脲)和色素原溶液(四甲基氨基丙苯)来显示上述复合物;酶催化色素原的氧化,结果产生蓝色。加入反应终止液终止催化反应,并使反应混合物酸化,颜色由蓝变黄。
这种ELISA方法可对经选择性增菌及热休克作用后,释放了特异性沙门氏菌抗原的食品和环境样品进行检测。如采用黎兆滚等人的样品制备法,可大大缩短检测时间;此法可在没有酶标仪的实验室进行,从这点来说,Transia沙门氏菌平板检测法比黎兆滚等人的微量板ELISA法(Salmonella test 1)更适应于一般的实验室使用。
4.2 Transia沙门氏菌卡片检测法 此法以单步免疫反应即夹心型免疫色谱反应为基础。反应固相包括一块用“抗沙门氏菌抗体-染料”偶合物浸透的染料衬垫和一张薄膜条,抗沙门氏菌抗体就固定在薄膜的反应区上。增菌后,增菌肉汤用移液管加到样品小孔内并令其吸收,如样品存在沙门氏菌抗原,它们会与偶合物作用,然后依次迁移到膜上,与固定在膜上反应区的抗体结合,在反应窗上呈现一条色带。最后结果可在5~7min内读取。此法也适用于没有酶标仪的实验室。如采用黎兆滚等人的样品制备法,可更加缩短检测时间,可在普通实验室条件下进行。
参考文献
1.黎兆滚,陈博文,等.用ELISA法快速检测沙门氏菌.中国进出境动植检,1997,(3):34.
2.Frank Axelsson,Marie-laure Sorin.Transia Salmonella technical handbook 1997,16~22.Backa bergogata 5,S-422 46 Hisings Backa,Sweden.
3.Kevin Engler.Salmonellosis in laboratry animals.NAL.SRB 89-01,October 1988,1~2.National agricultural Libraty,Beltsville,MD20705.Animal Welfare Information Center (AWIC).(301)344~3212.