一、研究背景

食品安全是公共衛(wèi)生領(lǐng)域的核心議題，而微生物污染是引發(fā)食品安全問(wèn)題的主要因素之一。傳統(tǒng)微生物檢測(cè)依賴平板計(jì)數(shù)法，需經(jīng)過(guò)培養(yǎng)、分離、鑒定等步驟，檢測(cè)周期長(zhǎng)達(dá)24-72小時(shí)，難以滿足食品生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控、快速放行及應(yīng)急檢測(cè)的需求。因此，開(kāi)發(fā)高效、便捷的微生物快速檢測(cè)技術(shù)成為食品安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

二、材料與方法

（一）檢測(cè)對(duì)象

選取四類典型食品作為檢測(cè)基質(zhì)，覆蓋不同加工類型與微生物污染風(fēng)險(xiǎn)。

1、生鮮食品：雞肉、生菜

2、加工肉制品：火腿腸、培根

3、乳制品：鮮牛奶、酸奶

4、飲料：瓶裝純凈水、果汁

（二）儀器與試劑

1、核心儀器：博清生物熒光計(jì)。

2、配套試劑：檢測(cè)試劑盒。

3、對(duì)照儀器：生化培養(yǎng)箱、菌落計(jì)數(shù)器。

（三）實(shí)驗(yàn)步驟

1、樣品前處理：稱取25g樣品，加入225mL無(wú)菌生理鹽水，均質(zhì)振蕩10分鐘，制成1:10樣品勻液，根據(jù)污染情況進(jìn)行梯度稀釋。

2、提取：取1mL樣品勻液，加入0.1mL裂解液，室溫靜置2分鐘，裂解微生物細(xì)胞釋放ATP。

3、熒光檢測(cè)：向裂解后的樣品中加入0.1mL熒光素-熒光素酶試劑，混勻后立即放入博清生物熒光計(jì)，檢測(cè)并記錄熒光信號(hào)值（RLUs）。

4、對(duì)照實(shí)驗(yàn)：同時(shí)采用平板計(jì)數(shù)法對(duì)樣品進(jìn)行微生物總量測(cè)定，37℃培養(yǎng)48小時(shí)后計(jì)數(shù)，結(jié)果以CFU/g（mL）表示。

5、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)：以平板計(jì)數(shù)法結(jié)果為基準(zhǔn)，建立熒光信號(hào)值（RLUs）與微生物濃度（CFU/mL）的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（四）評(píng)價(jià)指標(biāo)

1、檢測(cè)時(shí)間：記錄從樣品前處理到獲得檢測(cè)結(jié)果的總時(shí)長(zhǎng)。

2、準(zhǔn)確性：計(jì)算熒光計(jì)檢測(cè)結(jié)果與平板計(jì)數(shù)法結(jié)果的相關(guān)性系數(shù)（R2）。

3、靈敏度：確定儀器可穩(wěn)定檢測(cè)的最低微生物濃度。

4、重復(fù)性：對(duì)同一濃度樣品進(jìn)行6次平行檢測(cè)，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）。

三、結(jié)果與分析

（一）檢測(cè)效率對(duì)比

博清生物熒光計(jì)與傳統(tǒng)平板計(jì)數(shù)法的檢測(cè)時(shí)間差異顯著。

1、博清生物熒光計(jì)：從樣品前處理到出結(jié)果，總耗時(shí)僅15-20分鐘，其中儀器檢測(cè)環(huán)節(jié)僅需10秒。

2、傳統(tǒng)平板計(jì)數(shù)法：需48小時(shí)培養(yǎng)周期，加上前處理與計(jì)數(shù)操作，總耗時(shí)超過(guò)50小時(shí)。

（二）準(zhǔn)確性與相關(guān)性

通過(guò)對(duì)不同濃度微生物樣品的檢測(cè)，建立了博清生物熒光計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1、標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=0.023x+12.5（y為熒光信號(hào)值RLUs，x為微生物濃度CFU/mL），相關(guān)性系數(shù)R2=0.986，表明兩者具有極強(qiáng)的線性相關(guān)性。

2、對(duì)實(shí)際食品樣品的檢測(cè)結(jié)果顯示，熒光計(jì)檢測(cè)值與平板計(jì)數(shù)法結(jié)果的相對(duì)誤差均小于10%，滿足食品安全檢測(cè)的準(zhǔn)確性要求。

（三）靈敏度與重復(fù)性

1、靈敏度：博清生物熒光計(jì)的最低檢測(cè)限為102CFU/mL，可有效檢出食品中低濃度微生物污染，符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)微生物限量的檢測(cè)需求。

2、重復(fù)性：對(duì)103CFU/mL、10?CFU/mL兩個(gè)濃度梯度樣品進(jìn)行平行檢測(cè)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分別為3.2%和2.8%，表明儀器檢測(cè)重復(fù)性良好。

（四）不同食品基質(zhì)適應(yīng)性

在四類食品基質(zhì)中，博清生物熒光計(jì)均表現(xiàn)出穩(wěn)定的檢測(cè)性能。該儀器在加工肉制品和飲料中檢測(cè)性能最優(yōu)，在生鮮食品和乳制品中雖受基質(zhì)干擾略有影響，但仍滿足快速篩查需求。

四、討論

（一）技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的熒光計(jì)的核心優(yōu)勢(shì)在于“快速”與“便捷”，可有效解決傳統(tǒng)檢測(cè)方法的滯后性問(wèn)題。

1、對(duì)于食品生產(chǎn)企業(yè)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)加工過(guò)程中的微生物污染風(fēng)險(xiǎn)，減少因批次污染導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

2、對(duì)于監(jiān)管機(jī)構(gòu)，在食品安全應(yīng)急事件中，可快速完成樣品篩查，縮短應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間，提升監(jiān)管效率。

（二）與傳統(tǒng)方法的互補(bǔ)性

需明確的是，ATP生物發(fā)光技術(shù)檢測(cè)的是所有活細(xì)胞的總量，無(wú)法區(qū)分微生物種類。因此，博清生物熒光計(jì)更適合作為快速篩查工具，用于初步判斷樣品是否存在微生物污染超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)篩查結(jié)果顯示異常時(shí)，仍需通過(guò)傳統(tǒng)平板計(jì)數(shù)法或分子生物學(xué)方法進(jìn)行進(jìn)一步的分離鑒定，明確污染微生物種類。

（三）應(yīng)用局限與改進(jìn)方向

目前該技術(shù)在高基質(zhì)干擾樣品（如高蛋白、高脂肪食品）中，可能出現(xiàn)熒光信號(hào)抑制現(xiàn)象。未來(lái)可從兩方面優(yōu)化：

1、試劑層面：開(kāi)發(fā)針對(duì)性的基質(zhì)消除試劑，降低食品基質(zhì)對(duì)檢測(cè)反應(yīng)的干擾。

2、儀器層面：增加自動(dòng)校正功能，通過(guò)算法補(bǔ)償基質(zhì)帶來(lái)的誤差，進(jìn)一步提升檢測(cè)準(zhǔn)確性。

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的熒光計(jì)在食品安全微生物快速篩查中具有顯著優(yōu)勢(shì)。其檢測(cè)周期短（15-20分鐘）、準(zhǔn)確性高（R2>0.98）、靈敏度達(dá)標(biāo)（最低檢測(cè)限102CFU/mL），且在多種食品基質(zhì)中適應(yīng)性良好。該儀器可作為食品生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、成品快速放行及應(yīng)急檢測(cè)的高效工具，為食品安全質(zhì)量控制提供有力支撐。