分子技术快速检测食品有害微生物.pdfVIP

中 国 食 物 与 营 养 2006年第12期 Food and Nutrition in China No.12,2006 分子技术快速检测食品有害微生物 杜小琴，车振明 (西华大学生物工程学院，成都 610039) 摘 要：食品中有害微生物的传统检验方法耗时、花费大，而新的生物分子技术能更快、更经济地检测。本文 介绍了几种分子技术如生物传感器、微阵列、电子鼻子和纳米装置用于食品中有害微生物的检测。 关键词：食品有害微生物；传感器；微阵列；电子鼻子；纳米装置 食品污染大多数是因为病原微生物引起的，传统的 器和免疫芯片等。 检验病原体的方法主要依靠具体的微生物学和生物化学 Bourette等将E.coli抗体共价固定在经戊二醛活化的 免疫识别技术，比如培养基方法、分子生物学方法和免 有孔氨丙基玻璃珠上，构成FIA免疫传感器，用来检测 疫技术检测，这些方法都能定量定性分析病原体，但它 食品中的E.coli，其检出限为5×107CFM／ml E.coli，检 ［3］ 们耗时、花费大，且需要专业的技术人员。而新的分子 测时间不到30 min，可重复使用300次以上 。司士辉 技术如生物传感器、微阵列、电子鼻子和纳米装置等能 报道的利用压电晶体免疫传感器，通过蛋白A将肠道细 更快更准确地检测食品中的病原体。 菌共同抗原的单克隆抗体包被在石英晶体表面，检测晶 体频率的变化即可以检测食物以及饮用水中许多肠道致 1 生物传感器（biosensor） ［1］ 病菌如大肠杆菌、沙门氏菌等 。 生物传感器是以生物化学和传感技术为基础，用 免疫传感器已用于弗朗西斯氏菌、布鲁士菌、奈瑟 酶、抗体、细胞等生物活性物质作为分子识别元件， 氏菌、沙门氏菌、大肠杆菌等的检测。 配上信号转换器和电子测量仪所构成的分析工具。样 1.2基因传感器 品通过扩散作用进入分子识别元件，经分子识别，然 基因传感器就是把已知核苷酸序列的半单链DNA分 后与分子识别元件发生特异性结合，其生物化学反应 子固定在传感器上（也称ssDNA探针），和另一条互补 产生的生物学信息通过信号转换器转化为光信号或电 的ssDNA（目标DNA）杂交，形成双链DNA（dsDNA） 信号，再通过仪表的放大和输出，即达到检测的目 后会表现出一定的物理信号，再通过换能器反应出来。 的。生物传感器具有准确、灵敏、易操作和可重复使 目前基因传感器主要有电极电化学式基因传感器、 用等优点。 石英晶体振荡器（QCM）、质量式基因传感器、光寻 根据生物分子识别元件上的敏感物质可分为酶传感 址式基因传感器、场效应管式基因传感器、表面等离子 ［4］ 器、微生物传感器、组织传感器、基因传感器、免疫传 谐振（SPR）光学式DNA传感器等 。 感器等。用于食品微生物检测的主要是免疫传感器、基 Uramatsu等采用抗体压电晶体生物传感器测定大肠 ［1，2］ 5 因传感器 。 杆菌，检测细菌下