1.5微升(shēng)的樣品反應試劑,緩緩(huǎn)滴流入碟式芯片反應池中,是否(fǒu)感(gǎn)染細菌、感染什麽細菌很快就能揭曉(xiǎo)。日前,一項操作(zuò)簡便的快速檢(jiǎn)測技術在科博會上亮相。
在一個有(yǒu)著24個(gè)槽口的碟(dié)式芯片反應池內,滴流入1.5微(wēi)升的樣品反應試劑,是否感染細菌、感染什麽(me)細菌很快(kuài)就能揭曉。與傳統的常規檢測方法相比,該(gāi)技術快速、靈敏、樣(yàng)品(pǐn)用量少,儀器小巧便攜,在(zài)食源性微生物檢(jiǎn)測領域具有廣闊(kuò)的應用前景。
“然而就(jiù)是這樣一項遠遠優於傳統技術,甚至(zhì)在國(guó)際(jì)上也是處於領先水平的自主創新技術,在國(guó)內市場推廣時卻麵臨著重重門檻。”在不久前舉辦的科博會上,北京博(bó)奧晶典生物(wù)技術有限公司(以下簡稱:博奧晶典)科學儀器事業部副總經理劉欣在接受科技日報記(jì)者采訪時說。
自主創新技術用於食品安(ān)檢
目(mù)前在我國,大部分的食源性微生(shēng)物檢測還是采用常規方法。傳統的細菌檢驗方法靈敏度(dù)高、費用(yòng)低,能夠得到食品樣品中細菌數量和特性等方麵的(de)定(dìng)性(xìng)及定量結果。但傳統的檢測方法耗時費力,獲得結果通常需要幾天時間,並且要求所要檢測的細菌增殖為可見(jiàn)菌落。“培養基製備、細菌培養、菌落計數和生化指標的檢測都(dōu)增加了實驗室的工作量。”劉欣說。
“傳統方法檢測食源性微生(shēng)物(wù),一次隻能檢一個指標,而微流控碟(dié)式芯片上的24個檢測通道,可以進行多指標的並行檢測。並且通道(dào)之間完全隔離(lí),不(bú)接觸空氣,因此(cǐ)避免了交叉汙染。”博奧生物集(jí)團轉化醫(yī)學研究院核酸試劑部副主任張(zhāng)岩博士介紹。
張岩介紹,基於核酸對細菌、病毒等進行檢(jiǎn)測的晶芯RTisochip-A恒(héng)溫擴增微(wēi)流控芯片核酸分析儀(以下(xià)簡稱“晶芯”)主要采用恒溫擴增技術以及微流控芯片技術。微流控碟式芯片是博奧的專利技術,恒溫擴增儀是其第一款應用微流控芯片技術的擴增產品。微流控碟式芯片具有多指標並行檢測、樣品及試劑用量少的特點;而恒(héng)溫擴增(zēng)技術,因為恒溫擴增反(fǎn)應不需要90℃以上的(de)高溫變(biàn)性過程,隻是在50—60℃之間反應,並且微流(liú)控芯片的結構設計有液封的效果,反應液的揮發(fā)並不嚴重,因此具有各檢(jiǎn)測孔(kǒng)反應均一、結果可控的優勢。
“這項(xiàng)設備是一個(gè)檢測微生物的平台,同樣也應用(yòng)於臨床(chuáng)檢驗,如呼吸道(dào)病原微生物檢測,以及農業(yè)、奶製品、水質等病原微生物(wù)的檢測。”張(zhāng)岩說。
食品(pǐn)安檢需要快速檢測
“目前我國的相關監管部門、消費者和食品加工企業對添加劑違法濫用(yòng)、農藥殘留等食品化學性汙染比較重視,對食品微生物安全問題卻關注不(bú)足(zú)。”中國食品(pǐn)科學技術學會副理事長、原(yuán)中國疾病預防控製中心食品安全首席(xí)專家劉秀梅指(zhǐ)出,我國在食品原料、加工工藝、監管水平和溯源能力等方麵與歐美還存在差距。
《國家食品安全監管體係“十二五(wǔ)”規劃》曾提出(chū),目前我國存在“監管能力較為薄(báo)弱,食(shí)品安全(quán)檢驗檢(jiǎn)測能力不能滿足食品安全監管需(xū)要”等(děng)問題,因(yīn)此需要加強基(jī)層監管(guǎn)隊伍快檢設備的配備和應用,提高抽檢針對性和效率,推進檢驗儀器設備自主(zhǔ)化。
