简述食品中大肠杆菌的快速检测方法相关研究进展
张亚丽
摘 要：食品安全与人体健康有着密切的联系，因此当今社会赋予了食品安全更高的关注度。作为食品中常见的致病菌，大肠杆菌会直接影响食品安全性，所以采用何种方法对其进行快速检测已成为亟待解决的问题之一。本文对食品中大肠杆菌传统检测方法与新型检测方法进行了综述，以供参考。
关键词：食品检验? 大肠杆菌? 快速检测方法
大肠杆菌是两端钝圆、无芽孢且能运动的革兰氏阴性短杆菌，其寄生部位主要是生物的大肠内，約占肠道菌的1%。大肠杆菌可合成维生素B、K，正常栖居条件下无致病的可能性。但是，食物在生产加工过程中被粪便中的大肠杆菌直接或间接污染，人们食用被污染的食品后就会影响身体健康，严重时还会致死。因此，为保障国人身体健康，有必要对食品中大肠杆菌的快速检测方法展开研究。
1 食品中大肠杆菌传统检测方法
1.1 多管发酵法
该方法是以大肠菌群可发酵乳糖产酸产气的特征为依据来检测大肠菌群——大肠菌群阳性管在44.5℃培养基内持续培养24h后会产生荧光产物，培养基在紫外光源照射下会有荧光出现。具体方法步骤为：将一定量水样加入土壤蛋白胨培养液内，随后分步骤展开初发酵实验、平半分利、复发酵试验鉴定;然后参照最可能数（MPN）表，结合各稀释度发酵管数，对每升或每10mL水样内的大肠菌群数进行收集。多管发酵法无需耗费太多成本，且实验要求相对简单;不足之处在于其他因素极易对其构成影响，检测结果缺乏准确性。
1.2 平板计数法
该方法首先需要稀释食品样本，即将其中的微生物分散为单个细胞组织，减少一定量的稀释液，以便通过肉眼观察，并计算稀释液浓度与样本数量来得到菌落数量。菌落通常为紫红色，经培养后会有气泡产生，表示大肠杆菌阳性。平板计数法不但能将大肠杆菌数量计算出来，还可对其特征进行观察，操作相对简单。但是，该检测方法会使样本中的大肠杆菌肉眼辨识度偏低，需借助放大镜进行。
1.3 测试片法
该方法是在国外纸片检测技术的运用下对大肠杆菌进行检测，国内外学者围绕测试片进行了深入研究。蔡军[1]对平皿计数法与测试片法进行了对比试验，结果发现测试片法特异性较强，且检出限度较低，诊断效率接近于平板计数法。文霞等[2]采用3M PetrifilmTM大肠菌群测试片法对大肠菌群进行了检测，发现3M PetrifilmTM大肠菌群测试片法在计数方面与传统平皿计数结果相比无差异。杨俊业等[3]采用平板计数法与PetrifilmTM大肠菌群测试片法对乳粉中大肠菌群计数结果进行了检测对比，通过配对t检验法评价，发现两者检测结果一致性较好。但是，测试片法仅在配置培养基方面缩短了时间，接种后的测试片仍需培养24～48小时，不能满足快速检测的需求。
2 食品中大肠杆菌快速检测新方法
2.1 免疫磁珠法
该方法属于分离技术——利用免疫磁珠上包被的特异性抗体与抗原发生亲和反应，从样品中捕获到目标抗原，再利用磁珠的磁响应性实现对目标抗原的富集。通过与其他检测手段相结合，免疫磁珠法能够达到快速检测大肠杆菌的目的[4]。相较于其他细菌分离方法而言，免疫磁珠法可有效提升样本中大肠杆菌检测的效率。同时，该方法能够处理不同菌种样本中的不同微生物，检测效率较高。曲晓莹等[5]研究制备了大肠杆菌O157免疫磁珠，发现其对大肠杆菌的捕获率较高，通过与LAMP（环介导恒温扩增技术）结合对20份生猪肉样品进行检测，具有较高的检测灵敏度。Najafi等[6]采用免疫磁珠-表面增强拉曼光谱技术对苹果汁中的大肠杆菌O157进行检测，发现1小时内捕获效率在84%～94%之间，最低检测限为102CFU/mL，无其它交叉反应。
2.2 免疫胶体金试纸法
