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　　楊瑞馥軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院，理學(xué)博士，國家自然基金杰出青年基金獲得者，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所研究員、國家生物醫(yī)學(xué)分析中心分析微生物實(shí)驗(yàn)室主任。長期從事致病菌微進(jìn)化與致病機(jī)制、致病微生物檢測技術(shù)(生物傳感器和生物芯片)以及微生物法醫(yī)學(xué)溯源的研究。

　　近些年來，不斷有專家學(xué)者呼吁重視由微生物導(dǎo)致的食品安全問題及食源性疾病，那么微生物導(dǎo)致的食品安全問題到底有多嚴(yán)重，有什么特點(diǎn)，對(duì)檢測技術(shù)有哪些更高的要求?

　　記者：微生物對(duì)食品安全的威脅有多大？由微生物導(dǎo)致的食源性疾病有何特點(diǎn)？

　　楊瑞馥：威脅食品安全的因素很多，涉及從田間到餐桌的整個(gè)生產(chǎn)加工過程。從導(dǎo)致食品安全的眾多因素來看，微生物的地位舉足輕重。雖然從我國食品安全案例來看，似乎三聚氰胺、蘇丹紅等化學(xué)添加劑成為食品安全的洪水猛獸，但就臨床與疾病控制處理來講，危害更嚴(yán)重、影響較大、控制處理難度較大的還是微生物問題。這可以從微生物的特點(diǎn)來理解。對(duì)于化學(xué)添加劑，可以通過立法控制添加量，只要生產(chǎn)企業(yè)遵紀(jì)守法，嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，控制其攝入量，便可以消除其對(duì)食品安全的威脅。但微生物由于其特殊的生命特征，即便食品污染或攝入很少，其自身也可以通過繁殖來增強(qiáng)其威脅程度，因此很難通過定量標(biāo)準(zhǔn)來完全控制微生物的危害。另外，微生物及其毒性代謝產(chǎn)物又會(huì)污染環(huán)境，進(jìn)而污染食品，不僅會(huì)導(dǎo)致不同地區(qū)的微生物或毒素的污染，還會(huì)引發(fā)新一輪傳播。例如2011年在德國發(fā)生的大腸桿菌事件，疫病從德國擴(kuò)散到多個(gè)歐洲國家，甚至蔓延至美國、加拿大，影響極大。因此，微生物導(dǎo)致的食源性疾病，從其發(fā)生來看具有潛在的不確定性；從其所致危害產(chǎn)生來看，具有擴(kuò)展性和循環(huán)性；從其監(jiān)測與控制來看，也存在較大復(fù)雜性和難度。微生物的變化性也使得國家對(duì)微生物標(biāo)準(zhǔn)的制定要隨著時(shí)間、技術(shù)的發(fā)展和對(duì)微生物及其毒素的認(rèn)識(shí)深入，不斷調(diào)整，而不能一成不變。

　　記者：針對(duì)食品中的微生物，目前主要采用哪些檢測方法，最新的檢測技術(shù)有哪些，發(fā)展趨勢如何？

　　楊瑞馥：從檢測對(duì)象角度來看，食品中微生物檢測的金標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行培養(yǎng)拿到微生物，確定其存在并進(jìn)行定量。另外，還有間接的方法，即利用試紙、培養(yǎng)基，通過顏色變化的觀察，間接指示微生物的存在。微生物檢測應(yīng)用相對(duì)廣泛的是免疫學(xué)方法。從檢測儀器的角度來看，包括培養(yǎng)儀、免疫檢測系統(tǒng)、核酸檢測系統(tǒng)、PCR儀、酶聯(lián)儀、生物傳感器等。從近年來食品中微生物的檢測技術(shù)來看，體現(xiàn)出以下幾個(gè)趨勢：首先，現(xiàn)場快速檢測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，而且成為迫切需求；其次，檢測能力從定性到定量的轉(zhuǎn)變，不僅需要檢測出有什么，還要檢測出有多少；再次，檢測儀器操作由復(fù)雜化到"傻瓜式"的趨向，操作的便捷化對(duì)檢測技術(shù)提出了更高的要求；還有，微生物由肉眼判定到儀器判定的趨向，檢測儀器不僅要準(zhǔn)確判定，還需要對(duì)定量結(jié)果進(jìn)行儲(chǔ)存、調(diào)出、打印、傳輸，從而實(shí)現(xiàn)檢測的完整性。最后，從表型鑒定、到蛋白圖譜、再到解碼微生物基因序列，也反映出微生物檢測"知其然，更需知其所以然"的趨向。認(rèn)識(shí)了微生物只是第一步，接下來要了解其蛋白、毒性、基因從而掌握其致病機(jī)理、耐藥性等特性。在技術(shù)并不發(fā)達(dá)的階段，我們只能通過間接方法了解其基本特性，發(fā)展到質(zhì)譜技術(shù)可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定，如今的基因測序技術(shù)更加先進(jìn)，價(jià)格也易于接受，逐步"服務(wù)于百姓"。技術(shù)的發(fā)展也帶來微生物檢測的新方向，即微生物的精確溯源，建立蛋白指紋、基因指紋圖譜數(shù)據(jù)庫，讓微生物檢測有源可尋、有根可求。溯源，不僅僅是對(duì)微生物導(dǎo)致食品安全問題的要求，更是對(duì)所有食品安全問題的要求與發(fā)展方向，從田間到餐桌的溯源能力，有助于從食品加工與銷售各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)微生物危害進(jìn)行控制。

