生物芯片技术在食源性致病微生物检测 面的应用
许多常见微生物如水产品中的霍乱弧菌、副溶血弧菌，奶制品、禽肉及其制品中的单增李斯特菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌O157，炭疽杆菌、绿脓杆菌、结核杆菌、SARS病毒、禽流感病毒等均可污染食品而导致多种疾病的爆发与流行，严重威胁着人类的健康。
目前食源性病毒检测方法主要包括传统方法(主要是病毒分离培养和电镜观察)、免疫检测方法和以PCR为主的核酸检测方法，这些方法很难满足目前食源性病毒检测的要求。如在传统方法上，食物中存在的病毒大多无法通过培养的方法进行鉴定，电镜观察的灵敏度低；而免疫检测方法受到抗体和检测方法的限制，不能对多种型分别同时检测，很难对病毒进行准确的检定，容易造成漏检。同时，目前方法的灵敏度不能检测出食品中的微量病毒污染。
以PCR为主的病毒核酸检测技术是目前病毒检测的主要方法。实时定量PCR技术以其灵敏、快速和定量检测的优势，已经成为目前病毒检测方法的主流。但实时定量PCR技术很难满足多亚型或多病毒的同时检测的要求，且该技术存在易污染、假阳性高的缺点。基因芯片技术可以对多指标并行检测，同时检测多种病毒以及病毒的多种亚型，是目前病毒检测的热点研究方法。
博奥生物有限公司暨生物芯片北京国家工程研究中心(以下简称博奥生物)开发了用于S A R S病毒检测的基因芯片[1]。在该芯片适用于SARS病毒感染早期检测，可检测发病第三天病人血液和痰液中低至0.1拷贝/µL的SARS病毒RNA。为提高检测的特异性和灵敏度，最大限度地避免假阴性结果的发生，保证结果的可靠性，该芯片在探针设计上同时采用了覆盖S A R S病毒基因组中保守和突变易发区的多条探针，并设置了多步和分步质控体系，建立了严格的杂交系统和质控系统，经应用为抗击非典作出了重要贡献。
目前传统食源性致病菌检测方法主要包括前增菌、选择性增菌、分离、生化鉴定和血清型鉴定等程序，一般需要5-7天才能完成，对于一些非典型的可疑阳性菌株的鉴定，则需要更长的时间(长达10天左右)。不同的微生物通常有各自不同的检测程序，整个过程是一项繁琐、重复、费时、费力、相互独立的技术劳动，这样就很难及时、高通量地对食品进行检测。同时，由于检测灵敏度低导致致病性微生物的检出率受到严重制约，这样很容易造成漏检，从而使含有微生物污染的食品流入市场，威胁消费者的安全。因此，非常有必要研究建立食品微生物高灵敏度、高通量的检测技术体系。生物芯片技术的特点是高通量、高灵敏敏度和高特异性，正好能满足食品安全检测的需求。到目前为止，国内外已经开发了不少用于食源性致病菌检测的芯片，如徐晓静[2]等人用基因芯片技术鉴定出血性大肠杆菌O157:H7和霍乱弧菌O139，其特点是特异、灵敏和快速。
利用生物芯片进行食源性致病菌检测，主要包括以下几个步骤：a.样品前增菌：传统的样品前增菌方法需要4 8小时甚至更长时间，由于芯片的灵敏度较高，常规的细菌只需培养8个小时就可以进行检测；b.核酸提取：采用快速提取方法在30分钟内就可以完成核酸提取；c.核酸扩增：针对芯片的高通量检测，需要建立高效的多重不对称PCR；d.芯片杂交及检测。图1显示的是博奥生物开发的用于食源性致病菌检测的芯片图，结果显示，该样品中含有李斯特菌属的细菌，但不是单增李斯特菌。该芯片能同时检测食品中的沙门氏菌、李斯特氏菌属、单核细胞增生李斯特氏菌、致泻性大肠杆菌O157:H7、金黄色葡萄球菌、弯曲杆菌属和空肠弯曲杆菌等多种致病微生物。检测结果显示被检食品中李斯特氏菌阳性，其他食源性致病菌阴性。因此，芯片结果有确认和排他两个作用。
d-spacing: 0px; -webkit-text-size-adju博奥生物的食源性致病菌检测芯片
（ 左 图 为 点 阵 排 布 示 意 图 ， 右 图 为 实 际 杂 交 结 果 图
