分子生物学技术在食品致病菌检测中的应用

路 玮，王圣涵

（烟台市芝罘区疾病预防控制中心，山东烟台 264001）

食品产业是国民经济发展的重要支柱产业，是拉动区域经济发展、改善民生福祉的基础性产业[1]。我国食品产业日益成熟，产业规模逐步扩大，以2019年统计数据为例，全国食品产业规模达到14.6万亿人民币。为充分发挥食品产业的经济属性与社会属性，国家相关部门出台系列举措，加强对食品产业的政策引导，实现资源科学配置，同时加强安全管理，强调通过分子生物学技术等相关技术手段的应用，提升食品检测能力，逐步构建体系化、高效化的食品安全管理模式。

1 分子生物学技术概述

通过了解分子生物学技术原理和基本构成，技术人员可在思维层面形成科学性认知，精准把握分子生物学的技术特性，为其在食品致病菌检测环节中合理化应用奠定坚实基础。

分子生物学技术作为现阶段成熟的实验手段，凭借自身的技术优势，在基础医学研究、疾病诊断、致病菌检测等领域发挥着关键性作用。经过多年的技术发展，分子生物学技术更为完善，技术体系更为多元，形成了PCR、基因芯片技术、基因探针技术等检测手段[2]。①PCR技术由美国专家MULLIS提出，其技术原理在于：以扩增的DNA分子作为模板，将寡合苷酸片段作为引发条件，借助DNA聚合酶的催化作用，使得寡合苷酸片段可以沿着DNA模板进行合成，通过不断重复DNA模板的合成，对目标DNA模板进行扩增。在PCR技术框架下，DNA合成量可以保持指数性增长，为后续研究活动提供了便利条件。与其他技术手段相比，PCR技术更具可操作性，借助PCR仪器、电泳仪、冷冻离心机、高速离心机等设备，可在较短的时间周期内快速完成检测任务，掌握检测对象的相关数据参数。②基因芯片技术将核酸探针固定在支持物的表面，并借助显微打印，将其与标记的样品进行杂交处理，通过检测杂交信号对样品作出全方位的分析，实现对检测对象的精准识别[3]。基因芯片技术操作难度较低，有较强的实用性，具备大规模推广的可行性，同时检测周期较短，通常情况下，检测周期为4 h，远远低于常规性的4～7 d的检测周期。其高效的检测能力，增强了基因芯片的实用性，能满足不同场景下的技术应用要求。③基因探针在应用过程中，将带有检测标记、与目标基因互补的核酸序列作为检测手段，在基因探针的技术框架下获取杂交信号，实现对目标基因的有效获取。多年的技术研发与应用过程中，基因探针更为成熟，形成了DNA探针的全新技术体系，在这一过程中，技术人员通过将病原微生物的DNA或者RNA特异性片段作为模板，利用人工合成的、具有放射性或者生物素标记的单链DNA片段，实现对病原体、致病菌的快速测定。

2 分子生物学技术在食品致病菌检测的必要性

食品致病菌检测对于检测结果的精度要求较高，为兼顾检测精度与检测效率，有必要将分子生物学技术纳入到食品致病菌检测体系中，依托分子生物学技术优势，构建体系化、标准化的食品致病菌检测体系。

分子生物学技术在食品致病菌检测中的应用对于检测准确性的提升和检测有效性的增强有着深远的影响。分子生物学技术通过对微观层面的技术操作，实现了对致病菌的持续追踪，强化了对致病菌的检测能力，使得技术人员可以在食物检测环节排除干扰因素，降低了检测误差，对于食物安全管理水平的提升有着极大裨益。例如，在诺如病毒的检测过程中，分子生物学技术在诺如病毒检测方面表现出极强的技术优势，实现了对诺如病毒的快速检出，实现了食品管理水平的提升[4]。根据相关研究机构公布的数据，诺如病毒是引发病毒性胃肠炎的主要原因，全球50%以上的病毒性胃肠炎与诺如病毒有关，诺如病毒有着极强的致病性，其感染剂量往往只有10～100个病毒粒子。为应对这种情况，在诺如病毒检测过程中，如果沿用传统的检测手段，势必难以满足检测要求。为改善这种情况，越来越多的技术团队尝试利用分子生物学技术开展诺如病毒的检测，通过技术资源的有效整合，实现诺如病毒检测效率、检测精度的持续提升[5]。在实际操作过程中，技术人员通过RT-PCR技术，完成对诺如病毒RNA的逆转录，形成cDNA结构，在此基础上，利用PCR扩增以及琼脂糖凝脂电泳进行判定，从技术构成来看，PCR技术对于诺如病毒的检测，可以快速获取理想引物，提升了引物的稳定性与保守度，排除了干扰因素的影响，保证了PCR对于诺如病毒检测的精准度。从最终检测结果来看，以PCR为代表的分子生物学技术在诺如病毒检测中的应用可以全面提升检测效能，兼顾检测结果的精准度与检测过程的高效性，充分满足现阶段食品安全管理各项工作的开展要求。