　　記者：微生物檢測難點(diǎn)多，如何解決其難點(diǎn)？

　　“微生物種類多、檢測時(shí)間長是微生物檢測的兩大難點(diǎn)。”楊瑞馥如是概括道。微生物很復(fù)雜，其生長和培養(yǎng)特性等不一樣。目前的微生物檢測只能檢測一些特定的、已知的、容易出問題的微生物種類，如沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、副溶血性弧菌等。“絕大部分未知或罕見微生物是難以檢測出來的。目前缺乏能夠做“未知”微生物篩查的儀器，無論是細(xì)菌、真菌、病毒、寄生蟲，還是生物毒素等一次實(shí)驗(yàn)就能篩查出來使我們的理想。以后應(yīng)用基于核酸檢測的分子生物學(xué)新技術(shù)有希望能夠幫助我們來應(yīng)對(duì)這個(gè)問題。”楊瑞馥接著說，目前微生物檢測一類是微生物污染程度指標(biāo)檢測，如檢測菌落總數(shù)等，但是不知道污染的微生物是哪一種，這個(gè)是作為初篩污染與否的方法;如果要求鑒別具體污染微生物及其毒素的種類，就要用到針對(duì)特定微生物或毒素的檢測方法。特定微生物的檢測一種是采用培養(yǎng)法，將細(xì)菌分離培養(yǎng)出來，然后進(jìn)行檢定，一般的國標(biāo)方法都是這么操作，另外一種是利用微生物的抗原、核酸或一些小分子來指示微生物的種類和數(shù)量。這兩種方法都涉及微生物的培養(yǎng)，耗時(shí)長，例如普通微生物的培養(yǎng)和鑒定至少需要48小時(shí)。因此，目前急需快速檢測技術(shù)來彌補(bǔ)食品安全檢驗(yàn)時(shí)間長的缺憾。

　　楊瑞馥等利用上轉(zhuǎn)發(fā)光技術(shù)，經(jīng)過多年實(shí)驗(yàn)，研制出能進(jìn)行定量檢測的生物傳感器，研制歷程跨過了納米顆粒研制、試劑研制、儀器研制到產(chǎn)品應(yīng)用幾個(gè)階段。納米顆粒經(jīng)由稀土元素采用類似燒陶瓷的工藝燒制而成，通過活化修飾，再與抗體或抗原結(jié)合，這種上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料可在低能量的紅外光激發(fā)下發(fā)射高能量的可見光，通過對(duì)免疫層析試紙條上經(jīng)生物反應(yīng)進(jìn)行精確的定量檢測，計(jì)算出被測樣品中特定生物分子的濃度。其最突出的特點(diǎn)是自然界中所有發(fā)光現(xiàn)象都是下轉(zhuǎn)發(fā)光，即在高能量光激發(fā)下產(chǎn)生低能量光，這種現(xiàn)象本底干擾大，而人工研制的具有獨(dú)特的上轉(zhuǎn)發(fā)光現(xiàn)象的納米顆粒，沒有本底干擾，因此使得樣本處理變得簡單，檢測的敏感性大大增加。

　　記者：微生物快檢測技術(shù)的未來將有怎么樣的發(fā)展？

　　楊瑞馥說，從近年來食品中微生物的檢測應(yīng)用來看，以下幾個(gè)方面是發(fā)展方向：首先，現(xiàn)場快速檢測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，需求迫切，在未來將占一席之地;其次，檢測能力從定性到定量的轉(zhuǎn)變，不僅需要檢測出有什么，還要檢測出有多少;再次，檢測儀器操作由復(fù)雜化到“傻瓜式”的自動(dòng)化趨向，操作的便捷化是對(duì)檢測技術(shù)的更高要求。

　　然而楊瑞馥也提到了，目前微生物快檢技術(shù)所面臨的問題。他說，不止微生物快檢技術(shù)，所有的快速檢測技術(shù)都面臨標(biāo)準(zhǔn)缺失的尷尬。“二0一五年十月一日，新食品安全法開始實(shí)施，其中明確快速檢測產(chǎn)品可在執(zhí)法中使用，但是又沒有一個(gè)很好的解釋：符合了什么條件就可以批準(zhǔn)為快速檢測技術(shù)?哪些部門來審批?快檢結(jié)果如何使用等，這些都沒有明確的指出。”楊瑞馥說，“因此我們成立了‘中國食源性微生物檢測技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟’聯(lián)合一些專家資源，達(dá)成一些共識(shí)，來篩選這些快速檢測產(chǎn)品和試劑。并推薦給政府部門，疏通快速檢測產(chǎn)品進(jìn)入執(zhí)法部門使用的流程，使其結(jié)果具有執(zhí)法效力。”同時(shí)他也希望這個(gè)聯(lián)盟把進(jìn)入國內(nèi)的國外品牌快檢產(chǎn)品納入評(píng)價(jià)體系中來，營造一個(gè)公平的競爭環(huán)境。