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【摘要】食品问题关系国计民生，食品的安全越来越受到人们关注。在食品工业迅速发展的今天，建立食品微生物快速检测方法，对食品质量进行监控尤为重要。本文主要探讨目前运用较多和较新的微生物快速检测技术的特点和发展，包括分子生物学技术、免疫学技术、代谢学技术、PCR技术、干片技术和恒温扩增技术，以作参考。
【关键词】食品安全；微生物；检测；分子生物学；免疫学；代谢学；PCR；干片；恒温扩增
1、分子生物学
1.1基因芯片技术。基因芯片，即DNA微探针阵列(Microarray)，是生物芯片的一种。基因芯片技术是在分子生物学与微电子技术等发展基础上，将标记了的基因探针与芯片上寡核苷酸点杂交后，用激光共聚焦荧光检测系统等对芯片进行扫描，来确定是否存在一些特异的微生物。理论上讲，基因芯片技术可以在一次实验中检测出所有潜在的致病原，也可以再同一张芯片上检测出某一致病原的各种遗传学指标。基因芯片在数据处理和信息提取过程中，需要对图象中杂交样点进行精确定位，因为样点自动识别的结果将会对芯片检测结果的精度和准确性产生很大影响。
1．2基因探针技术。基因探针技术依据2条碱基互补的DNA链在适当条件下互补形成稳定的DNA．RNA或DNA—DNA链的原理，通过DNA探针与待检样品之间是否形成杂交分子，从而判定样品中是否存在某种微生物。从二十世纪90年代中期诞生开始，美国和法国等很多国家已普遍运用。最近设计的DNA指纹图谱自动分析系统，由于引入了化学发光标志物，将会更好的对得到的图谱与核酸碱基进行比较，最终得到对微生物的鉴定。
2、免疫学
2.1免疫荧光技术。免疫荧光技术就是先通过抗原和抗体的特异性结合反应，然后在荧光显微镜下来鉴别细菌的一種技术。具体操作方法是：首先把受检标本(测定其中的抗体或抗原)和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应。然后用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开，最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定的比例。加入酶反应的底物后，底物被酶催化变为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，故可根据颜色反应的深浅给受检物质做定性或定量分析。由于免疫法有较高灵敏度，样品经增菌后可在较短的时间内达到检出度，抗原和抗体的结合反应可在很短时间内完成。
2.2酶联免疫吸附技术。酶联免疫吸附技术其实是免疫荧光技术和放射免疫技术的结合，其原理是将抗原或抗体吸附于固相载体，在载体上进行免疫酶染色，底物显色后，通过定性或定量分析有色产物量，从而确定样品中待测物质含量。目前的分类方法众多。主要技术类型有双抗体夹心法、间接法、捕获法、竞争法。这种技术具有可定量、反应灵敏准确、标记物稳定、适用范围宽、结果判断客观、简便完全、检测速度快以及费用低等特点，且同时可进行上千份样品的分析。
3、代谢学
3.1阻抗法。阻抗法的原理为：微生物在生长繁殖过程中，会使培养基中的电惰性底物代谢成活性底物，从而增加培养基中的电导性，使培养物中的阻抗降低；通过检测培养基的电阻抗的变化情况，从而对检测的细菌做鉴定。阻抗法具有高敏感性、特异性、快反应性和高度重复性，非常适于临床样本细菌检测、食品质量与病原体检测、工业生产中的微生物过程控制及环境卫生细菌学研究。
3.2放射法。放射测量法(radiometry，RM)是多种物理、化学诊断新技术。其原理是根据细菌在生长繁殖过程中可利用培养基中的“C标记的碳水化合物或盐类的底物，代谢产生CO，然后通过仪器测量CO的含量增加与否，来确定样品中有无细菌存在。这一方法具有快速、准确度高和自动化等优点。适合大批量样品的细菌数检验，以及各类物品的无菌监测。
4、PCR
