根據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全球每年因食源性疾病導(dǎo)致約6億人患病、42萬(wàn)人死亡。傳統(tǒng)檢測(cè)方法依賴微生物培養(yǎng)和生化反應(yīng)，檢測(cè)周期長(zhǎng)、操作繁瑣，難以應(yīng)對(duì)現(xiàn)代食品供應(yīng)鏈的快速流轉(zhuǎn)需求。更嚴(yán)峻的是，隨著食品加工工藝復(fù)雜化和國(guó)際貿(mào)易頻繁，食源性致病菌呈現(xiàn)出種類多樣化、耐藥性增強(qiáng)的趨勢(shì)，傳統(tǒng)方法的漏檢率和誤判率居高不下?；诤怂釘U(kuò)增的熒光PCR技術(shù)，為食源性致病菌的檢測(cè)提供了有效分子工具。
熒光PCR的“火眼金睛”
熒光PCR技術(shù)的技術(shù)的核心是模擬DNA的天然復(fù)制過程，通過高溫變性、低溫退火、適溫延伸三個(gè)步驟，在數(shù)小時(shí)內(nèi)將目標(biāo)DNA片段擴(kuò)增數(shù)百萬(wàn)倍。即使樣本中僅含有幾個(gè)致病菌的DNA分子，也能被精準(zhǔn)捕捉。
以TaqMan探針技術(shù)為例，這種熒光標(biāo)記的探針會(huì)像“分子信標(biāo)”一樣特異性結(jié)合目標(biāo)DNA。當(dāng)DNA聚合酶在擴(kuò)增過程中切斷探針時(shí)，原本被淬滅的熒光信號(hào)就會(huì)釋放出來。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熒光強(qiáng)度變化，不僅能定性判斷是否存在致病菌，還能定量分析其濃度。這種“擴(kuò)增－檢測(cè)－分析”一體化的設(shè)計(jì)，讓檢測(cè)流程從“馬拉松”變成了“百米沖刺”。
應(yīng)用實(shí)踐
熒光PCR技術(shù)的應(yīng)用正在重塑食品產(chǎn)業(yè)鏈的安全防線。
1、乳制品檢測(cè)：加利福尼亞的乳制品企業(yè)，使用該技術(shù)可在24 h內(nèi)檢測(cè)出單核細(xì)胞增生李斯特菌，靈敏度達(dá)95.2%，為冷鏈運(yùn)輸中的風(fēng)險(xiǎn)管控提供了關(guān)鍵支撐。
2、肉類安全：非洲豬瘟疫情防控中，實(shí)時(shí)熒光PCR儀成為養(yǎng)殖場(chǎng)的“標(biāo)配”。通過檢測(cè)血液或組織樣本中的病毒DNA，最快2 h就能確診，比傳統(tǒng)ELISA方法快3倍，且檢測(cè)下限低至10拷貝/反應(yīng)。
3、加工食品監(jiān)管：針對(duì)2025年315曝光的餐飲后廚衛(wèi)生問題，監(jiān)管部門采用便攜式熒光PCR設(shè)備對(duì)砧板、刀具等接觸面進(jìn)行快速檢測(cè)。某連鎖餐廳的抽檢結(jié)果顯示，使用該技術(shù)后，大腸菌群超標(biāo)檢出率從傳統(tǒng)方法的28%提升至41%，有效倒逼企業(yè)改善衛(wèi)生條件。
標(biāo)準(zhǔn)革新：廣東先行的產(chǎn)業(yè)范式
2025年2月，廣東省食品流通協(xié)會(huì)正式發(fā)布《食品中致病菌快速檢測(cè)方法 熒光PCR法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（T/GDFCA110—2025）。該標(biāo)準(zhǔn)整合了UNG防污染體系和凍干劑型試劑，配合國(guó)產(chǎn)小型化熒光PCR儀，實(shí)現(xiàn)了“樣本進(jìn)－結(jié)果出”的全流程自動(dòng)化。 將處理后的樣本加入試劑盒，放入儀器后一鍵啟動(dòng)，3 h內(nèi)電腦屏幕上即可清晰顯示出沙門氏菌、大腸桿菌等6種致病菌的檢測(cè)結(jié)果。該技術(shù)不僅檢測(cè)速度快且檢測(cè)靈敏度達(dá)到0.1CFU/g，比傳統(tǒng)方法高出10倍。
更值得關(guān)注的是，該標(biāo)準(zhǔn)在質(zhì)量控制上設(shè)置了嚴(yán)格的“三重保險(xiǎn)”：內(nèi)源性內(nèi)標(biāo)監(jiān)控樣本處理過程，陽(yáng)性對(duì)照驗(yàn)證檢測(cè)體系有效性，陰性對(duì)照排除污染風(fēng)險(xiǎn)。通過多輪實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)，檢測(cè)結(jié)果的重復(fù)性變異系數(shù)（CV）小于0.5%，再現(xiàn)性差異控制在1個(gè)循環(huán)閾值（Ct值）以內(nèi)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
未來展望：更令人振奮的是，人工智能正在賦能檢測(cè)流程優(yōu)化。通過機(jī)器學(xué)習(xí)分析海量檢測(cè)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能自動(dòng)優(yōu)化引物設(shè)計(jì)和反應(yīng)條件，將檢測(cè)時(shí)間進(jìn)一步縮短。有研究指出，AI輔助判讀系統(tǒng)，可識(shí)別出傳統(tǒng)方法難以區(qū)分的致病菌亞型，使檢測(cè)精準(zhǔn)度提升至99.7%。
結(jié)語(yǔ)：從實(shí)驗(yàn)室的精密儀器到生產(chǎn)一線的快速檢測(cè)，熒光PCR技術(shù)正在成為守護(hù)食品安全的“盾牌”。廣東省推動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，不僅提升了檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性，更通過產(chǎn)業(yè)協(xié)同構(gòu)建起覆蓋全鏈條的防控網(wǎng)絡(luò)。隨著技術(shù)成本下降和設(shè)備小型化，這項(xiàng)技術(shù)正在從大型機(jī)構(gòu)走向基層監(jiān)管部門，甚至有望進(jìn)入家庭消費(fèi)場(chǎng)景。 正如廣州國(guó)際生物島上的科研人員所言：“我們不僅要讓檢測(cè)更快更準(zhǔn)，更要讓技術(shù)觸手可及。當(dāng)每一份食品都能通過“分子身份證”證明自身安全時(shí)，消費(fèi)者才能真正吃得放心、吃得安心。在這場(chǎng)沒有硝煙的食安保衛(wèi)戰(zhàn)中，熒光PCR技術(shù)正以其精準(zhǔn)、高效的特性，為公眾健康筑起一道堅(jiān)實(shí)的科技防線。
參考文獻(xiàn)：LI P, FENG X, CHEN B, WANG X, LIANG Z, WANG L. The Detection of Foodborne Pathogenic Bacteria in Seafood Using a Multiplex Polymerase Chain Reaction System[J]. Foods, 2022, 11(23).
來源：微生物安全與健康網(wǎng)，作者~武劍。
