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摘要：食品安全检验工作一直以来都非常的重要，本文着重介绍在食品检验中PCR技术应用的意义与途径。
关键词：食品检验；PCR技术；应用途径
食品安全问题直接关系到广大人民群众的身体健康和生命安全，影响到国民经济的发展和社会稳定，一直是社会关注的热点，也是目前国际和国内舆论的焦点之一。根据卫计委办公厅发布的关于2015年全国食物中毒事件情况的通报显示，在2015年共收到28个省（自治区、直辖市）食物中毒类突发公共卫生事件报告169起，中毒5926人，其中微生物性食物中毒人数最多，占全年食物中毒总人数的53.7%。因此，对食源性致病菌的检测技术要求越来越高。PCR检测方法因具有快速、准确、灵敏、特异性强等特点在食源性致病菌检测工作中应用越来越广。在本文中主要对于PCR食品检验技术做了应用分析，对其应用过程中的一些需要注意的问题也做了阐述。
1 PCR技术原理
Polymerase Chain Reaction（PCR）是一种聚合酶链式反应技术。这种技术最早是应用在生物克隆技术和转基因技术的监测上，由于其检测的准确性和微量的使用特点，使得它很快被应用到其他更广泛的领域。
PCR技术是一种 DNA片段扩增技术，其基本原理是在生物体的体外，针对特定基因或者是DNA序列双链片断进行扩增。具体操作过程中，需要首先对被用于检测的DNA序列双链进行加热，使其分解为单链结构。然后根据在生物过程中人工合成技术和基因序列中的靶技术对序列中临近序列的能够互补的核苷酸进行提取，并作为一种引物。引物可以与DNA序列中单链上的碱基列进行互补。这一过程会促使合成新的DNA双链条，而新的DNA双链条又会促使合成另外的新的DNA双链条。这样的不断重复，会促使DNA序列迅速扩增百万倍以上。
2 PCR技术在食品检测中的意义
食品在生产、运输、销售过程中都可能受到食源性致病菌的污染，所以对食源性致病菌的检验是食品检验中的一项重要内容。传统的检测方法基本上都需要对病原菌进行人工培养，操作繁琐，检验成本高，需时长，检验结果出来时产品通常已流入市场，难以满足现代社会生产需求。随着PCR技术的发展，人们尝试利用该技术来进行微生物检验，并取得了较好的效果。由于PCR技术操作简单，简化了食品检测过程中的手续和程序。同时PCR技术对食品检测过程中的多种病原性细菌都能够进行非常有效的检测，而且多种病原性细菌所具有的特异性能还促使PCR进行了自身的扩增，能够同时对多种病菌进行检测和分析。不过这一检测程序也有一些缺点，比如在检测过程中非常容易造成检测污染，尤其是DNA检测污染，这样非常容易导致出现检测结果中的假阳性结果。而如果在对食品的检测过程中选择使用不恰当的培养基，那么这将导致食品的检测容易出现假阴性的结果。但综合来看，PCR技术的应用对食品安全的检测还是带来了很多的便利，随着这一技术的不断完善，将会在未来的食品细菌检测过程中提供更准确有效的服务。
3 PCR技术应用方法
3.1 模板提取
在利用PCR技术进行食品检测时，首先要对模板进行提取。模板提取的质量与纯度对于PCR的检测效果影响是非常大的。如果在检测过程中，模板的量太少，则会导致检测结果出现阴性结果，而且条带非常弱，而如果模板的量太多，则又会导致检测条带的量太少，分布过于弥散，且模糊不清。如果在检测过程中，模板的纯度也存在问题，则会导致在扩增过程中出现不整齐的现象。所以在对食品的源病菌进行检测时，要通过专业的处理设备先对食品中可能存在的一些微生物进行处理，通过浓缩的方式来获得一定数量的靶细菌和微生物种类。一般会通过增值、离心以及过滤和免疫的方式进行。
3.2 引物设计
引物是PCR反应的关键，PCR产物的特异性取决于引物与模板DNA互补的程度。所以在利用PCR技术对食品进行安全检测时，要对这些具有特异性的细菌设计出合适的引物，使其能够有效地扩增模板DNA序列。
