簡述食品中大腸桿菌的快速檢測方法相關研究進展

張亞麗

摘 要：食品安全與人體健康有著密切的聯系，因此當今社會賦予了食品安全更高的關注度。作為食品中常見的致病菌，大腸桿菌會直接影響食品安全性，所以采用何種方法對其進行快速檢測已成為亟待解決的問題之一。本文對食品中大腸桿菌傳統檢測方法與新型檢測方法進行了綜述，以供參考。

關鍵詞：食品檢驗? 大腸桿菌? 快速檢測方法

大腸桿菌是兩端鈍圓、無芽孢且能運動的革蘭氏陰性短桿菌，其寄生部位主要是生物的大腸內，約占腸道菌的1%。大腸桿菌可合成維生素B、K，正常棲居條件下無致病的可能性。但是，食物在生產加工過程中被糞便中的大腸桿菌直接或間接污染，人們食用被污染的食品后就會影響身體健康，嚴重時還會致死。因此，為保障國人身體健康，有必要對食品中大腸桿菌的快速檢測方法展開研究。

1 食品中大腸桿菌傳統檢測方法

1.1 多管發酵法

該方法是以大腸菌群可發酵乳糖產酸產氣的特征為依據來檢測大腸菌群——大腸菌群陽性管在44.5℃培養基內持續培養24h后會產生熒光產物，培養基在紫外光源照射下會有熒光出現。具體方法步驟為：將一定量水樣加入土壤蛋白胨培養液內，隨后分步驟展開初發酵實驗、平半分利、復發酵試驗鑒定;然后參照最可能數（MPN）表，結合各稀釋度發酵管數，對每升或每10mL水樣內的大腸菌群數進行收集。多管發酵法無需耗費太多成本，且實驗要求相對簡單;不足之處在于其他因素極易對其構成影響，檢測結果缺乏準確性。

1.2 平板計數法

該方法首先需要稀釋食品樣本，即將其中的微生物分散為單個細胞組織，減少一定量的稀釋液，以便通過肉眼觀察，并計算稀釋液濃度與樣本數量來得到菌落數量。菌落通常為紫紅色，經培養后會有氣泡產生，表示大腸桿菌陽性。平板計數法不但能將大腸桿菌數量計算出來，還可對其特征進行觀察，操作相對簡單。但是，該檢測方法會使樣本中的大腸桿菌肉眼辨識度偏低，需借助放大鏡進行。

1.3 測試片法

該方法是在國外紙片檢測技術的運用下對大腸桿菌進行檢測，國內外學者圍繞測試片進行了深入研究。蔡軍[1]對平皿計數法與測試片法進行了對比試驗，結果發現測試片法特異性較強，且檢出限度較低，診斷效率接近于平板計數法。文霞等[2]采用3M PetrifilmTM大腸菌群測試片法對大腸菌群進行了檢測，發現3M PetrifilmTM大腸菌群測試片法在計數方面與傳統平皿計數結果相比無差異。楊俊業等[3]采用平板計數法與PetrifilmTM大腸菌群測試片法對乳粉中大腸菌群計數結果進行了檢測對比，通過配對t檢驗法評價，發現兩者檢測結果一致性較好。但是，測試片法僅在配置培養基方面縮短了時間，接種后的測試片仍需培養24～48小時，不能滿足快速檢測的需求。

2 食品中大腸桿菌快速檢測新方法

2.1 免疫磁珠法

該方法屬于分離技術——利用免疫磁珠上包被的特異性抗體與抗原發生親和反應，從樣品中捕獲到目標抗原，再利用磁珠的磁響應性實現對目標抗原的富集。通過與其他檢測手段相結合，免疫磁珠法能夠達到快速檢測大腸桿菌的目的[4]。相較于其他細菌分離方法而言，免疫磁珠法可有效提升樣本中大腸桿菌檢測的效率。同時，該方法能夠處理不同菌種樣本中的不同微生物，檢測效率較高。曲曉瑩等[5]研究制備了大腸桿菌O157免疫磁珠，發現其對大腸桿菌的捕獲率較高，通過與LAMP（環介導恒溫擴增技術）結合對20份生豬肉樣品進行檢測，具有較高的檢測靈敏度。Najafi等[6]采用免疫磁珠-表面增強拉曼光譜技術對蘋果汁中的大腸桿菌O157進行檢測，發現1小時內捕獲效率在84%～94%之間，最低檢測限為102CFU/mL，無其它交叉反應。

