仪器分析方法在食品微生物快速检测方面的应用
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摘 要：食品安全现阶段成为人们高度关注的内容，现阶段对食品安全检测主要使用的是传统化学分析的方式，而极少使用仪器。本文主要通过介绍几种仪器分析方法在食品微生物检测方面的特点，继而提出仪器检测的优势。随着科学技术不断发展，将会有更多的仪器设备用于食品微生物的检测之中。
食品是人们赖以生存和发展的基础，而食品安全关系到整个社会稳定以及人们的身体健康。现阶段无论是国内还是国外的食品安全都呈现出一副十分不乐观的局面。根据相关部门的研究数据表明，全球每年因为食品问题而染病的数量大约在15亿人左右，而在15亿人之中，大约有70%是由于食品中微生物发生污染而导致食品安全存在着问题，继而危害到人的姓名。因此，这就要求相关部门必须要加强食品中微生物质量的检测，继而避免食品污染威胁人群身体健康。而传统的检测方式存在着许多不容忽视的问题，这就表明我们要改进传统的检测方式，采用精确程度高的仪器进行分析。本文主要介绍几种仪器分析检测方法。
1 气相色谱法和高效液相色谱法
这两种分析方式主要是根据微生物具有不同的化学组成部分或者产生的代谢物品成分不同，利用色谱检测可以直接分析不同代谢产物，以及不同微生物细胞中的蛋白质、多肽、氨基酸等，从而确定微生物表现出来的特异性的成分，继而协助各种的诊断进行检测和分析。
而在两种色谱分析方法中，气相色谱方法用的频率更高，并且更加简单快速。因为微生物细胞主要通过水以及甲醇的分解，在被相关物品进行提取和使用甲基化等衍生处理方式进行处理之后，将其尽可能多的分离出来化学成分，继而使用气象色谱防范进行分析。不同的微生物在色谱图中，大多数的峰值是相同的，但是有一些成分表现出不同的峰值，正是这些特殊性可以用来进行微生物的检测和鉴定。顶空气相色谱法也在现代社会中得到十分广泛的运用，通过对各种培养基进行检测或者是整个食品密封系统顶部微生物的挥发和繁衍过程中产生的各种代谢物来分析和判断微生物的种类。这种方法尤其是使用于食品受到酵母菌、霉菌以及大肠菌群和乳酸菌群等霉菌的受污染程度，同时还能够对食品内不得沙门氏菌进行筛选，这对于食品品质的评价以及整个食品安全性的判断起着十分重要的作用。这种方法的优点在于，具有极高的灵敏程度，能够实现快速检验，并且在固定范围之内具有良好的线性优势。
不同于气象色谱分析方法，高效液相色谱分析方法的运用广泛程度差，主要是用在多种混合物的分离。这种分离方式不仅仅能够使得柱色谱法达到高速化，并且使得分离性能程度提高曾有专家用HPLC检测饮用水中所含有的蓝细菌毒素，并且在整个结果显示中发现，这种防范具有极高的敏感特性，并且在选择方面表现出来的独特的有异性。另外，这种方法十分的快捷，有利于在整个实验过程中，实验者自身的安全程度得到明显的提高。另外，变性高效液相色谱还可以用于微生物中用来致病的基因检测，主要是原理利用离子配对逆向层析的原理来分析细胞核中的核酸。整个色谱分析系统对于DN段的分析是以DNA的强度为基础。如果DNA的长度越长，各种磷酸基团就越来越多，因此会有更多的TEAA与其结合，并且保留的时间得到明显的增长。与其他方法相比，这种技术具有自动化程度高、经济型的优势，还能够省下大量的工作量，已经在众多实验中得到广泛的具体应用。
2 毛细管电泳技术
毛细管电泳技术（CE技术）主要是将高压电作为主要的驱动力，将毛细管作为主要的分离通道来实现对样品中各种成分之间实现分离的分离技术。与传统的方法相比，速度快，分离程度高、分离方法多的特点。现阶段毛细管电泳技术已经被广泛的用于为生物的分析检测之中，并且与其他方法相比，这种方法在前期处理更加简单，并且不需要使用提取的方式来进行所需要检测的对象的提取，更加简便，更加快捷。
整个毛细管电泳技术可以将细菌看做一种离子，因为在能够生存的生理条件之下，整个表面多表现出来的电离状态是一种函数，可以通过这种函数来优化各种参数，继而分离出来各种不同类型的细菌。从这一角度我们就可以看出，毛细管电泳技术在分离方面表现出一种独特的优势。CE以细菌表面的特征信息为分析分离的基础，因而CE能反映细菌的特征信息，如基因表达产物在表面积累，特殊时期生理特征。
毛细管电色谱是近年来发展十分迅速的一种新型分离技术。目前，对于其在蛋白质、多肤以及其它生物分子方面的探索引起了人们的兴趣。它是在毛细管两端施加高电压，以电渗流（EOF）作为流动相的推动力，根据样品中各组分在固定相和流动相间分配系数的差异以及在电场中迁移速率的不同而实现分离的一种高效微分离技术，是高效液相色谱法和高效毛细管电泳的有机结合。它不仅克服了液相色谱中压力流本身流速不均匀引起的峰扩展的问题，而且峰扩展只与溶质扩散系数有关，从而获得了接近于毛细管电泳水平的高柱效，同时还具备了液相色谱的选择性。
3 质谱技术在微生物检测和鉴定中的应用
传统技术对于微生物的检测和鉴定周期较长，并且灵敏度低，特异性差。近期快速发展起来的质谱凭借其诸多优点己成为一种新型分子水平技术四。一个微生物的质谱鉴定实验，包括样品的采集和制备，整个过程不到10min。此外，质谱还是一种通用技术，它可以检测到所有类型的病原体，包括病毒、植物细菌、真菌及其抱子、寄生原生动物，并且需要样品量很少，可少于104个微生物。
目前采用质谱检测和鉴定微生物主要基于质谱图中是否存在特异性生物标记物的分子离子。因此，不同微生物具有不同的质谱图，即微生物指纹图谱。采用新型的质谱软电离方法，可获得微生物的质谱图。为了鉴定微生物，可将实验得到的质谱图与己被编入质谱指纹图库中的己知微生物的指纹图谱进行比对。最近人们提出了一种基于生物信息学策略的微生物质谱鉴定方法。当对应生物体的基因序列己知时，可根据可能表达的蛋白质序列来预测质谱图中是否存在蛋白生物标记物。
MALDI-TOF-MS是一种强大的分析工具，其优点是灵敏度高，分析时间短，解吸完整分子的质量高达500000u，在快速鉴定检测微生物方面有很多潜在的应用，如食品中致病菌的检测等。
结束语
民以食为天，食以安为先。面临日益严峻的食品安全形势，我们需快速、有效的微生物检测技术和方法，而仪器分析方法是一种相对精确简单的方法。目前，国外仪器分析技术较为先进，应用较多的有气相色谱、高效液相色谱、毛细管电泳以及质谱技术等，并己广泛应用到食品检测分析领域中，而国内应用相对较少。随着科技的进步，将会有越来越多的食品微生物分析方法和技术应用到生产实践和生活中，如液质联用、气质联用、多级质谱、高效液相一毛细管电泳技术联用等，必将在微生物快速检测鉴定领域开辟一个新的应用时代。
参考文献
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