PCR技术是在1971年首先提出的。该技术即聚合酶链式反应，也称无细胞克隆系统，是1985年诞生的一项DNA体外扩增技术。通过扩增某些难以培养的微生物相应的DNA片段，检测扩增产物含量，从而快速地对食品中致病菌进行检测。检测时，首先在高温下(95℃)使得蛋白质变性，DNA双链变成单链；再迅速降温(55℃)，每条DNA单链退火，这就是所谓的热循环。之后温度重新上升到95℃，开始新的循环。经一套扩增循环(21到31次)将1个单分子DNA扩增到107分子。整个过程可以在1h内通过自动热量循环器完成。这种测定方法的优点是测定结果迅速、灵敏度和特异性高、检测成本低；但其存在的最大问题在于PCR产品的污染M。
5、“干片”法
“干片”法是集现代化学、高分子科学、微生物学于一体的检测方法。它主要是利用无毒的高分子材料为培养基载体，能快速、定性和定量检测试纸和胶片的食品微生物。这种方法已经达到作为定量常规法的水平。对有些项目的测定，几乎可与标准方法相媲美。由于准确度和精确度高，这种方法对于测定少量检品，既不需要配制试剂，操作又简便快速，而且易于消毒保存，便于运输，携带方便，价格低廉，可随时进行；加之除“干片”外无其他任何废液废物，大大减少或消除对环境的污染，所以在实验室、生产现场和野外环境，防疫工作人员随时都可以取样检查，大大减轻了劳动的强度，提高了检验的质量。
6、恒温扩增技术
核酸扩增是生命科学中最重要的技术之一，近几年来，随着分子生物学技术的迅速发展，基于核酸(DNA或RNA)检测的诊断方法(如各种PCR、Southern杂交和Northern杂交)已大量建立并获得广泛应用。这给临床诊断提供了快速、灵敏和准确的方法。虽然这些方法在临床实践中也遇到一些问题，如假阳性与假阴性问题，但基因诊断具有一些特殊优点，如：需样量少、快速灵敏和准确、应用范围广泛；因此，众多学者不断改进现有技术探索新方法。
小结
综上所述，现代食品的微生物检测方法，越来越多的运用到了食品工业之中。除了多用免疫传感器、基因和蛋白质芯片、PCR等为代表的检测技术外，还有恒温扩增技术等较新的检测方法。当然这些方法在某种意义上都有各自的优点和缺点。因此，需要国内外研究者不断完善和改进。建立更灵敏、更有效、更可靠、更简便的微生物检测技术。当然，随着现代科技的发展，微生物检测技术也将逐渐更新型更简便更科学。
【关键词】食品安全；微生物；检测；分子生物学；免疫学；代谢学；PCR；干片；恒温扩增
1、分子生物学
1.1基因芯片技术。基因芯片，即DNA微探针阵列(Microarray)，是生物芯片的一种。基因芯片技术是在分子生物学与微电子技术等发展基础上，将标记了的基因探针与芯片上寡核苷酸点杂交后，用激光共聚焦荧光检测系统等对芯片进行扫描，来确定是否存在一些特异的微生物。理论上讲，基因芯片技术可以在一次实验中检测出所有潜在的致病原，也可以再同一张芯片上检测出某一致病原的各种遗传学指标。基因芯片在数据处理和信息提取过程中，需要对图象中杂交样点进行精确定位，因为样点自动识别的结果将会对芯片检测结果的精度和准确性产生很大影响。
1．2基因探针技术。基因探针技术依据2条碱基互补的DNA链在适当条件下互补形成稳定的DNA．RNA或DNA—DNA链的原理，通过DNA探针与待检样品之间是否形成杂交分子，从而判定样品中是否存在某种微生物。从二十世纪90年代中期诞生开始，美国和法国等很多国家已普遍运用。最近设计的DNA指纹图谱自动分析系统，由于引入了化学发光标志物，将会更好的对得到的图谱与核酸碱基进行比较，最终得到对微生物的鉴定。
2、免疫学
2.1免疫荧光技术。免疫荧光技术就是先通过抗原和抗体的特异性结合反应，然后在荧光显微镜下来鉴别细菌的一種技术。具体操作方法是：首先把受检标本(测定其中的抗体或抗原)和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应。然后用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开，最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定的比例。加入酶反应的底物后，底物被酶催化变为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，故可根据颜色反应的深浅给受检物质做定性或定量分析。由于免疫法有较高灵敏度，样品经增菌后可在较短的时间内达到检出度，抗原和抗体的结合反应可在很短时间内完成。
