实时荧光定量PCR技术在食源性致病菌快速检测中的应用
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实时荧光定量PCR技术在细菌检测中的应用实时荧光定量PCR技术(Real-time Quantitative Polymerase Chain Reaction)是一种精确、快速的检测方法,广泛应用于生物医学研究和临床诊断中。
本文将讨论实时荧光定量PCR技术在细菌检测中的应用,并介绍其原理和优势。
一、实时荧光定量PCR技术原理实时荧光定量PCR技术基于传统的PCR原理,通过不断复制并扩增DNA片段,然后采用荧光信号检测系统实时监测PCR过程中的DNA合成数量。
在PCR过程中,引物与靶DNA片段结合并引发DNA合成,同时荧光探针与靶DNA片段结合释放出荧光信号。
荧光信号量与靶DNA的初始数量成正比,通过实时监测荧光信号的强度,可以实时定量测量靶DNA的含量。
二、实时荧光定量PCR技术在细菌检测中的应用1. 快速检测细菌的存在:实时荧光定量PCR技术可以在较短的时间内检测出细菌的存在与数量。
传统的培养方法需要一定的时间来培养细菌,而实时PCR技术几乎可以立即提供结果,帮助及时采取相应的措施。
2. 检测细菌的耐药性:实时荧光定量PCR技术可以检测出细菌对抗生素的耐药性。
通过检测细菌的特定基因或突变,可以判断其对不同抗生素的敏感性,为合理使用抗生素提供指导。
3. 检测细菌的毒力:实时荧光定量PCR技术可以检测细菌的毒力相关基因,帮助研究人员判断细菌的致病能力。
4. 监测细菌感染动态:由于实时PCR技术具有快速、准确等优势,可以用于监测细菌感染的动态变化。
在临床诊断中,可以通过实时PCR技术监测患者体内细菌的数量变化,从而评估治疗效果。
三、实时荧光定量PCR技术的优势1. 高灵敏度:实时荧光定量PCR技术可以检测到非常低浓度的细菌。
在样品中只存在几个细菌时,也能够准确检测出来。
2. 高特异性:实时荧光定量PCR技术通过特异性引物和探针的设计,可确保只扩增目标细菌的DNA片段,并排除其他DNA的干扰。
3. 高准确性:实时PCR技术通过实时监测PCR过程中的荧光信号,可以快速、准确地确定细菌的存在与数量。
PCR技术在食源性致病微生物检测中的应用作者:余慧来源:《食品界》2018年第10期迄今为止,食源性致病微生物引起的中毒事件屡屡发生,也一直是困扰世界各地的食品安全问题之一,这不仅与致病性微生物本身的特性有关,同时更与致病性微生物的检测方法相关。
传统的致病性微生物检验步骤是前/增菌培养、分离纯化培养、形态学鉴定、生理生化鉴定及血清学鉴定,这个过程手续繁琐、需时较长、不能满足人们要求。
此时,PCR (Polymerase Chain Reaction)技术以灵敏度高、特异性强和时效高等特点凸显其优势,为各种有针对性致病微生物快速检测提供了技术支持。
本文将从近年来PCR技术在食源性致病微生物检测中的应用来展开论述。
国内食源性致病微生物检测技术现状目前,国内大部分标准采用的是传统方法,它是提供高重复性、国内外公认的方法,也是用于解决纠纷的标准方法,但其缺点也显而易见,近年来,商检行业标准率先采用PCR技术应用到食源性致病菌的检测中来,例如《SN/T1870- 2016出口食品中食源性致病菌检测方法实时荧光PCR法》采用的是实时荧光PCR技术;《GB4789.6- 2016食品安全国家标准食品微生物学检验致泻大肠埃希氏菌检验》的国家强制性标准中首次明确应用到了PCR技术。
这些标准的实施给外界释放出一个信号——PCR技术越来越广泛的在食源性致病菌中得到应用,也是未来食品微生物检测发展的主要趋势。
PCR技术在食源性致病微微生物检测中的应用PCR技术。
(1)PCR技术的原理、特点及应用。
PCR技术即聚合酶链式反应技术,是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。
PCR经过十多年的发展与应用,现已成为生命科学领域最常用的PCR技术之一。
PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加,针对性强,配备预先设定特定程序的PCR仪,操作简单,快捷、准确性高。
蔡亦红等通过设计1对特异性引物,优化PCR扩增条件,建立了快速、稳定的检测福氏志贺菌的PCR方法,能够快速的实现对食品中的志贺菌的诊断和监控。
