沙门氏菌是全球范围内引发食源性疾病的主要病原之一。根据世界卫生组织的数据显示，每年约有 9300万例感染病例，其中超过 15万人因此死亡。该菌常见于肉类、蛋制品、乳制品等食品中，能够引起严重的腹泻、发热及感染性疾病。然而，目前国际上通用的培养法检测周期往往长达 五天以上，流程复杂、耗时较长，难以满足食品生产与流通环节中“快速筛查”的实际需求。这一检测瓶颈长期制约着食品安全监测体系的效率提升。

图1 样品制备流程图^[1]

靶向质谱技术：用“分子指纹”锁定沙门氏菌

近日，来自广州海关技术中心与华南理工大学食品科学与工程学院的研究团队在国际期刊《Food Chemistry》上发表了重要成果，报道了一种基于靶向质谱（Targeted Mass Spectrometry）的沙门氏菌快速检测新方法。这项技术利用质谱仪在分子水平上对细菌蛋白质特征进行分析，通过识别特定的肽段“生物指纹”来判定沙门氏菌的存在。研究人员经过系统筛选，从上百株菌株中确定了四种特异性肽段作为生物标志物。这些肽段具有高度专一性和强烈的响应信号，能够精准区分沙门氏菌与其他常见食源性细菌。得益于此，检测过程不再依赖纯培养，而是在经过简化的样本预处理后即可实现直接分析，大幅提高了检测效率和准确性。

结合浮力密度离心技术，实现复杂样品高效检测

食品样本常常含有脂肪、蛋白质及碳水化合物等复杂成分，容易干扰质谱信号。为解决这一问题，研究团队创新性地引入了浮力密度离心（Buoyant Density Centrifugation，BDC）技术。这一方法通过精确控制密度梯度，使沙门氏菌能够根据自身密度差异从复杂基质中被高效分离。经过这种处理，质谱检测背景干扰显著降低，灵敏度显著提升。实验结果显示，该“BDC-靶向质谱联合方法”在13种人工污染食品（如鸡肉肠、牛奶、鱼丸、花生、辣条等）和5种天然污染样本（如冷冻椰奶、榴莲浆等）中均成功检测出沙门氏菌，其检测结果与国际标准培养法（ISO 6579-1）完全一致。这意味着该方法的准确性已达到国际检测标准，同时检测耗时却缩短至 约30小时，相比传统方法节约了近三倍时间。

从实验室走向实际应用的“快检平台”

研究进一步表明，该靶向质谱方法不仅在沙门氏菌检测中表现优异，还能有效识别混合污染样本中的目标菌种，即使在存在十倍背景细菌干扰的情况下，依然能够精准检出目标信号。这一特性使其在食品、环境以及临床微生物监测中都具有广阔的应用前景。通讯作者陈梦琪博士表示：“靶向质谱检测让我们得以从分子层面描绘病原菌的特征‘指纹’，实现了从‘培养识别’到‘分子识别’的跨越。未来，我们希望这一平台能够扩展到多种病原体检测，实现更快速、更智能的食品安全监控。”

意义与展望

该研究标志着中国科研团队在食品微生物检测领域取得了又一项原创性突破。通过将质谱技术与样品分离技术有机结合，研究人员成功构建了一个高灵敏、高通量的病原检测新体系。这一成果不仅有助于强化食品安全监管，也为未来实现“小时级病原检测”奠定了重要基础。随着质谱仪设备的普及和算法的优化，靶向质谱检测有望成为食品、饲料、环境样本乃至临床诊断领域的关键技术，为全球公共卫生安全提供新的技术支撑。

参考文献

[1] Chen, M., Peng, M., Yuan, M., Huang, C., Liu, J., Wu, Z., Chen, W., Hu, S., Liu, Q., Dong, J., & Ling, L. (2025). Detection of Salmonella enterica in food using targeted mass spectrometry. Food Chemistry, 465, 141985. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141985