2.2酶联免疫吸附技术。酶联免疫吸附技术其实是免疫荧光技术和放射免疫技术的结合，其原理是将抗原或抗体吸附于固相载体，在载体上进行免疫酶染色，底物显色后，通过定性或定量分析有色产物量，从而确定样品中待测物质含量。目前的分类方法众多。主要技术类型有双抗体夹心法、间接法、捕获法、竞争法。这种技术具有可定量、反应灵敏准确、标记物稳定、适用范围宽、结果判断客观、简便完全、检测速度快以及费用低等特点，且同时可进行上千份样品的分析。
3、代谢学
3.1阻抗法。阻抗法的原理为：微生物在生长繁殖过程中，会使培养基中的电惰性底物代谢成活性底物，从而增加培养基中的电导性，使培养物中的阻抗降低；通过检测培养基的电阻抗的变化情况，从而对检测的细菌做鉴定。阻抗法具有高敏感性、特异性、快反应性和高度重复性，非常适于临床样本细菌检测、食品质量与病原体检测、工业生产中的微生物过程控制及环境卫生细菌学研究。
3.2放射法。放射测量法(radiometry，RM)是多种物理、化学诊断新技术。其原理是根据细菌在生长繁殖过程中可利用培养基中的“C标记的碳水化合物或盐类的底物，代谢产生CO，然后通过仪器测量CO的含量增加与否，来确定样品中有无细菌存在。这一方法具有快速、准确度高和自动化等优点。适合大批量样品的细菌数检验，以及各类物品的无菌监测。
4、PCR
PCR技术是在1971年首先提出的。该技术即聚合酶链式反应，也称无细胞克隆系统，是1985年诞生的一项DNA体外扩增技术。通过扩增某些难以培养的微生物相应的DNA片段，检测扩增产物含量，从而快速地对食品中致病菌进行检测。检测时，首先在高温下(95℃)使得蛋白质变性，DNA双链变成单链；再迅速降温(55℃)，每条DNA单链退火，这就是所谓的热循环。之后温度重新上升到95℃，开始新的循环。经一套扩增循环(21到31次)将1个单分子DNA扩增到107分子。整个过程可以在1h内通过自动热量循环器完成。这种测定方法的优点是测定结果迅速、灵敏度和特异性高、检测成本低；但其存在的最大问题在于PCR产品的污染M。
5、“干片”法
“干片”法是集现代化学、高分子科学、微生物学于一体的检测方法。它主要是利用无毒的高分子材料为培养基载体，能快速、定性和定量检测试纸和胶片的食品微生物。这种方法已经达到作为定量常规法的水平。对有些项目的测定，几乎可与标准方法相媲美。由于准确度和精确度高，这种方法对于测定少量检品，既不需要配制试剂，操作又简便快速，而且易于消毒保存，便于运输，携带方便，价格低廉，可随时进行；加之除“干片”外无其他任何废液废物，大大减少或消除对环境的污染，所以在实验室、生产现场和野外环境，防疫工作人员随时都可以取样检查，大大减轻了劳动的强度，提高了检验的质量。
6、恒温扩增技术
核酸扩增是生命科学中最重要的技术之一，近几年来，随着分子生物学技术的迅速发展，基于核酸(DNA或RNA)检测的诊断方法(如各种PCR、Southern杂交和Northern杂交)已大量建立并获得广泛应用。这给临床诊断提供了快速、灵敏和准确的方法。虽然这些方法在临床实践中也遇到一些问题，如假阳性与假阴性问题，但基因诊断具有一些特殊优点，如：需样量少、快速灵敏和准确、应用范围广泛；因此，众多学者不断改进现有技术探索新方法。
小结
综上所述，现代食品的微生物检测方法，越来越多的运用到了食品工业之中。除了多用免疫传感器、基因和蛋白质芯片、PCR等为代表的检测技术外，还有恒温扩增技术等较新的检测方法。当然这些方法在某种意义上都有各自的优点和缺点。因此，需要国内外研究者不断完善和改进。建立更灵敏、更有效、更可靠、更简便的微生物检测技术。当然，随着现代科技的发展，微生物检测技术也将逐渐更新型更简便更科学。