现代食品/XIANDAISHIPIN 21PCR 技术在快速检测食源性致病菌中的作用The Role of PCR Technology in Rapid Detection of Foodborne Pathogenic Bacteria◎ 庄 璐(金华市食品药品检验检测研究院,浙江 金华 321000)Zhuang Lu(Jinhua Inspection and Research Institute for Food and Drug Control, Jinhua 321000, China)摘 要:现阶段,我国正以飞快的速度发展,食品微生物检测也由传统的培养方法向分子水平过渡。
通过对聚合酶链式反应(PCR)技术的研究分析可知,可以利用这种先进的快速检测技术来检验食品中的食源性致病菌,本文归纳总结了几种不同的PCR 技术,旨在提供一些关于食品微生物的快速监测技术。
关键词:PCR 技术;食源性致病菌;检测;应用Abstract:China is developing at a fast pace and the detection of food microorganisms is also moving from the traditional cultivation method to the molecular level. Based on the polymerase chain reaction (PCR) for certain research analysis, can be verified in food borne pathogens using rapid detection technology which is advanced, this paper summarizes several different PCR technology, aims to provide some food on microbial monitoring technology.Key words:PCR technology; Foodborne pathogenic bacteria; Detection; Application 中图分类号:R155.5改革开放以来,我国现代科学技术以惊人的速度发展,人们的生活水平也在逐渐提高,最直接的结果就是人们越来越重视食品,有着越来越高的要求,但近年来,食品安全问题一直威胁着人们的生命健康,这一问题已经受到了人类的高度重视。
定量PCR技术在食源性致病微生物检测中的应用杜 巍(国家信息中心博士后科研工作站,北京 100045)摘 要:食源性致病微生物是影响食品质量和安全的主要因素之一,建立和完善食品中致病微生物快速定量检测技术具有重要的现实意义。
定量PCR能快速、敏感、特异而准确定量,深入有效地利用该技术,必将有力促进食源性致病微生物快速检测工作的发展。
关键词:定量PCR;致病微生物;快速检测Review on Application of Q-PCR on the Detection of Foodborne Pathogenic MicroorganismDU Wei(State Information Center Postdoctor Science and Research Workstation, Beijing 100045, China)Abstract :Foodborne pathogenic microorganism was one of the important factors that could affect the quality and safety offood. It was been of realistic significance that the rapid detection technology of foodborne pathogenic microorganism should bedesigned and cosummated. Q-PCR was rapid, sensitive , specific and accurate for quantitative determination technology. If it couldbe effectively utilized, the rapid detection of foodborne pathogenic microorganism would make obvious progress.Key words:quantitative polymerase chain reaction(Q-PCR);pathogenic microorganism;rapid detection中图分类号:Q819 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2006)04-0260-04由沙门氏菌、弯曲菌、大肠埃希氏杆菌、李斯特菌等食源性致病微生物引发的食品污染,是影响食品质量和安全的主要因素之一。
