2015年6月17日，“第四屆中國食品與農產品質量安全檢測技術國際論壇暨展覽會”在北京國家會議中心開幕。此次會議特別設置了“食品與農產品安全微生物檢測”、“食品與農產品中重金屬元素和其他有害物質檢測”、“飲用水安全檢測”等九個專題。大會第二天，來自北京出入境檢驗檢疫局的曾靜博士在“食品與農產品安全微生物檢測”專題中做了題為“微生物鑒定技術的發展歷程”的報告。

專題現場

北京出入境檢驗檢疫局 曾靜博士

　　隨著人們生活水平的不斷提高，食品安全問題越來越受到人們的重視，微生物對食品的污染問題也相應地備受關注。微生物包括細菌、真菌等，有些微生物還是致病菌，對人體的危害很大，因此食品中微生物的檢測非常重要。

　　在報告中曾靜介紹，微生物鑒定技術在檢驗檢疫;食品、化妝品等產品致病菌的檢測;動物源性致病菌的檢測;植物病原細菌、真菌的檢測等工作中起到非常關鍵的作用。檢驗檢疫工作中的微生物鑒定工作主要有判斷該菌是不是目標的致病菌和新發現的菌的種類兩項內容。相比而言，后者需要做更完善的實驗，參考多種方法相互印證以后才能確定該菌的種類。

　　曾靜說，目前微生物鑒定技術的發展有兩個方向，速度快和分型能力強。速度快的微生物鑒定技術主要以飛行時間質譜(MALDI-TOF MS)鑒定技術為典型代表，可以在數十秒內實現微生物的鑒定;分型能力強的鑒定技術主要包括各種基于DNA的鑒定技術。

　　在報告中，曾靜介紹，微生物鑒定技術主要有形態學觀察、全自動微生物生化鑒定系統和依據細胞物質進行微生物鑒定技術等方法。她在報告中對三種方法進行了詳細的闡述。

　　據她介紹，微生物的形態學觀察主要是依據微生物的形態和生理生化反應等特征來進行微生物的分類和鑒定。用微生物的形態特征來鑒定微生物是由于微生物的形態比較單一，容易分辨;用微生物的生理生化反應特征來鑒定微生物主要是依據微生物細胞壁的組成、微生物發酵產物和微生物對碳源、氮源等養分的利用。

　　曾靜同時提到這種方法相對比較繁瑣、耗時，因此近年來被全自動微生物生化鑒定系統逐步替代。

　　她介紹道，全自動微生物生化鑒定系統實際上是將多個生化反應有效整合、濃縮于商業化的板卡上，方便實驗室進行微生物的鑒定。全自動微生物生化鑒定系統具有以下優點：1.生化反應數量多，商業化的卡板最多可集合45-46種生化反應;2.實驗操作標準化，節省大量人工;3.鑒定速度快，一般3-4小時即可出鑒定結果。基于以上優點，目前，全自動微生物生化鑒定系統已經作為實驗室中微生物的日常鑒定手段。除此之外，全自動微生物生化鑒定系統還具有細菌的MIC值測定和耐藥表型的檢測等作用。

　　曾靜在介紹依據細胞物質進行微生物鑒定技術時說，該技術主要包括蛋白質的檢測和DNA的檢測，是目前微生物鑒定技術的兩個發展方向。依據蛋白質檢測的鑒定技術，具有鑒定速度快的特點，主要檢測儀器有飛行時間質譜。基于DNA檢測的鑒定技術，對微生物的分型能力很強，該檢測技術主要有16S rDNA測序技術、PFGE和全基因組測序技術等。

　　在蛋白質檢測方面，曾靜介紹說，利用飛行時間質譜進行微生物鑒定的原理是通過質譜獲得微生物特征蛋白質分子的“指紋圖譜”，然后與大容量的數據庫進行對比，最終實現菌落或者菌株水平上的鑒定。質譜鑒定系統的優勢主要體現在鑒定速度快，僅需十余秒即可完成。

　　在DNA檢測技術方面，曾靜分別就16S rDNA測序技術、PFGE和全基因組測序技術做了詳細的闡述。

　　她說道，16S rDNA基因是細菌核糖體DNA的一部分，被稱為細菌的“活化石”，該基因進化速度十分緩慢，具有生物鐘的特點，已經作為細菌系統發育的目的基因，16S rDNA序列測定是科研領域細菌分類和鑒定的金標準。目前，常見的商業化測序系統有針對細菌16S rDNA中的500bp保守序列進行測序、針對真菌的28S rDNA的D2基因區域進行測序等。該方法獲得的數據有利于致病菌的溯源分析，但是操作過程具有一定的復雜度，耗時較長，另外，基因測序儀和測序耗材試劑的價格較貴，因此不利于在應用層面進行推廣。

　　報告中，曾靜對PFGE闡述道，PFGE(脈沖場凝膠電泳)是一種分離大分子DNA的方法。此種方法的原理是將細菌包埋于瓊脂塊中，用適當的內切酶在原位對整個細胞染色體進行酶切，酶切片段在特定的電泳系統中通過電場方向的不斷交替變換和適合的脈沖時間等條件作用而得到良好分離的方法。PFGE的分型能力極強，可區分菌株水平的差異，目前被全世界各個國家普遍使用。通過PFGE分型可以對細菌性傳染病、食源性致病菌進行監測，同時可以進行分子流行病學的調查，但是操作較為繁瑣，需要較高的實驗技能方可掌握。

　　在全基因組測序技術方面，曾靜介紹說，該技術可以對菌株進行最為有效的分型，即使是16S差異不大的菌株，也可以通過分布在整個基因組上的單核苷酸多態性位點(SNP)進行區分，是目前分型能力最為強大的技術之一。全基因組測序用于微生物鑒定工作的主要障礙在于使用成本高和專業的數據分析。

　　最后，曾靜提到，對于檢驗檢疫工作來說，需要根據實際情況選擇合適的微生物鑒定方法。同時，為了更快速、更準確的確認病原微生物，可能需要幾種鑒定方法聯合使用，例如可以先利用質譜鑒定速度快的優勢迅速判斷致病菌，然后再利用分子生物學的手段進行分型和流行病學的調查。