1.5微升的樣品反應試劑,緩緩滴流入碟式芯片反應池中,是否感染細菌、感染什么細菌很快就能揭曉。日前,一項操作簡(jiǎn)便的快速檢測技術(shù)在科博會(huì )上亮相。
在一個(gè)有著(zhù)24個(gè)槽口的碟式芯片反應池內,滴流入1.5微升的樣品反應試劑,是否感染細菌、感染什么細菌很快就能揭曉。與傳統的常規檢測方法相比,該技術(shù)快速、靈敏、樣品用量少,儀器小巧便攜,在食源性微生物檢測領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。
“然而就是這樣一項遠遠優(yōu)于傳統技術(shù),甚至在國際上也是處于領(lǐng)先水平的自主創(chuàng )新技術(shù),在國內市場(chǎng)推廣時(shí)卻面臨著(zhù)重重門(mén)檻。”在不久前舉辦的科博會(huì )上,北京博奧晶典生物技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng):博奧晶典)科學(xué)儀器事業(yè)部副總經(jīng)理劉欣在接受科技日報記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)。
自主創(chuàng )新技術(shù)用于食品安檢
目前在我國,大部分的食源性微生物檢測還是采用常規方法。傳統的細菌檢驗方法靈敏度高、費用低,能夠得到食品樣品中細菌數量和特性等方面的定性及定量結果。但傳統的檢測方法耗時(shí)費力,獲得結果通常需要幾天時(shí)間,并且要求所要檢測的細菌增殖為可見(jiàn)菌落。“培養基制備、細菌培養、菌落計數和生化指標的檢測都增加了實(shí)驗室的工作量。”劉欣說(shuō)。
“傳統方法檢測食源性微生物,一次只能檢一個(gè)指標,而微流控碟式芯片上的24個(gè)檢測通道,可以進(jìn)行多指標的并行檢測。并且通道之間完全隔離,不接觸空氣,因此避免了交叉污染。”博奧生物集團轉化醫學(xué)研究院核酸試劑部副主任張巖博士介紹。
張巖介紹,基于核酸對細菌、病毒等進(jìn)行檢測的晶芯RTisochip-A恒溫擴增微流控芯片核酸分析儀(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“晶芯”)主要采用恒溫擴增技術(shù)以及微流控芯片技術(shù)。微流控碟式芯片是博奧的專(zhuān)利技術(shù),恒溫擴增儀是其第一款應用微流控芯片技術(shù)的擴增產(chǎn)品。微流控碟式芯片具有多指標并行檢測、樣品及試劑用量少的特點(diǎn);而恒溫擴增技術(shù),因為恒溫擴增反應不需要90℃以上的高溫變性過(guò)程,只是在50—60℃之間反應,并且微流控芯片的結構設計有液封的效果,反應液的揮發(fā)并不嚴重,因此具有各檢測孔反應均一、結果可控的優(yōu)勢。
“這項設備是一個(gè)檢測微生物的平臺,同樣也應用于臨床檢驗,如呼吸道病原微生物檢測,以及農業(yè)、奶制品、水質(zhì)等病原微生物的檢測。”張巖說(shuō)。
食品安檢需要快速檢測
“目前我國的相關(guān)監管部門(mén)、消費者和食品加工企業(yè)對添加劑違法濫用、農藥殘留等食品化學(xué)性污染比較重視,對食品微生物安全問(wèn)題卻關(guān)注不足。”中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì )副理事長(cháng)、原中國疾病預防控制中心食品安全首席專(zhuān)家劉秀梅指出,我國在食品原料、加工工藝、監管水平和溯源能力等方面與歐美還存在差距。
《國家食品安全監管體系“十二五”規劃》曾提出,目前我國存在“監管能力較為薄弱,食品安全檢驗檢測能力不能滿(mǎn)足食品安全監管需要”等問(wèn)題,因此需要加強基層監管隊伍快檢設備的配備和應用,提高抽檢針對性和效率,推進(jìn)檢驗儀器設備自主化。