■食品技rr^Tiw 【利描术研究实时荧光定量PCR 技术在食品检验中的应用□李秋阳姚瑶北京出入境检验检疫局摘要:实时荧光定量PCR 技术是基于定性PCR 技术而形成的一种核酸定量技术,这种技术能够达到定量DNA 模板 的效果,同时,灵敏度比较高,具有准确性、特异性强等特性。
本文先分析了实时焚光定量PCR 技术基本原理,接着具体 阐述了食品检验中实时焚光定量PCR 技术的应用情况。
希望通过此次研究不断优化及完善实时焚光定量PCR 技术,使其 更好地用于食品检验工作当中。
关键词:实时焚光定量;PCR 技术;食品检验在PCR 指数扩增过程中,借助 强弱不同的连续监测荧光信号及时测 定异性产物量,将此作为依据,测出 目的基因拷贝数。
定量PCR 技术从 产生开始至逐步完善,不再是最初的 单一染料法,演变成特异性比较高 的Fret、Taq m an 等探针法,随着 Taq m an 探针广泛使用,这种方法也 被称为实时定量PCR 的方法。
1实时荧光定量P C R 技术基 本原理PCR 反应循环次数越来越多,反 应中生成的DNA 拷贝数呈指数级增长, 且逐步转入平台期,在此期间,实时 荧光定量PCR 动态检测整体PCR 反 应流程,不断分析及扩增有关荧光信 号,紧随反应动态测出荧光信号变化, 通这电脑自动绘制成_条曲线,以检 测指数期特定点PCR 产物量,经过推 断,得出模板最初含量[1]。
荧光阈值 将PCR 反应开始前循环荧光信号前15 个用作荧光本底信号,通常超过荧光 阈值检测到的荧光信号是一个值得信 赖的信号,将其作为定义样本C t 值, 也就是在PCR 循环时,各反应管中荧 光信号至指定阈值过程中需要经历的循 环数。
从研究情况看,各模板C t 值和 该模板起始拷贝数是一种线性的关系, 具体来说是一种对数线性关系,起始拷 贝数与C t 值呈反比。
根据已经得知的 起始拷贝数的标准样品便能绘制出标准 曲线,所以,仅需要得到未知样品Ct 值, 便能算出样品的起始拷贝数。
食品科技数据显示,全球每年大约有超过50万人死于食物中毒,约6 000万人出现腹泻。
微生物食物中毒的发生率逐年攀升。
因此,进一步完善微生物检测手段,提升检测效率与准确性是当前的主要发展方向。
传统检测方法中,需要对细菌进行分离、培养与鉴定,整个过程耗费的时间比较长,准确性也不高,而实时荧光定量PCR技术因具备高效、快速,且准确性高等优势,被广泛应用于食品致病菌检测中。
实时荧光定量PCR技术在传统PCR反应过程中加入荧光基团,持续监测荧光信号的变化情况,并将获得的基因初始量和已知量进行对比,从而完成实时荧光定量。
与传统PCR相比,有了质的飞跃,从定性到定量,灵敏度、速度以及准确性方面都显著提升。
1 金黄色葡萄球菌的检测金黄色葡萄球菌是导致食物中毒的一种致病菌,人畜都可能会被感染,感染症状以局部感染、脑膜炎、肺炎等化脓性感染为主,严重危害人们的身体健康。
与传统检测方法相比,实时荧光定量PCR技术具有明显的优势。
根据金黄色葡萄球菌基因序列设计引物与探针,采用基因重组技术建立实时荧光定量PCR方法以及金黄色葡萄球菌重组质粒标准品即可进行检测。
李丹丹[1]建立了快速检测黄色葡萄球菌的实时荧光定量PCR方法,并对样品进行了检测,其阳性率和国标法基本一致,具有很高的特异性与灵敏度。
随着技术的快速更新与完善,人们用于检测的手段和方法也会越来越高效化。
2 沙门菌的检测沙门菌是一种常见的致病菌,其主要是通过食品或污染水等渠道感染人类与动物,会造成胃肠炎、败血症、伤寒等相关疾病。
传统检测方法通常需要4-7 d的时间,需要耗费大量的时间与精力。
通过荧光定量PCR方法扩增沙门菌的基因片段,可高效准确的对其进行检测,其整体特异性是非常强的。
曹冬梅[2]根据伤寒沙门菌的基因序列设计引物与探针,对伤寒沙门菌进行了全面的检测与分析,且有效鉴定出了绝大多数的伤寒沙门菌,所检测的结果与传统方法检测结果一致。
相关学者通过实时荧光定量PCR快速检测沙门菌,所需时间较短,检测速度大幅度提升,同时检测精准性与质量也有了明显的改善[3]。
PCR技术在快速检测食源性致病菌中的作用
庄璐
【期刊名称】《粮食流通技术》
【年(卷),期】2017(005)009
【摘要】现阶段,我国正以飞快的速度发展,食品微生物检测也由传统的培养方法向分子水平过渡.通过对聚合酶链式反应(PCR)技术的研究分析可知,可以利用这种先进的快速检测技术来检验食品中的食源性致病菌,本文归纳总结了几种不同的PCR 技术,旨在提供一些关于食品微生物的快速监测技术.
