中國(guó)工程院食品安全院士團(tuán)隊(duì)

科研成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全球每年約有10%的人口因食用受污染食品而生病，其中約70%的食物中毒由病原細(xì)菌引起。病原細(xì)菌如沙門(mén)氏菌、李斯特菌等，能夠引起從輕微的胃腸炎到嚴(yán)重的系統(tǒng)性感染，甚至死亡。因此，開(kāi)發(fā)能夠準(zhǔn)確、快速檢測(cè)食品中病原細(xì)菌的方法對(duì)于預(yù)防食物中毒和保護(hù)消費(fèi)者健康至關(guān)重要。為了有效預(yù)防和控制食品中的細(xì)菌污染，中國(guó)四川大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種基于RCA的數(shù)字檢測(cè)方法( dRCA )，該方法能夠靈敏、準(zhǔn)確地定量具有廣泛動(dòng)態(tài)范圍的活致病菌。

技術(shù)原理揭秘：

dRCA技術(shù)的核心在于一種連接型墊鎖探針，這種探針能夠直接靶向細(xì)菌特定的RNA，從而精確區(qū)分存活細(xì)菌和死亡細(xì)菌。通過(guò)單靶標(biāo)單擴(kuò)增子的特性，dRCA實(shí)現(xiàn)了高靈敏度和廣泛的定量檢測(cè)范圍，檢測(cè)限達(dá)到10 CFU/mL，動(dòng)態(tài)范圍覆蓋6個(gè)數(shù)量級(jí)。這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其對(duì)存活細(xì)菌的高靈敏度，比傳統(tǒng)的活/死染色方法高出50倍，使得即便是在極低比例下，也能檢測(cè)到存活的病原細(xì)菌。

圖片來(lái)源：ACS Sensors

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了dRCA技術(shù)的有效性。他們首先通過(guò)熒光和電泳分析研究了RNA引發(fā)的滾環(huán)擴(kuò)增過(guò)程，證明了該過(guò)程的可行性。隨后，通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，研究人員發(fā)現(xiàn)dRCA能夠檢測(cè)到低至0.1%的存活沙門(mén)氏菌，這一比例遠(yuǎn)低于活/死染色方法的5%檢測(cè)限。此外，dRCA技術(shù)在評(píng)估巴氏殺菌的殺菌效率方面也顯示出了其高效性和準(zhǔn)確性，為食品加工過(guò)程中的殺菌條件優(yōu)化提供了科學(xué)依據(jù)。

應(yīng)用前景

該文章提到的dRCA技術(shù)具有高靈敏度、寬動(dòng)態(tài)范圍（6個(gè)數(shù)量級(jí)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍）、準(zhǔn)確性高、檢測(cè)快速、擺脫加熱依賴(lài)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)熒光成像技術(shù)和數(shù)字計(jì)數(shù)的方式為活菌數(shù)定量提高了一種直觀且準(zhǔn)確的方法。它不僅能夠作為評(píng)估食品中存活病原細(xì)菌污染的精確工具，還能有效評(píng)估殺菌效率，從而幫助食品企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程，減少因細(xì)菌污染導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。數(shù)字滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù)的成功研發(fā)，標(biāo)志著我們?cè)谑称钒踩珯z測(cè)領(lǐng)域邁出了重要的一步。隨著該技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用和推廣，我們有理由相信，未來(lái)食品中的病原細(xì)菌將無(wú)處遁形，消費(fèi)者的餐桌將更加安全、健康。

原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acssensors.4c01069.  

來(lái)源：微生物安全與健康網(wǎng)，作者~張宏圖。