“近年來迅速發展的食源(yuán)性致病微生(shēng)物的(de)快速檢測方法,大大改善了檢測效(xiào)率,彌補(bǔ)了傳統方法的不足。”博奧晶典科學儀(yí)器事業部市場經理王永貴介紹,快速檢測方法在保證準確性的前提(tí)下,可以大(dà)幅(fú)度縮短檢測時間。“雖然不能作為最後出具報告的確證方法,但是針對現實監管分散、樣(yàng)本分散以(yǐ)及樣本量不均的(de)狀況,使(shǐ)用快速檢測方法對樣本進行初步篩選後再(zài)對(duì)可疑樣本進行儀器傳統方法確證,可以大大(dà)提(tí)高檢測效率。”王永貴說。
“恒溫擴增技術在食品安全檢測方麵的實際應用主要(yào)都是用來定(dìng)性,其多個引物的設計能帶來更高的特(tè)異性,反應快,實驗操作也非常簡單,因此很適合快速檢測。”張岩介紹,“從實驗成本控製角度來講,碟式芯片上每個樣品(pǐn)反應(yīng)量僅需1.4μL,相應的試劑用量(liàng)也減少到了幾微升,更符合目前快速檢測領域的需求。”
技術推廣麵臨重重困難(nán)
盡管我國已經(jīng)出現了一(yī)些類似“晶芯”達到國(guó)際領先(xiān)水平的檢測技術(shù)和檢測產品,但在實際的推廣過程中卻很難被同類產品的使用單位認可。
“原因(yīn)有三:首(shǒu)先國內食品安(ān)全檢測采用傳統培養(yǎng)法已經形成路徑依賴,一時還難以接受基於核酸檢測的國際上較為先進的方法;其次(cì),一些使用單位對(duì)國內自主(zhǔ)品牌產品還存在不信任,寧願從國外引進一些價格昂貴的中高端檢測儀器設備,但這對資金有限的基層單(dān)位(wèi)來說,會給財政(zhèng)造(zào)成(chéng)很(hěn)大負擔;再次,食(shí)品安全快速檢測領域國家標準的製定相對滯後,我國在該項檢測技術方麵還沒有形成(chéng)參考標準。”劉欣說,“這是一個‘雞生蛋’還是‘蛋生雞’的問題,因為沒有標準,推(tuī)廣麵臨困境,從而沒有辦法實現(xiàn)對大量樣本的搜(sōu)集(jí)工作;而因為缺(quē)少大量樣本,所以在標準製(zhì)定上就會缺少相應依據(jù),從(cóng)而阻礙了這(zhè)方麵工作的開展。”
“‘晶芯’不僅在檢測效率(lǜ)上高於傳統方法甚至國外技術,而且價格(gé)要遠遠低於國外技術甚至國內的傳統方法。但因為國內缺乏相應的標準,從源頭監管的理念(niàn)還沒有深入,這些新技術的推廣困難(nán)重重,也很(hěn)難讓我(wǒ)國擺脫對進(jìn)口產品的依賴。”劉欣說。
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讓食品(pǐn)安全從源(yuán)頭抓起
“在國外,食品的安全監測是全鏈條的,尤其注重對食(shí)品源頭的檢測,但在國內更注重的是鏈(liàn)條終端,即食品進入消費者口中之前的環節。終端檢測與源(yuán)頭(tóu)檢測相比,增加了社會成本,而且容易出現‘漏(lòu)網之魚’。”劉(liú)欣說。
劉欣指出:“目前在(zài)我國食(shí)品安全(quán)從源頭抓起確實存在一些難題,比如中國食品(pǐn)生產散戶較多,與國外很多國家食品生產(chǎn)標準(zhǔn)化農場模式相(xiàng)比,監管檢測難度較大,但是隨著快速檢測技術(shù)的出現和發展,便攜式、實時傳輸(shū)的檢測(cè)設備可以下到田間地頭進行檢測,大(dà)大提高檢測效率。”
“歸根結底,食品安全源頭檢測的實現還需要國家相關配套政策的支持。”劉欣建議,“首先,快速檢測領域國家(jiā)標準需盡快製定,使得快速檢測設備(bèi)能得到推廣;其次,國家應加大對基層質檢部門的支持力(lì)度,真正(zhèng)將基層質檢做(zuò)到(dào)實處才能(néng)實現源頭(tóu)檢測;第三,食品安全問題環環相(xiàng)扣,要想真正從源頭解決食品安全問題,需要從‘預防、檢測、治療’等多處發力,而不(bú)是一條腿走(zǒu)路。”