“近年來(lái)迅速發(fā)展的食源性致病微生物的快速檢測方法,大大改善了檢測效率,彌補了傳統方法的不足。”博奧晶典科學(xué)儀器事業(yè)部市場(chǎng)經(jīng)理王永貴介紹,快速檢測方法在保證準確性的前提下,可以大幅度縮短檢測時(shí)間。“雖然不能作為最后出具報告的確證方法,但是針對現實(shí)監管分散、樣本分散以及樣本量不均的狀況,使用快速檢測方法對樣本進(jìn)行初步篩選后再對可疑樣本進(jìn)行儀器傳統方法確證,可以大大提高檢測效率。”王永貴說(shuō)。
“恒溫擴增技術(shù)在食品安全檢測方面的實(shí)際應用主要都是用來(lái)定性,其多個(gè)引物的設計能帶來(lái)更高的特異性,反應快,實(shí)驗操作也非常簡(jiǎn)單,因此很適合快速檢測。”張巖介紹,“從實(shí)驗成本控制角度來(lái)講,碟式芯片上每個(gè)樣品反應量?jì)H需1.4μL,相應的試劑用量也減少到了幾微升,更符合目前快速檢測領(lǐng)域的需求。”
技術(shù)推廣面臨重重困難
盡管我國已經(jīng)出現了一些類(lèi)似“晶芯”達到國際領(lǐng)先水平的檢測技術(shù)和檢測產(chǎn)品,但在實(shí)際的推廣過(guò)程中卻很難被同類(lèi)產(chǎn)品的使用單位認可。
“原因有三:首先國內食品安全檢測采用傳統培養法已經(jīng)形成路徑依賴(lài),一時(shí)還難以接受基于核酸檢測的國際上較為先進(jìn)的方法;其次,一些使用單位對國內自主品牌產(chǎn)品還存在不信任,寧愿從國外引進(jìn)一些價(jià)格昂貴的中高端檢測儀器設備,但這對資金有限的基層單位來(lái)說(shuō),會(huì )給財政造成很大負擔;再次,食品安全快速檢測領(lǐng)域國家標準的制定相對滯后,我國在該項檢測技術(shù)方面還沒(méi)有形成參考標準。”劉欣說(shuō),“這是一個(gè)‘雞生蛋’還是‘蛋生雞’的問(wèn)題,因為沒(méi)有標準,推廣面臨困境,從而沒(méi)有辦法實(shí)現對大量樣本的搜集工作;而因為缺少大量樣本,所以在標準制定上就會(huì )缺少相應依據,從而阻礙了這方面工作的開(kāi)展。”
“‘晶芯’不僅在檢測效率上高于傳統方法甚至國外技術(shù),而且價(jià)格要遠遠低于國外技術(shù)甚至國內的傳統方法。但因為國內缺乏相應的標準,從源頭監管的理念還沒(méi)有深入,這些新技術(shù)的推廣困難重重,也很難讓我國擺脫對進(jìn)口產(chǎn)品的依賴(lài)。”劉欣說(shuō)。
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讓食品安全從源頭抓起
“在國外,食品的安全監測是全鏈條的,尤其注重對食品源頭的檢測,但在國內更注重的是鏈條終端,即食品進(jìn)入消費者口中之前的環(huán)節。終端檢測與源頭檢測相比,增加了社會(huì )成本,而且容易出現‘漏網(wǎng)之魚(yú)’。”劉欣說(shuō)。
劉欣指出:“目前在我國食品安全從源頭抓起確實(shí)存在一些難題,比如中國食品生產(chǎn)散戶(hù)較多,與國外很多國家食品生產(chǎn)標準化農場(chǎng)模式相比,監管檢測難度較大,但是隨著(zhù)快速檢測技術(shù)的出現和發(fā)展,便攜式、實(shí)時(shí)傳輸的檢測設備可以下到田間地頭進(jìn)行檢測,大大提高檢測效率。”
“歸根結底,食品安全源頭檢測的實(shí)現還需要國家相關(guān)配套政策的支持。”劉欣建議,“首先,快速檢測領(lǐng)域國家標準需盡快制定,使得快速檢測設備能得到推廣;其次,國家應加大對基層質(zhì)檢部門(mén)的支持力度,真正將基層質(zhì)檢做到實(shí)處才能實(shí)現源頭檢測;第三,食品安全問(wèn)題環(huán)環(huán)相扣,要想真正從源頭解決食品安全問(wèn)題,需要從‘預防、檢測、治療’等多處發(fā)力,而不是一條腿走路。”
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更多>2019-08-07