在引物时主要考虑三点，即病原菌的特异性、血清群的基种类以及特异性。血清型较复杂的单一病原菌在PCR检测过程中通常极易出现假阳性的现象，由于这一类细菌的特异性比较差，而且具有非常大的局限性，所以检测时要特别注意。这一类细菌主要包括沙门菌、大肠杆菌等。检测时如果对病原菌的基因序列进行保守的引物扩增设计，那么在检测过程中可以有效地提高检测过程中菌类的特异性，减少假阳性表现，从而提高检测效果。沙门菌是单一菌类中重要的一种病原菌。在这种病原菌中，单就目前已知的而言，已有2500多个血清类型。由于沙门菌本身可以通过基因克隆进行序列设置，所以在应用过程中可以通过对其基因序列进行检测。国外的研究显示，通过PCR技术对沙门菌的基因序列进行检测，其敏感性高达97%以上。
在对食品中多种病原菌进行检测时要根据PCR体系对不同的生物菌落进行引物设计，设计过程中应该遵循一些固定的设计原则，这些原则具体包括：引物的设计必须和模板是紧密互补的，其内部的GC含量一般达到40%-60%之间；碱基的分布是随机的；避免引物之间相互作用产生二聚体或发夹结构；引物不能在模板上的非目的位置发生DNA聚合反应，也就是错配现象。另外需要考虑的一点是引物对的退火温度要尽可能地相同，这样在引物设计时更有利于PCR技术的扩增效率。要注意的是一般退火的温度要比引物的Tm值低，而且这一过程中非常容易受到缓冲液以及其他物质的成分的影响。还应该尽量确保在引物设计过程中，引物间不会发生任何方式的相互作用和反应以及注意对于不同引物的扩增产物的大小要进行区分，区分时可以采用电泳等方式进行。
4 PCR技术的发展
随着科技的进步，PCR技术也得到了不断地改进和创新。从目前的发展情况来看，主要有三种：常规PCR、多重PCR、荧光定量PCR。常规PCR仅仅应用一对引物，通过扩增产生一个核酸片段，一次实验只能检测一种病原菌。但是一份食品样品中往往存在多种病原菌，为了缩短检测时间，在同一PCR反应里加入二对以上的引物，同时扩增出多个核酸片段，这种PCR反应就是多重PCR。多重PCR的反应原理、反应试剂和反应过程都和一般PCR相同，它能同时检出多种病原菌，大大地减少了检测时间，节省了检测试剂，节约了检测经费。荧光定量PCR在PCR反应体系中加入荧光基团，利用对荧光信号积累情况的实时检测来监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模版进行定量分析，采用完全闭管检测，避免了交叉污染，更环保，更便捷。
结语：
总之，PCR技术的应用为食品的安全检测提供了一种非常有效的检测方法，不仅提升了检测速度和检测准确率，且灵敏度较高，为食源性致病菌的检测提供了重要依据。但是这种技术在实际应用中仍然存在一些问题：少量的DNA外源性污染就很容易导致检测结果出错；如果在检测过程中不注意对实验条件的控制，则很容易导致DNA序列的扩增出现一些异样产物或者失败。对于PCR技术的发展，建议从以下几个方面进行改善：？在对DNA的模板进行提取和提纯时，要不断优化操作方法，提高DNA序列的扩增效率；？要不断地增加反应中引物的数量，还要提高每一次扩增后所能检测的范围和种类。
参考文献：
[1]杨平，杨迎伍，陈伟，王国民，李正国.食品中4种致病微生物的多重PCR快速检测技术研究[J].西南大学学报（自然科学版），2007，05：90-94.
[2]邓紫筠.多重PCR检测技术在食品微生物检测中的应用[J].生物技术世界，2013，01：69-70.
[3]赵敏，张奕南，曲勤凤.多重PCR在调味品致病菌检测中的应用前景分析[J]. 中国调味品，2012，05：14-19.
[4]吴艳敏.PCR技术在食品检验中的应用[J].黑龙江科技信息，2014，04：77.
