创新技术助力鼠伤寒沙门氏菌现场快速检测，为食品安全保驾护航

鼠伤寒沙门氏菌是常见的食源性病原体，可引发人类肠胃炎和腹泻，严重威胁公众健康。传统检测方法，像细菌培养、ELISA 和 PCR 等，需要专业仪器设备和专业人员操作，检测耗时长、成本高，无法满足现场快速检测的需求。在食品安全事件频发的当下，开发一种高效、便捷的现场检测技术迫在眉睫。

此次研究团队开发的检测平台亮点十足。其核心之一是基于磁性二氧化硅珠的便携式核酸提取装置，该装置由注射器、PTFE 管等组成，操作简单且可实现一次性使用，有效避免交叉污染。装置内集成了裂解、洗涤和洗脱所需的各种试剂，配合定制的温度控制器和加热套筒，能在 55 - 75°C 高效裂解细菌，释放核酸。经测试，该装置提取的 DNA 浓度和纯度与商业试剂盒相当，完全能满足后续检测要求。

图 1：现场检测鼠伤寒沙门氏菌的实验流程。

另一个核心是单管 LAMP-CRISPR/Cas12a 检测系统。研究人员将 LAMP 和 CRISPR/Cas12a 试剂冻干后分别置于反应管底部和管盖内。LAMP 反应能在等温条件下快速扩增目标 DNA，CRISPR/Cas12a 系统则利用 gRNA 精准识别扩增产物，激活酶的切割活性，使荧光报告分子发出信号，有效避免非特异性扩增导致的假阳性结果。实验显示，该系统能精准检测出低至 102 CFU/mL 的鼠伤寒沙门氏菌，特异性极佳。

图 2：LAMP 引物筛选及反应条件优化结果展示。

为进一步提升检测的便捷性，团队还开发了一款智能手机应用程序。通过手机摄像头采集反应管的荧光图像，利用内置算法分析图像的绿色通道值（G 值），自动判断检测结果是阳性还是阴性。经实际验证，该应用程序检测结果准确，与传统检测方法高度一致。

图 3：传统与 CRISPR/Cas12a 检测对比及检测性能展示。

研究人员用该平台对多种食品和环境样本进行检测，涵盖了受污染的卷心菜、鸡肉、湖水和土壤等。结果表明，无论是何种样本基质，该平台都能稳定、准确地检测出鼠伤寒沙门氏菌，且检测结果与细菌平板计数这一 “金标准” 方法相符，充分证明了其在实际应用中的可靠性。

这一创新检测平台的问世，为食源性疾病的现场防控提供了强有力的技术手段，尤其适用于资源匮乏地区的食品安全检测。不过，目前该技术在精确定量和同时检测多种病原体方面还有待提升。未来，科研团队计划针对这些问题深入研究，不断优化检测技术，推动食品安全检测领域的持续发展，为人们的饮食健康筑牢防线。

参考文献:Zhang L, Zhang M, Liu X, et al. Portable DNA extraction integrated with LAMP-CRISPR/Cas12a technology for on-site detection of Salmonella Typhimurium[J]. npj Science of Food, 2025, 9(1): 39.