PCR技术在食品检测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-07-15
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PCR技术在食品检测中的应用

李迎春

摘要:改革开放以来,我国的经济快速发展,人民生活水平不断提高,人们越来越关注食品安全问题。在加入世贸组织之后,国际上也对我国食品出口的质量进行严格把关。自PCR技术问世以来,因其灵敏、快速、操作简便的优点,在食品检测领域得到广泛应用。近年来,关于PCR改进技术在食品检测中的应用研究越来越多。本文主要就PCR技术在食品检测中的应用予以讨论,旨在为相关工作者提供有益借鉴。

关键词:PCR技术;食品检测;应用

前言

在我国经济取得重大成就的大环境下,人们对于生活质量有了更高的要求,尤其是食品安全方面,更是受到广泛关注。食品安全问题对人们的身体造成严重破坏,甚至会威胁人们的生命,因此,对食品中的一些微生物以及病菌的检验是现实的必然需求。检测食品安全的技术对于防止食品中的病菌以及微生物进入人体有着重要作用。现在检测食品安全技术最主要的是PCR技术,本文从该技术的定义出发,分析了它在食品安全检测中的作用。

1.PCR技术

聚合酶链式反应技术叫PCR技术,运用该技术在体外就能将指定基因以及DNA序列迅速扩增,最先应用此技术是基因克隆以及检测转基因,随着人们对食物微生物遗传性质的不断了解,进一步明确大部分致病菌的遗传条件,PCR技术也逐渐应用在食品检测中。

2.常规PCR检测技术在食品检测中的应用

常规PCR检测技术于1985年被发明,最早应用于基因克隆和转基因检测,由于其精确、快速等特点,近年来其在食品检测中的应用也越来越广泛,主要包括食品中成分种类的检测、食品中有效成分的检测、转基因食品的鉴定和食源性致病菌的检测。常规PCR检测技术可以用于水体微生物的检测。近几年来,人们广泛关注病原微生物,由此,PCR技术也逐渐应用于水体微生物的检测,尤其是对生活水的微生物检测。

常规PCR检测技术还可以用于食品样品中致病菌的检测,主要有两个步骤。第1步:通过离心或者过滤的方法从样品中获得细菌细胞,抽提DNA;第2步:将细胞裂解,进行核酸纯化,使其符合PCR的技术应用标准。

以往的PCR技术在进行检测的实际应用中出现了一些缺陷,比如在死病菌仍在食品中的情况下,检测结果很容易出现假阳性.无法对相关微生物产生的毒素进行检测等现象。甚至该技术的传统层面的检测结果会出现与客观事实不符的情况,假阴性、假阳性等结果不可避免地出现了。比如,在进行转基因食品检测的过程中,相关工作人员在运用该技术进行检测的时候并没有检测出转基因成分,也有可能出现食品本身并不存在转基因成分而检测结果中却显示存在的现象。

3.食品检测中的PCR改进技术的英语

3.1实时定量PCR技术

实时定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时检测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量的方法。实时定量PCR技术采用完全闭管检测,采用实时检测技术和稳定无干扰的荧光激发光源,不需PCR后处理,避免了交叉污染;从检测开始到定量结束,整个过程耗时短,操作方便,能非常精确、特异地进行检测。近年来,实时定量PCR技术在食品检测中的应用研究越来越广泛。MuleG等人利用实时定量PCR检测了葡萄中曲霉菌的污染程度。为了防止食品中掺假,西班牙、意大利和法国规定普通小麦在面条和粗粒小麦粉中的含量,SandbergM等人利用实时定量PCR技术检测谷物基因来控制那些缺乏麦麸的婴儿食物。Alery等.证实利用实时定量PCR技术是估计这些食品中普通小麦量的理想技术。

3.2多重PCR技术

多重PCR技术就是指在单一PCR技术的基础上进行改进的一种技术,是将多条引物和多条模板混合在一个反应体系中分别特异扩增不同的目的条带,或者多条引物和单一的模板DNA混合在同一反应体系中扩增同一模板的不同片断,常用于对超长片断的扩增。自从1988年由Chambercian等首次提出并应用这一方法以来,多重PCR技术在生物医药方面具有广泛的应用,近年来,多重PCR技术在食品检测中的应用也发挥了重要的作用。冯家望等利用多重PCR技术的快速可靠、灵敏准确、操作简便、成本低廉等特点,建立了一种快速检测市售的大豆、玉米、油菜及其加工产品中的转基因成分的方法。

3.3 PCR-DGGE技术

PCR--DGGE技术是由Sheffield等1989年首次提出,将变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术和PCR技术结合起来,可分离长度相同但是碱基不同的DNA片段混合物的一-项技术。PCR-DGGE技术将PCR和DGGE结合起来在变性条件适当的情况下能分辨一一个碱基对,具有特异性强、敏感性高的特点。染色后的凝胶用成像系统分析可以在一-定程度上反映样品的复杂性。条带的多少能反映样品中微生物组成的差异,条带的亮度能反映样品中微生物的多少。采用PCR-DGGE技术进行食品微生物检测时,首先要提取食品样品中的RNA或者DNA,利用保守的基因片段,如,细菌中的16SrRNA,真菌中的18SrRNA或26SrDNA等基因片段作为模板,在一对特异性引物的作用下对样品中微生物中的rDNA或rRNA进行PCR或者逆转录PCR扩增,核酸扩增后电泳获得的指纹图谱包含了与多种微生物相对应的一系列条带,可以将这些条带进一步纯化和进行序列分析鉴定出微生物的种类。Ercolini等用PCR-DGGE方法:直接鉴定天然的乳清培养基中对Mozza-rella奶酪生产起作用的微生物,鉴定出德氏乳杆菌、乳球菌和嗜热链球菌等嗜温的乳酸菌和一些污染物。

结束语

近年来,利用分子生物学技术检测食源性致病菌发展.迅速,尤其是PCR技术及在其基础上发展起来的众多新技术,可以使检测成本降低,效率更高,准确度更高。然而,PCR技术操作复杂,所以,在其操作过程中常有污染发生,即使极少量的污染就会造成假阳性,稍有差错也会出现假阴性,如何避免多重PCR法检测致病菌的假阳性问题今后还需进一-步研究。

参考文献

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