解析食品检测中PCR技术有效应用

发表时间:2019/8/8   来源:《知识-力量》2019年9月37期   作者:沙雪
[导读] 在当今社会,食品受到污染的情况越来越严重,严重损害了人们的身体健康。本文从PCR的角度入手,通过对PCR及其改进技术的研究,分析其在食品检测中的应用。

(牡丹江市食品药品检验检测中心,黑龙江省 牡丹江市 157000

摘要:在当今社会,食品受到污染的情况越来越严重,严重损害了人们的身体健康。本文从PCR的角度入手,通过对PCR及其改进技术的研究,分析其在食品检测中的应用。

关键词:PCR;改进技术;食品检测

 


随着社会经济的快速发展,人们生活水平的提高,对于食品的标准也越来越高,无论是食品出口,还是进口,对于食品质量的要求也越来越严格。由于现在食品受到污染的范围比较广,所以,在食品检测中应用的技术也要求越来越先进。而PCR技术则是在食品检测中使用范围最广,使用率最高的检测技术。

一、关于PCR及其改进技术

(一)什么是PCR

PCRPolymeraseChainReaction的缩写,中文意思是:聚合酶链反应技术,或者也可以叫做多聚酶链式反应技术。从本质上来讲,它是一种实验室诊断方法,常用于放大特定的DNA。具有快速、简洁、方便、敏感、重复性好、易自动化等等显著优点。

(二)传统PCR与改进后的PCR

1.传统的PCR技术在食品检测中的具体应用

1)对食品中病菌的检测

1992年,就曾经报道过关于PCR技术在食品检测中的应用,但是,被广泛应用到食品检测中,却是最近几年才发生的。像是比较常见的食品:牛羊肉,就可以通过PCR技术,来检测出牛羊肉中是否隐藏着大肠杆菌。

2)对食品中所包含的成分的检测

还是以肉类为例,现在,我们所买的肉类,不仅要担心其是否被注水,想买的是牛肉,会不会被商家用其他的肉类代替,同时,还担心其是否得过疾病,例如,疯牛病,诸如此类的状况在现实生活中是确实存在的,而PCR技术则可以方便、快速的把这些隐患检测出来。

3)对食品中所蕴含的有效物质的检测

现在的人们,注重的不单单是食品的味道了,还非常注重食品的营养,就连探亲访友的时候,所拿的礼物基本上都是营养品,那么,这些食品中是否具有营养物质则是一个未知数,这时候就需要使用PCR技术来进行检测。由于我们买的食品基本上都是经过加工的,所以,用肉眼根本就看不出来食品质量的好坏,用PCR技术可以清晰的检测出食品中所蕴含的营养成分占多少比例。

4)对转基因食品的检测

也许许多人都不了解到底什么是转基因食品,像是我们经常吃的番茄、大豆、玉米等都是转基因食品,也许这时会有人问,转基因食品是不是就是我们常说的农作物,其实不然,像是鱼、鸡、鸭、鹅等也都属于转基因。对于转基因食品的检测,PCR技术是使用次数最频繁的一种检测技术了,因为PCR技术可以清楚的记录出转基因食品中所包含的DNA

二、PCR技术的工作原理

PCR技术的应用原理与DNA天然复制有着较大的相似性,其作用机理的发生与寡核苷酸有着较大的关系,在应用PCR技术后,会经历变性、退火、延伸等几个反应,在使用变性模板DNA后,首先会将其加热到93℃,这会使模板DNA的双链出现解离,并且转变为单链的形式,这会导致这些单链与其他引物结合,会发生另一种反应。当模板DNA与引物的退火DNA加热反应,变性形成单链后,温度会逐渐降到55℃,引物与模板DNA单链互补后,会重新配对结合。当引物延伸DNA与模板引物结合后,在聚合酶的作用下,原料会再次发生反应,根据碱基配对原理,会形成一种半保留复制链,这也完成了一个PCR循环,并且形成的新的链会作为下一次反应的模板,在不断重复的过程中,会达到扩增产物的目的,并且指数级方式也得到了同样的增加。