3 分子生物学技术在食物致病菌检测中的应用路径

分子生物学技术可以应用于食品致病菌检测中，为保证技术应用成效，提升食品致病菌检测的有效性，实现食品安全管理能力的稳步提升，技术人员应在科学性原则、实用性原则的框架下，拓宽思路，转换思路，创新技术应用，实现分子生物学技术的高效化、科学化应用。

3.1 细化分子生物学技术应用思路

分子生物学技术在食物致病菌中的应用涉及多个技术领域。为排除干扰因素的影响，实现技术应用精度的有效保障，技术人员在应用分子生物学技术之初，应在科学性原则、实用性原则的框架下，调整分子生物学技术应用思路，逐步理顺应用流程，突出应用重点，以实现分子生物学技术的高效化应用，发挥其在食物致病菌检测中的作用与价值[6]。分子生物学技术在食物致病菌检测中的应用应当坚实科学性原则，精准把握分子生物学技术操作要求，理顺PCR技术、基因芯片技术、基因探针技术的应用流程，充分发挥技术优势，确保分子生物学技术应用的有效性，避免分子生物学技术应用过程中出现技术偏差，无法满足现阶段食物致病菌检测工作的开展要求。分子生物学技术在食物致病菌检测中的应用，应当坚持实用性原则，综合考量食物致病菌检测要求与分子生物学技术原理，优化技术应用流程，突出技术应用重点，实现技术人员在检测中的合理化应用，并逐步简化检测流程，保证分子生物学技术的可操作性，确保食物致病菌检测的顺利完成。

3.2 完善分子生物学技术应用路径

在分子生物学技术的应用环节，技术人员应在科学性原则、实用性原则的引导下，有序做好PCR技术、基因芯片技术、基因探针技术的应用，逐步搭建起完备的技术应用平台。在实际的技术应用过程中，需要结合不同的食物致病菌检测要求，对于不同的技术手段选择差异化的技术应用策略，推动分子生物学技术的合理化应用。例如，在利用基因芯片技术进行食品致病菌检测过程中，采取固相基因芯片技术、液相基因芯片技术处理手段，快速完成指定的食品致病菌检测任务[7]。液相基因芯片技术以微球作为载体，其内含三色荧光，每个微球可以结合多个探针分子，当产生杂交反应时产生的荧光信号较强，获取荧光信号后，可利用流式细胞检测仪器，在激光检测装置的作用下，实现致病菌种类的快速判定。在生物传感器技术应用环节，技术人员利用生物感应元件、信号处理元件，将生物感应元件固定在换能器上，当待测物与感应元件结合后产生响应信号，信号经过处理元件后，通过加工、转换、输出、定量分析等多种方式，完成致病菌的有效评估。在这一操作过程中，技术人员从整体上宏观把握技术应用流程，对技术流程处理单元作出相对应的调整，以确保不同技术环节之间的有效联动，实现检测信号加工、转换、输出及定量分析等系列环节的有序进行，确保检测工作的顺利完成。

3.3 明确分子生物学技术应用重点

分子生物学技术在食品致病菌检测中的应用要求技术人员精准把分子生物学技术应用重点，突出技术应用思路，梳理技术应用场景，以确保食品致病菌检测环节中分子生物学技术的合理化应用。实际操作过程中，技术人员需要针对分子生物学技术原理，综合考虑食品致病菌检测要求，对分子生物学技术硬件设备、数据计算方法等作出必要的调整，实现分子生物学技术优势的全面发挥[8]。

4 结语

分子生物学技术作为成熟的技术模式，其在食品致病菌检测中的有效应用对于食品安全管理水平的提升有着极大的裨益。为发挥分子生物学技术优势，文章尝试着眼于实际，深入探讨食品致病菌的检测环节中应用分子生物学技术的积极作用与技术价值，通过明确技术应用思路，整合分子生物学技术资源，实现PCR检测技术、基因芯片技术、基因探针技术在食品致病菌检测中的高效应用，旨在通过分子生物学技术体系的科学构建，提升食品致病菌检测水平，为食品安全管理活动的稳步开展提供完备的技术支撑。