什么是(实时)PCR?
PCR 是聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction)的缩写。它是一种用于扩增 DNA(脱氧核糖核酸)特定片段的技术,这意味着它可以从少量初始样本中产生数百万个特定 DNA 序列的拷贝。
在实时 PCR 中,DNA 的扩增和检测是同时进行的。该过程使用荧光染料或标记,在 DNA 链成功复制时发出光信号。DNA 被扩增的越多,信号就越强,从而可以实时测量数量。
什么是 PCR 和 qPCR?
本视频由亨里克实验室制作
如何进行实时 PCR?
这一过程包括从需要检查是否存在特定目标 DNA(如病原体的独特 DNA 序列)的食品样本中提取 DNA。DNA 与特定引物(短 DNA 片段)、DNA 聚合酶和核苷酸(DNA 构建模块)在 PCR 机中混合。机器经过加热和冷却循环,使 DNA 变性(分离)、退火(与引物结合)和延伸(复制),最终只对目标 DNA 序列进行指数扩增。为了实时测量扩增情况,还加入了荧光探针,这些探针与目标 DNA 相互作用,并在 DNA 扩增后发光。这种荧光会随着 DNA 生成量的增加而成正比增加,从而对样本中的 DNA 进行实时监测和量化。因此,荧光的增加可以证明食品样本中存在检测目标(如食源性病原体)。
实时 PCR 的优势
- 高灵敏度和特异性:即使是极少量的 DNA,实时 PCR 也能进行检测和定量,因此,即使在复杂的食品基质或环境样本中,它也能高效识别特定生物或遗传标记。
- 稳健性和可重复性:该方法非常稳健,可在不同的运行和操作中提供一致的结果,这对食品和环境检测方案的标准化至关重要。
- 快速结果:与传统的 PCR 方法相比,该技术能更快地得出结果,从而能更快地做出决策,这在食品安全和环境应对方案中尤为重要。
- 定量分析:与传统 PCR 不同,实时 PCR 对样本中的 DNA 进行量化。这样就可以评估特定生物或污染物的浓度,这对食品安全和环境监测中的风险评估至关重要。
- 样品要求最低:实时 PCR 只需要相对少量的样本材料,就能提供准确可靠的结果,这在样本数量有限的情况下尤为有利。
- 目标检测的多样性:PCR 可用于检测从细菌和病毒到特定基因序列等多种目标,因此适用于食品检测和环境监测的各个方面。
- 自动化和高通量:实时 PCR 系统通常支持高通量筛选,只需极少的人工干预即可同时处理多个样本。这提高了大规模监测计划的效率。
- 大规模筛查的成本效益:尽管初始设备成本较高,但由于高通量和高速度,每次检测的总体成本可以降低,这对大规模常规监测尤为有利。
- 便于遵守法规:实时 PCR 的定量性和高准确性有助于满足食品安全和环境监测方面的严格监管要求。
为什么实时 PCR 在食品生产中很重要?
实时 PCR 是食品安全和环境监测领域的多功能工具,可快速检测微生物污染物、验证配料声明(如不含转基因生物),并通过识别腐败微生物确保质量的一致性。我们可提供多种解决方案,满足您的各种需求。
确保产品安全
PCR 有助于快速识别食品中的沙门氏菌或大肠杆菌等微生物污染物,确保只有安全的食品才能到达消费者手中。
确保产品质量
实时 PCR 通过检测变质产品和确保产品的一致性来帮助监控食品质量。
用于食品生产的 Real-Time PCR 的合规性和标准
遵守法规可确保您的食品符合必要的安全标准,保护消费者和您的企业免受食源性疾病和潜在法律问题的风险。这就好比严格遵循食谱,保证最终菜肴不仅美味,而且食用安全。此外,它还能提高您的品牌在消费者心目中的信誉和信任度。
主要法规和标准
世界上每个国家和地区都制定了自己的一套法规和准则,旨在确保食品安全、验证食品真伪、进行转基因生物检测和追踪过敏原。这些监管框架旨在保护消费者,确保食品食用安全、标签正确、不含有害污染物、成分和来源准确。这些法规和标准认可 PCR 方法的适用性。以下是几个主要法规和标准的例子:
- 美国食品和药物管理局指南: 在美国,食品药品管理局(FDA)制定了食品安全检测准则,包括使用实时 PCR。这些准则通常侧重于病原体检测和转基因生物标签。
- 欧盟法规:欧盟有专门的食品安全法规,包括使用实时 PCR 进行转基因生物检测和肉类物种鉴定。
- ISO 标准:国际标准化组织(ISO)提供了食品安全管理方面的 ISO 22000 等标准,其中包括使用分子技术进行危害分析,或 ISO 22174 等标准,其中给出了 PCR 检测食源性病原体的一般要求。
Hygiena® 符合这些标准。更多信息,请参阅我们的认证。
在 PCR 中实施合规性
- 标准操作程序 (SOP):制定并遵循 PCR 流程的 SOP,以确保结果的一致性和可靠性。
- 验证和确认:定期验证和确认 PCR 方法,确保其达到预期效果。
- 培训:确保员工在 PCR 技术及相关法规和标准方面接受过充分的培训。
- 文件记录:保存所有 PCR 检测的完整记录,包括程序、结果和合规性检查,以提供问责制和可追溯性。
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食品生产专业人员的主要收获
总之,real-time PCR 不仅仅是一种科学工具,它还是现代食品生产领域的关键组成部分。它能够快速准确地评估食品的安全和质量,是确保公众健康和维护消费者信任不可或缺的技术。
- 快速准确的分子检测:实时 PCR 具有特异和灵敏的 DNA 检测能力。
- 食品安全领域的广泛用途:这种方法在食品行业的应用非常广泛,从识别有害病原体到验证食品真伪,无所不能。
- 提高生产流程标准:实施实时 PCR 可以改变游戏规则,大大提高生产环境中的食品安全和质量水平。