三、改进后的PCR技术在食品检测中的应用

PCR技术有着自身的特点,随着这项技术的不断发展与完善,其在食品检验中发挥的作用越来越大。在水产品检测、饮用水致病性因素检测以及食源性病原微生物的检测、食物中沙门氏菌的检测中,PCR技术都发挥着重要的作用。下面笔者根据自身经验,对具体的应用情况进行一一介绍,以供参考。

3.1水产品的检测

随着社会的不断进步,我国科学技术以及信息技术越来越发达,在信息时代的大环境下,相关产业都得到了良好的发展,有的产业在结构上还发生了重组,这为该行业的发展提供了新的机会,也为形成良好的发展态势提供了重要保障。当前社会,经济体系建设越来越快,经济体系开发也越来越多,内陆地区的资源出现了减少的趋势,相关单位加强对河流海洋领域的开发,将加强对水产品的开发后,还需要加强对水产品的检测,保证水产品的安全。当前社会,水产养殖行业得到了充分的发展,水产养殖的面积越来越大,水产品的种类也越来越多,随着海产品比重的不断增大,一些单位加强了对养殖业的投资,很多经销商注重养殖业的发展是为了促进经济产业的建设,所以很大一部分的海产品和各种鱼类产品被制为食品销往各地,但是海产品和许多鱼类体内寄生着许多不为人觉察的寄生虫等有害物质,将之制成食物在很大程度上会对人体健康构成一定的威胁,因此就有必要之施以相关的检验技术,从而保证水产经济动植物的合理、健康养殖加工以及食用这些动植物所制食品的人们的身体健康。而PCR技术作为一种较为先进的检测技术就被应用此领域的食品质量检测,进而保证这些水产品的质量安全。

3.2对饮用水中致病性因素的检测

饮用水与人们的生活息息相关,为了保证饮用水的安全,需要加强对致病性因素的检测,饮用水中的致病性微生物包括病毒、细菌、原生动物、蠕虫等4类。大部分为肠源性,由粪便污染环境,再通过消化道进入新的宿主。由于人类以及动物粪便污染是水中病原体侵入机体的主要途径,所以说污水是威胁健康的主要渠道。各项研究表明,PCR技术从分子水平上分析微生物的种群特征,能够迅速、准确水样中微生物的分类、鉴定和种群动态分析。

3.3对食源性病原微生物的检测

PCR技术具有敏感、专一等特点,不仅可以对病原微生物进行特异性识别,而且可以鉴别同一种类病原微生物的致病性菌株和非致病性菌株,因此应用PCR技术进行病原微生物的检测具有十分独特的优势。PCR技术在食品微生物中的应用也愈来愈广泛,部分常见食源性病原微生物的PCR检测已有相应的商品试剂盒出售。

3.4对食物中沙门氏菌的检测

沙门氏菌是在不合格的食品中常见的菌种,其致病的毒理较为特殊,有的专易使人致病,有的专易使动物致病,有的即会使人致病也会使动物致病,而这些致病菌种的总称就是沙门氏菌。沙门氏菌在对人体产生致病效应的具体表现为食物中毒。这种食物中毒是全身性的,即全身的每一个部位都会感染沙门氏菌,同时这种病菌还会在人群中大肆传播,渐渐衍化为流行性传染疾病,因此其危害十分巨大,危害范围十分广泛,必须予以一定的检测技术从而将之消灭在萌芽状态。因此,我们开始研究通过PCR技术检测沙门氏菌的方法,而此类方法在近几年来已随着科技的发展而逐渐成熟化。用PCR技术对各种不同血清型的沙门菌和已知被该菌污染的鱼粉和动物产品的肉汤养物进行检测,结果显示该方法特异性高,且灵敏、快速,可检出0.05pg水平的DNA,并可在1天之内完成。

四、结束语

“民以食为天”,单单从这句话,我们就可以清楚地了解到食品对于人们的重要性,所以,对于食品安全问题,一定要重点把关,采取最有效且最先进的检测技术来对食品进行检测,那么,随着PCR技术的进步,不仅推动了食品检测技术的发展,而且,还确立了检测技术的发展方向,使PCR及其改进技术正好可以充分的发挥其在食品检测中的作用。


参考文献

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