如何快速高效检测食品中的有害微生物？

  食源性致病菌已成为全球范围内存在的一项巨大的安全隐患，其引发的食品安全事件日益增多，严重影响了人类健康及国民经济。世界卫生组织调查研究发现，全球范围内每年约有6亿例食源性疾病发生，造成42万人死亡[1]。在众多导致食源性疾病的因素中，微生物是危害最大，影响范围最广的因素之一。食品从原料生产到最终消费都有可能被病原体污染[2]。据统计，全球每年有70%的腹泻病是由微生物引起的，其中46.4%是由食源性致病菌引起的[3]。2010年到2020年间，我国学校爆发的食源性疾病共2101起，其中由食源性微生物引起的爆发事件最多，占已知病因爆发事件的65.7%[4]。

  目前，传统培养法仍然是食源性病原菌检测的金标准。然而，其检测包括采集样品、选择性细菌培养、表型鉴定、生化鉴定等几个步骤，过程繁琐，耗时长。无法满足目前快速检测的需求。核酸检测，如聚合酶链式反应，实时荧光定量PCR等检测方法虽然相对于传统培养法耗时较短，但其对仪器设备及操作人员具有较高的要求，限制了其在现场快速检测中的广泛应用。

  免疫层析检测法是建立在毛细管层析技术和抗原-抗体特异性反应基础上的一种检测技术，具有低成本、操作简单、检测时间短、特异性强、无需仪器等优点。因此被广泛应用于食品安全现场检测。根据被测物质的不同性质，免疫层析检测法分为双抗夹心检测和竞争检测两种模式(图1)。但目前常规的免疫层析检测技术还存在着灵敏度不足，无法准确定量等缺陷，仍然需要进一步的研究探索。

  图 1 免疫层析检测的两种模式，A：双抗夹心模式，B：竞争模式[5-6]

  免疫层析检测灵敏度不足主要是由于探针光学信号不足和抗体亲和力弱两个原因造成的，目前大多数研究致力于通过信号放大提升检测灵敏度，例如在金表面进行铜生长进行信号放大，使用具有更强光学信号的分枝状金纳米粒子以及通过酶催化增强信号。然而，抗体作为免疫层析检测体系中的核心元素，从根本上决定了其检测的灵敏度。因此，寻找具有更高亲和力及更稳定的识别分子替代抗体有望实现灵敏度的大幅度增强。

  参考文献：

  [1] World Health O. WHO estimates of the global burden of foodborne diseases: foodborne disease burden epidemiology reference group 2007-2015[M]. Geneva: World Health Organization, 2015.

  [2] LEE H, YOON Y. Etiological agents implicated in foodborne illness world wide[J]. Food Science of Animal Resources, 2021, 41(1): 1-7.

  [3] 李茂军. 食品中食源性致病菌污染状况分析[J]. 科技创新导报, 2015, 13(10): 20-21.

  [4] 庄茂强, 吴光健, 蒋玉艳, 等. 2010—2020年中国大陆学校食源性疾病暴发事件分析[J]. 中国食品卫生杂志, 2022, 34(05): 1022-1028.

  [5] ANG B, XU X, LIU L, et al. A colloidal gold immunochromatographic strip assay for the rapid detection of Shigella in milk and meat products[J]. New Journal of Chemistry, 2022, 46(1): 103-109.

  [6] DENG H, CHEN D, LI X, et al. Development of a colloidal gold immunochromatographic test strip for the rapid detection of iprodione[J]. Analytical Methods, 2022, 14(43): 4370-4376.