该方法借助抗原抗体免疫标记技术对食品中的大肠杆菌展开检测。庞璐等[7]根据大肠杆菌的特异性基因片段研究设计了PCR-免疫胶体金试纸条检测法，即将核酸扩增后的样品直接滴到免疫胶体金试纸条上，5min后就可判读结果，具有检测灵敏度高、结果准确、快速直观、成本低廉等特点。
2.3 基因芯片技术
该技术将硅芯片作为固相支持物，同时涉及了先进计算机芯片制备技术的运用。刘莹[8]探索了利用基因芯片技术检测大肠杆菌的方法，研究发现，此法检测时间极短，且比统检测方法灵敏度更高，故能有效解决较低浓度状态下大肠杆菌难以检出的问题。然而，由于基因芯片涉及荧光标记的缘故，因此需耗费一定的芯片制作成本，同时对检测人员也提出了较高要求。
2.4 流式细胞分析技术
该法借助流式细胞仪对悬浮细胞进行染色测量，记录其中的荧光强度、宽度、散射光强度等参数，从而完成对样品中细胞成分的快速定量检测分析[9]。刘思渊等[10]运用流式细胞分析技术研究了牛乳中大肠杆菌的快速定量检测方法，结果显示，该方法与平板计数法检测结果无差异，方法灵敏度为2.31×104CFU/mL，检测时间仅需35min。
2.5 环介导等温扩增技术
环介导等温扩增技术是利用目标基因的特异性设计引物，通过聚合酶在恒温环境下的反应实现目标基因扩增，该法操作简单，快速高效，具有高特异性和高灵敏度[11]。赵远洋等[12]基于实时荧光环介导等温扩增技术快速检测鸡肉中的大肠杆菌O157：H7，将检测流程缩短至7h，且与国标法有相同的灵敏度。
3 结语
食品中的致病或肠侵袭性大肠杆菌可能会影响人体健康，因此有必要对食品中的大肠杆菌展开快速检测。上述检测方法有着各自的优缺点，但随着研究的不断深入，相信大肠杆菌检测方法将会进一步得到优化完善，从而提高食品中大肠杆菌的检测效率与准确性，使人们享用到更加安全的食品，以此确保人体健康。
参考文献：
[1] 蔡军.大肠菌群测试片在细菌性食物中毒快速检测中的作用[J].中国医药指南，2019，17（33）：11-12.
[2] 文霞，李彩玲，刘静霞，等.化妆品中耐热大肠菌群快速检测方法的研究[J].日用化学工业，2019，49（6）：410-414.
[3] 杨俊业，黄玲玲.大肠菌群测量审核结果與分析[J].食品安全质量检测学报，2019，10（14）：4718-4721.
[4] 林吉恒，黄朱梁，彭志兰，等.免疫磁珠分离技术在食源性致病菌检测中的应用[J].食品安全质量检测学报，2019，10（18）：5998-6005.
[5] 曲晓莹，吴清平，熊争，等.检测大肠杆菌（Escherichia coli）O157：H7免疫磁珠的制备保存与应用[J].微生物学通报，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] 庞璐，宋喆，吴冬雪，等.PCR-免疫胶体金试纸条方法检测食品中肠出血性大肠杆菌O157：H7[J].食品安全质量检测学报，2015，6（2）：447-451.
[8] 刘莹.应用基因芯片技术检测食源性腹泻致病大肠杆菌[J].食品安全质量检测学报，2020，11（3）：915-919.
[9] 王宁.流式细胞术检测牛乳中大肠杆菌数及细菌总数的研究[D].哈尔滨：东北农业大学，2007.
[10]刘思渊，古少鹏，隋志伟，等.流式分析技术快速定量检测牛乳中大肠杆菌O157：H7[J].食品科学，2018，39（6）：302-306.
[11] 彭乃才，徐明悦，卢可可.环介导等温扩增技术检测食源性致病菌的研究进展[J].肉类工业，2014，（5）：32-37.
[12] 赵远洋，王瑾，林丽萍，等.基于实时荧光环介导等温扩增快速检测鸡肉中的大肠杆菌O157：H7[J].中国食品学报，2019，19（3）：281-288.