2.2 免疫膠體金試紙法

該方法借助抗原抗體免疫標記技術對食品中的大腸桿菌展開檢測。龐璐等[7]根據大腸桿菌的特異性基因片段研究設計了PCR-免疫膠體金試紙條檢測法，即將核酸擴增后的樣品直接滴到免疫膠體金試紙條上，5min后就可判讀結果，具有檢測靈敏度高、結果準確、快速直觀、成本低廉等特點。

2.3 基因芯片技術

該技術將硅芯片作為固相支持物，同時涉及了先進計算機芯片制備技術的運用。劉瑩[8]探索了利用基因芯片技術檢測大腸桿菌的方法，研究發現，此法檢測時間極短，且比統檢測方法靈敏度更高，故能有效解決較低濃度狀態下大腸桿菌難以檢出的問題。然而，由于基因芯片涉及熒光標記的緣故，因此需耗費一定的芯片制作成本，同時對檢測人員也提出了較高要求。

2.4 流式細胞分析技術

該法借助流式細胞儀對懸浮細胞進行染色測量，記錄其中的熒光強度、寬度、散射光強度等參數，從而完成對樣品中細胞成分的快速定量檢測分析[9]。劉思淵等[10]運用流式細胞分析技術研究了牛乳中大腸桿菌的快速定量檢測方法，結果顯示，該方法與平板計數法檢測結果無差異，方法靈敏度為2.31×104CFU/mL，檢測時間僅需35min。

2.5 環介導等溫擴增技術

環介導等溫擴增技術是利用目標基因的特異性設計引物，通過聚合酶在恒溫環境下的反應實現目標基因擴增，該法操作簡單，快速高效，具有高特異性和高靈敏度[11]。趙遠洋等[12]基于實時熒光環介導等溫擴增技術快速檢測雞肉中的大腸桿菌O157：H7，將檢測流程縮短至7h，且與國標法有相同的靈敏度。

3 結語

食品中的致病或腸侵襲性大腸桿菌可能會影響人體健康，因此有必要對食品中的大腸桿菌展開快速檢測。上述檢測方法有著各自的優缺點，但隨著研究的不斷深入，相信大腸桿菌檢測方法將會進一步得到優化完善，從而提高食品中大腸桿菌的檢測效率與準確性，使人們享用到更加安全的食品，以此確保人體健康。

參考文獻：

[1] 蔡軍.大腸菌群測試片在細菌性食物中毒快速檢測中的作用[J].中國醫藥指南，2019，17（33）：11-12.

[2] 文霞，李彩玲，劉靜霞，等.化妝品中耐熱大腸菌群快速檢測方法的研究[J].日用化學工業，2019，49（6）：410-414.

[3] 楊俊業，黃玲玲.大腸菌群測量審核結果與分析[J].食品安全質量檢測學報，2019，10（14）：4718-4721.

[4] 林吉恒，黃朱梁，彭志蘭，等.免疫磁珠分離技術在食源性致病菌檢測中的應用[J].食品安全質量檢測學報，2019，10（18）：5998-6005.

[5] 曲曉瑩，吳清平，熊爭，等.檢測大腸桿菌（Escherichia coli）O157：H7免疫磁珠的制備保存與應用[J].微生物學通報，2019，46（10）：2801-2810.

[6] NAJAFI R，MUKHERJEE S，HUDSON J，et al.Development of a rapid capture-cum-detection method for Escherichia coli O157 from apple juice comprising nano-immunomagnetic separation in tandem with surface enhanced Raman scattering[J].International Journal of Food Microbiology，2014，189（7）：89-97.DOI：10.1016/j.ijfoodmicro.2014.07.036.

[7] 龐璐，宋喆，吳冬雪，等.PCR-免疫膠體金試紙條方法檢測食品中腸出血性大腸桿菌O157：H7[J].食品安全質量檢測學報，2015，6（2）：447-451.

[8] 劉瑩.應用基因芯片技術檢測食源性腹瀉致病大腸桿菌[J].食品安全質量檢測學報，2020，11（3）：915-919.

[9] 王寧.流式細胞術檢測牛乳中大腸桿菌數及細菌總數的研究[D].哈爾濱：東北農業大學，2007.

[10]劉思淵，古少鵬，隋志偉，等.流式分析技術快速定量檢測牛乳中大腸桿菌O157：H7[J].食品科學，2018，39（6）：302-306.

[11] 彭乃才，徐明悅，盧可可.環介導等溫擴增技術檢測食源性致病菌的研究進展[J].肉類工業，2014，（5）：32-37.

[12] 趙遠洋，王瑾，林麗萍，等.基于實時熒光環介導等溫擴增快速檢測雞肉中的大腸桿菌O157：H7[J].中國食品學報，2019，19（3）：281-288.