[5]吴海华.多重PCR快速检测技术在食品致病微生物检测中的应用[J]. 现代食品，2015，17：43-45.
关键词：食品检验；PCR技术；应用途径
食品安全问题直接关系到广大人民群众的身体健康和生命安全，影响到国民经济的发展和社会稳定，一直是社会关注的热点，也是目前国际和国内舆论的焦点之一。根据卫计委办公厅发布的关于2015年全国食物中毒事件情况的通报显示，在2015年共收到28个省（自治区、直辖市）食物中毒类突发公共卫生事件报告169起，中毒5926人，其中微生物性食物中毒人数最多，占全年食物中毒总人数的53.7%。因此，对食源性致病菌的检测技术要求越来越高。PCR检测方法因具有快速、准确、灵敏、特异性强等特点在食源性致病菌检测工作中应用越来越广。在本文中主要对于PCR食品检验技术做了应用分析，对其应用过程中的一些需要注意的问题也做了阐述。
1 PCR技术原理
Polymerase Chain Reaction（PCR）是一种聚合酶链式反应技术。这种技术最早是应用在生物克隆技术和转基因技术的监测上，由于其检测的准确性和微量的使用特点，使得它很快被应用到其他更广泛的领域。
PCR技术是一种 DNA片段扩增技术，其基本原理是在生物体的体外，针对特定基因或者是DNA序列双链片断进行扩增。具体操作过程中，需要首先对被用于检测的DNA序列双链进行加热，使其分解为单链结构。然后根据在生物过程中人工合成技术和基因序列中的靶技术对序列中临近序列的能够互补的核苷酸进行提取，并作为一种引物。引物可以与DNA序列中单链上的碱基列进行互补。这一过程会促使合成新的DNA双链条，而新的DNA双链条又会促使合成另外的新的DNA双链条。这样的不断重复，会促使DNA序列迅速扩增百万倍以上。
2 PCR技术在食品检测中的意义
食品在生产、运输、销售过程中都可能受到食源性致病菌的污染，所以对食源性致病菌的检验是食品检验中的一项重要内容。传统的检测方法基本上都需要对病原菌进行人工培养，操作繁琐，检验成本高，需时长，检验结果出来时产品通常已流入市场，难以满足现代社会生产需求。随着PCR技术的发展，人们尝试利用该技术来进行微生物检验，并取得了较好的效果。由于PCR技术操作简单，简化了食品检测过程中的手续和程序。同时PCR技术对食品检测过程中的多种病原性细菌都能够进行非常有效的检测，而且多种病原性细菌所具有的特异性能还促使PCR进行了自身的扩增，能够同时对多种病菌进行检测和分析。不过这一检测程序也有一些缺点，比如在检测过程中非常容易造成检测污染，尤其是DNA检测污染，这样非常容易导致出现检测结果中的假阳性结果。而如果在对食品的检测过程中选择使用不恰当的培养基，那么这将导致食品的检测容易出现假阴性的结果。但综合来看，PCR技术的应用对食品安全的检测还是带来了很多的便利，随着这一技术的不断完善，将会在未来的食品细菌检测过程中提供更准确有效的服务。
3 PCR技术应用方法
3.1 模板提取
在利用PCR技术进行食品检测时，首先要对模板进行提取。模板提取的质量与纯度对于PCR的检测效果影响是非常大的。如果在检测过程中，模板的量太少，则会导致检测结果出现阴性结果，而且条带非常弱，而如果模板的量太多，则又会导致检测条带的量太少，分布过于弥散，且模糊不清。如果在检测过程中，模板的纯度也存在问题，则会导致在扩增过程中出现不整齐的现象。所以在对食品的源病菌进行检测时，要通过专业的处理设备先对食品中可能存在的一些微生物进行处理，通过浓缩的方式来获得一定数量的靶细菌和微生物种类。一般会通过增值、离心以及过滤和免疫的方式进行。
3.2 引物设计
引物是PCR反应的关键，PCR产物的特异性取决于引物与模板DNA互补的程度。所以在利用PCR技术对食品进行安全检测时，要对这些具有特异性的细菌设计出合适的引物，使其能够有效地扩增模板DNA序列。