【总页数】2页(P21-22)
【作者】庄璐
【作者单位】金华市食品药品检验检测研究院,浙江金华321000
【正文语种】中文
【中图分类】R155.5
【相关文献】
1.实时荧光定量PCR技术在食源性致病菌检测中的应用 [J], 李敏;綦国红
2.PCR技术在快速检测食源性致病菌中的作用 [J], 庄璐;
3.PCR技术在快速检测食源性致病菌中的应用 [J], 何维凤
4.多重PCR技术在快速检测食源性致病菌中的研究进展 [J], 于世成
5.食源性致病菌检测中PCR技术的应用 [J], 何军霞;田香红
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定量PCR技术在食源性致病微生物检测中的应用赵君剑【摘要】食源性疾病发病率的提高及食品安全问题对人们健康造成的危害,引起世界范围内加强对食品安全、卫生及质量的关注.通过聚合酶链反应(PCR)技术在食源性致病微生物检测中的应用,提高了检测的有效性,PCR技术的发展也经历了多个发展阶段,即常规PCR检测、多重PCR检测、荧光定量PCR检测阶段.本文主要对荧光定量PCR检测技术进行分析,探讨定量PCR技术在食源性致病微生物检测中的应用.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2017(033)003【总页数】2页(P76-77)【关键词】食源性致病微生物检测;聚合酶链反应;荧光定量PCR【作者】赵君剑【作者单位】甘肃省文县疾病预防控制中心,甘肃文县 746400【正文语种】中文【中图分类】G633.91实时荧光定量PCR(Real-timePCR)是在传统PCR技术应用基础上发展的核酸定量技术。
RealtimePCR技术具有准确性高、特异性强、灵敏度高、误差小、操作简单、可定量检测等特点,在应用中产物扩增及检测闭管均一步完成,减少交叉污染、环境污染几率,在目前食源性致病菌检测工作中应用较广泛。
较常规PCR及多重PCR技术相比,Real-time PCR技术在一定程度上对化学原理进行改进,RealtimePCR技术可直接通过电脑软件实现在线实时监测PCR扩增,直接获得最终检测结果,无需再次对扩增产物进行检测,有效避免污染,因此认为RealtimePCR技术具有灵敏度高、特异性好、环保等特点。
Real-timePCR技术主要指在常规PCR应用基础上增加荧光标记探针或荧光染料来达到其特定功能。
荧光标记探针在Real-timePCR技术中应用的原理为,使用PCR扩增时需加入一对引物,同时加入特异性荧光探针,该探针是寡核苷酸,即探针两端分别为报告荧光基团与猝灭荧光基团,检测后若探针保持完整,报告基团发射出的荧光信号会被猝灭基团吸收,检测开始前期探针与DNA任意单链结合,当PCR扩增时Taq酶外切酶活性将探针酶切有效讲解,导致报告荧光基团与猝灭荧光基团分离,借助荧光检测系统可直接接收到荧光信号,DNA链每扩增一条,就形成一个荧光分子,实现荧光信号与PCR产物的同步,荧光信号强度比例加大[1]。