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多重PCR技术在食源性病原细菌检测中的应用

许一平，陈福生

(华中农业大学食品科技学院，武汉，430070)

摘要：食品中污染的病原细菌是引起食源性疾病的主要因素之一，快速检测食品中病原细

菌是及时有效预防病原细菌传播及食物中毒的重要前提。多重PCR作为一种可同时检测多种

病原细菌的方法应用日益广泛。本文介绍了多重PCR技术在食源性病原细菌检测中的应用现

状及其多重PCR反应条件的优化，同时提出了存在的问题并对应用前景作了展望。

关键词：多重PCR,病原细菌,检测

1．引言

食品中污染的病原细菌是引起食源性疾病的主要因素之一。据国家食源性疾病监测网的

统计资料显示近十年来由微生物引起的食源性疾病事件和涉及人数最多，其中又以副溶血性

弧菌（Vibrioparahemolyticus）、沙门氏菌（Salmonella）、大肠杆菌（Escherichiacoli）等病

原细菌为主要的病原物质[1]。因此，快速的检测与鉴定食品中病原细菌是及时有效控制与预

防病原细菌传播、预防食物中毒的重要前提。传统的细菌学培养方法需经富集培养、选择性

分离、形态特征观察、生理生化反应、血清学鉴定等过程，操作复杂、耗时费力，而且无法

对人工难以培养的病原细菌进行检测[2，3]。随着现代免疫学和分子生物学理论和技术的不断

发展，乳胶凝集法、免疫磁珠分离法、酶免疫测定等免疫学技术、核酸探针技术和PCR技术

因其特异性强、敏感性高、操作简单快速等优点已广泛应用于食品病原细菌的检测中[3,4，8]。

但这些方法都存在一个问题：即一次实验只能检测一种病原细菌，而食品样品中往往存在的

病原细菌种类很多，有可能涉及不同种和型别的细菌。因此近年来出现了一些一次实验能同

时检测多种病原细菌的检测方法，多重PCR（MultiplexPCR）就是其中一种[4]。

多重PCR是在常规PCR基础上改进并发展起来的一种新型PCR扩增技术，是在同一反应体

系中加入多对引物同时扩增多条目的DNA片段的方法，采用这一技术可同时检测多种病原微

生物。该技术自1988年Chamberlain首次应用于杜氏营养不良症（Duchennemuscular

dystrophy）基因外显子缺失的检测以来，已经在遗传病诊断、转基因鉴定、病原体检测等

各个领域成功的得到应用[5，6，7，8]。本文对多重PCR技术在食品病原细菌检测中的应用进展进

行了综述。

2．多重PCR原理及其技术特点

众所周知，聚合酶链反应（PolymeraseChainReaction）简称PCR，是一种体外酶促基因

扩增技术。该项技术于1985年由美国的Karymullis等人首创并由美国的Cetus公司开发。其

2＋

基本原理是：在存在DNA模板、特异性引物、dNTP、适当缓冲液(Mg)的反应混合物中，在

热稳定DNA聚合酶的催化下，对一对寡核昔酸引物所界定的DNA片段进行扩增。这种扩增是通

-1-

过模板DNA与引物之间的变性、退火、延伸三步反应为一个周期，循环进行，而且每一循环

产生的DNA片段均能成为下一次循环的模板，故PCR扩增的目标DNA是呈指数增加。多重PCR

是在常规PCR基础上发展起来的，原理与常规PCR基本相同，只是在同一反应体系中加入一

对以上的特异性引物，如果存在与各对引物特异性互补的模板，则可在同一反应管中扩增出

一条以上的目的DNA片段[9]。

多重PCR的特点包括：（1）高效性，在同一反应管内同时检出多种病原菌或对多个目的

基因进行扩增分析；（2）系统性，多重PCR很适宜对症状相同或易污染相同食品的一组病原

菌进行分析；（3）经济简便性，多种病原菌在同一反应管中同时检出，将大大节省检测时间

和试剂，为临床或食品安全检测提供更多更准确的信息[4，9]。

3．多重PCR技术的影响因素及条件优化

自然界的每一物种都有其完全不同