在引物时主要考虑三点，即病原菌的特异性、血清群的基种类以及特异性。血清型较复杂的单一病原菌在PCR检测过程中通常极易出现假阳性的现象，由于这一类细菌的特异性比较差，而且具有非常大的局限性，所以检测时要特别注意。这一类细菌主要包括沙门菌、大肠杆菌等。检测时如果对病原菌的基因序列进行保守的引物扩增设计，那么在检测过程中可以有效地提高检测过程中菌类的特异性，减少假阳性表现，从而提高检测效果。沙门菌是单一菌类中重要的一种病原菌。在这种病原菌中，单就目前已知的而言，已有2500多个血清类型。由于沙门菌本身可以通过基因克隆进行序列设置，所以在应用过程中可以通过对其基因序列进行检测。国外的研究显示，通过PCR技术对沙门菌的基因序列进行检测，其敏感性高达97%以上。
在对食品中多种病原菌进行检测时要根据PCR体系对不同的生物菌落进行引物设计，设计过程中应该遵循一些固定的设计原则，这些原则具体包括：引物的设计必须和模板是紧密互补的，其内部的GC含量一般达到40%-60%之间；碱基的分布是随机的；避免引物之间相互作用产生二聚体或发夹结构；引物不能在模板上的非目的位置发生DNA聚合反应，也就是错配现象。另外需要考虑的一点是引物对的退火温度要尽可能地相同，这样在引物设计时更有利于PCR技术的扩增效率。要注意的是一般退火的温度要比引物的Tm值低，而且这一过程中非常容易受到缓冲液以及其他物质的成分的影响。还应该尽量确保在引物设计过程中，引物间不会发生任何方式的相互作用和反应以及注意对于不同引物的扩增产物的大小要进行区分，区分时可以采用电泳等方式进行。
4 PCR技术的发展
随着科技的进步，PCR技术也得到了不断地改进和创新。从目前的发展情况来看，主要有三种：常规PCR、多重PCR、荧光定量PCR。常规PCR仅仅应用一对引物，通过扩增产生一个核酸片段，一次实验只能检测一种病原菌。但是一份食品样品中往往存在多种病原菌，为了缩短检测时间，在同一PCR反应里加入二对以上的引物，同时扩增出多个核酸片段，这种PCR反应就是多重PCR。多重PCR的反应原理、反应试剂和反应过程都和一般PCR相同，它能同时检出多种病原菌，大大地减少了检测时间，节省了检测试剂，节约了检测经费。荧光定量PCR在PCR反应体系中加入荧光基团，利用对荧光信号积累情况的实时检测来监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模版进行定量分析，采用完全闭管检测，避免了交叉污染，更环保，更便捷。
结语：
总之，PCR技术的应用为食品的安全检测提供了一种非常有效的检测方法，不仅提升了检测速度和检测准确率，且灵敏度较高，为食源性致病菌的检测提供了重要依据。但是这种技术在实际应用中仍然存在一些问题：少量的DNA外源性污染就很容易导致检测结果出错；如果在检测过程中不注意对实验条件的控制，则很容易导致DNA序列的扩增出现一些异样产物或者失败。对于PCR技术的发展，建议从以下几个方面进行改善：？在对DNA的模板进行提取和提纯时，要不断优化操作方法，提高DNA序列的扩增效率；？要不断地增加反应中引物的数量，还要提高每一次扩增后所能检测的范围和种类。
参考文献：
[1]杨平，杨迎伍，陈伟，王国民，李正国.食品中4种致病微生物的多重PCR快速检测技术研究[J].西南大学学报（自然科学版），2007，05：90-94.
[2]邓紫筠.多重PCR检测技术在食品微生物检测中的应用[J].生物技术世界，2013，01：69-70.
[3]赵敏，张奕南，曲勤凤.多重PCR在调味品致病菌检测中的应用前景分析[J]. 中国调味品，2012，05：14-19.
[4]吴艳敏.PCR技术在食品检验中的应用[J].黑龙江科技信息，2014，04：77.
[5]吴海华.多重PCR快速检测技术在食品致病微生物检测中的应用[J]. 现代食品，2015，17：43-45.