从72 h到 3 h：看“分子猎手”如何让致病菌无处遁形
发布时间：2025-05-13 浏览次数：31 分享：
根据世界卫生组织统计，全球每年因食源性疾病导致约6亿人患病、42万人死亡。传统检测方法依赖微生物培养和生化反应，检测周期长、操作繁琐，难以应对现代食品供应链的快速流转需求。更严峻的是，随着食品加工工艺复杂化和国际贸易频繁，食源性致病菌呈现出种类多样化、耐药性增强的趋势，传统方法的漏检率和误判率居高不下。基于核酸扩增的荧光PCR技术，为食源性致病菌的检测提供了有效分子工具。
荧光PCR的“火眼金睛”
荧光PCR技术的技术的核心是模拟DNA的天然复制过程，通过高温变性、低温退火、适温延伸三个步骤，在数小时内将目标DNA片段扩增数百万倍。即使样本中仅含有几个致病菌的DNA分子，也能被精准捕捉。
以TaqMan探针技术为例，这种荧光标记的探针会像“分子信标”一样特异性结合目标DNA。当DNA聚合酶在扩增过程中切断探针时，原本被淬灭的荧光信号就会释放出来。通过实时监测荧光强度变化，不仅能定性判断是否存在致病菌，还能定量分析其浓度。这种“扩增－检测－分析”一体化的设计，让检测流程从“马拉松”变成了“百米冲刺”。
应用实践
荧光PCR技术的应用正在重塑食品产业链的安全防线。
1、乳制品检测：加利福尼亚的乳制品企业，使用该技术可在24 h内检测出单核细胞增生李斯特菌，灵敏度达95.2%，为冷链运输中的风险管控提供了关键支撑。
2、肉类安全：非洲猪瘟疫情防控中，实时荧光PCR仪成为养殖场的“标配”。通过检测血液或组织样本中的病毒DNA，最快2 h就能确诊，比传统ELISA方法快3倍，且检测下限低至10拷贝/反应。
3、加工食品监管：针对2025年315曝光的餐饮后厨卫生问题，监管部门采用便携式荧光PCR设备对砧板、刀具等接触面进行快速检测。某连锁餐厅的抽检结果显示，使用该技术后，大肠菌群超标检出率从传统方法的28%提升至41%，有效倒逼企业改善卫生条件。
标准革新：广东先行的产业范式
2025年2月，广东省食品流通协会正式发布《食品中致病菌快速检测方法 荧光PCR法》团体标准（T/GDFCA110—2025）。该标准整合了UNG防污染体系和冻干剂型试剂，配合国产小型化荧光PCR仪，实现了“样本进－结果出”的全流程自动化。 将处理后的样本加入试剂盒，放入仪器后一键启动，3 h内电脑屏幕上即可清晰显示出沙门氏菌、大肠杆菌等6种致病菌的检测结果。该技术不仅检测速度快且检测灵敏度达到0.1CFU/g，比传统方法高出10倍。
更值得关注的是，该标准在质量控制上设置了严格的“三重保险”：内源性内标监控样本处理过程，阳性对照验证检测体系有效性，阴性对照排除污染风险。通过多轮实验室间比对，检测结果的重复性变异系数（CV）小于0.5%，再现性差异控制在1个循环阈值（Ct值）以内，达到国际先进水平。
未来展望：更令人振奋的是，人工智能正在赋能检测流程优化。通过机器学习分析海量检测数据，系统能自动优化引物设计和反应条件，将检测时间进一步缩短。有研究指出，AI辅助判读系统，可识别出传统方法难以区分的致病菌亚型，使检测精准度提升至99.7%。
结语：从实验室的精密仪器到生产一线的快速检测，荧光PCR技术正在成为守护食品安全的“盾牌”。广东省推动的标准化进程，不仅提升了检测效率和准确性，更通过产业协同构建起覆盖全链条的防控网络。随着技术成本下降和设备小型化，这项技术正在从大型机构走向基层监管部门，甚至有望进入家庭消费场景。 正如广州国际生物岛上的科研人员所言：“我们不仅要让检测更快更准，更要让技术触手可及。当每一份食品都能通过“分子身份证”证明自身安全时，消费者才能真正吃得放心、吃得安心。在这场没有硝烟的食安保卫战中，荧光PCR技术正以其精准、高效的特性，为公众健康筑起一道坚实的科技防线。
参考文献：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).
来源：微生物安全与健康网，作者~武剑。
