部分抑制的隐藏风险：为什么有些食品会掩盖沙门氏菌和其他病原体

什么原因导致 PCR 检测出现假阴性？

PCR 检测为精确而生。但有时，食物本身也会妨碍检测。可可、花生酱、香料等配料和其他复杂基质中含有的脂肪、蛋白质和多酚会干扰扩增，使病原体更难检测。这些物质会减弱 PCR 信号，尤其是与低水平污染结合时。出现这种情况时，即使病原体仍然存在，检测结果也可能是阴性。

对于处理某些即食食品或低水分食品的生产商来说，这种无声的风险非常重要。即使是干货中的一个沙门氏菌细胞也可能存在数月之久，从而在首次检测后很长时间内产生下游问题。这就为任何食品安全计划提出了一个重要问题：

您是否相信您的阴性结果，以及可以采取哪些替代措施？

了解部分抑制

当食品样本中的物质干扰 DNA 提取或扩增时，就会发生 PCR 抑制。这些化合物可能与 DNA 结合或使其降解、阻断聚合酶、改变离子的可用性或阻止持续提取。出现这种情况时，反应仍在进行，但可检测到的 DNA 数量会减少。信号会比预期的弱或晚出现，这就增加了漏掉实际存在的污染的风险。

这种影响很微妙，但却很重要，因为检测不一定会完全失败；然而，边缘污染可能不再达到可检测的水平。这是复杂或低水分食品中最常见的假阴性来源之一。

哪些食物通常会导致抑制？

有些食品因其成分而天然含有抑制剂。例如 可可和巧克力含有大量脂肪和多酚。坚果酱和花生酱含有致密的脂质，会使提取复杂化。香料和草药含有多糖、钙和精油，会减缓或抑制放大作用。高蛋白食物会与镁结合，而镁是 PCR 酶正常工作所必需的。

尽管存在差异，但这些基质带来的挑战是相同的：扩增效率降低，更有可能检测不到低水平的污染。

部分抑制在实践中是什么样的？

大多数抑制事件都是部分而非完全的。PCR 曲线可能仍然会出现，但在具有挑战性的基质中，边缘污染可能会低于检测阈值。在这种情况下，即使仍然存在低水平的病原体，特别是当污染水平已经很低时，结果可能看起来是干净的。

为什么低水分食品会带来额外风险？

可可、坚果酱、巧克力和粉末等低水分食品长期以来一直与沙门氏菌有关，但它们也带来了额外的生物挑战。

干燥的环境会产生受压或受伤的细菌细胞，但它们仍然能够致病。这些细胞在富集过程中恢复缓慢，这意味着它们可能无法在 PCR 检测及其软件设计的时限内达到可检测的水平。这些产品中的污染通常只占很小的比例，有时甚至低至每百克中只有一个细胞。当扩增已经受到抑制时，这些边缘阳性就会最先消失。

低湿环境也有利于沙门氏菌的长期存活。沙门氏菌可存活数月甚至数年，在产品的整个保质期内都存在风险。当受压细胞、低污染水平和抑制作用重叠时，出现假阴性的概率就会大大增加。

什么是稀释困境？

克服抑制作用的一种常见方法是在进行 PCR 之前稀释 DNA 裂解液。降低抑制剂的浓度可以提高扩增效果。然而，这一步骤也会降低目标 DNA 的浓度。提取后稀释可能不是方法验证的一部分；因此，实验室可能会无意中造成方法的灵敏度降低。对于低水分基质，沙门氏菌的含量可能已经极低，这种灵敏度的损失足以将弱阳性转变为阴性。

二次富集是更好的方法吗？

对于抑制性基质，二次富集步骤通常是更可靠的解决方案。与裂解物稀释不同，二次富集可以增加目标细胞的数量，同时减少抑制性化合物的影响。随着培养物的生长，受压细胞会逐渐恢复，抑制性物质也会在增加的肉汤体积中被进一步稀释。这就在不影响灵敏度的情况下提高了整体检测效果。

对于已知对 PCR 具有挑战性的食品，如可可、巧克力和坚果酱，Hygiena® 提供经过验证的二次富集方案，作为工作流程的一部分。这些方案旨在保持方法的性能指标，为具有挑战性的基质提供一致且有效的方法。

内部控制如何帮助防止假阴性？

在导致错误结果之前，内部扩增控制在识别抑制方面起着关键作用。Hygiena® 的 BAX® System Q7和 foodproof® 系统检测方法在每个反应中都包含一个内部阳性对照，以确认化学反应的结果符合预期。如果内部对照没有扩增，结果将被标记为不确定，而不是阴性。这可防止抑制被误认为真正的阴性，有助于确保结果反映样本的实际情况。

检测病原体的诊断检测还应确认反应本身有效。内部控制可提供这种保证，并增强对真阴性结果的信心。

验证为何重要？

每种食品在检测过程中的表现各不相同，因此针对特定基质的广泛验证至关重要。AOAC、ISO、加拿大卫生部、AFNOR、MicroVal 和 NordVal 等验证机构要求对多种类型的食品进行测试，以确保性能可靠。Hygiena 的 BAX 和 foodproof 检测试剂盒已通过低水分、高脂肪、高蛋白和复杂基质的验证，帮助实验室保持对检测结果的信心。

这种水平的验证为质量团队和审核人员提供了保证，即阴性结果是有意义的，而不是部分抑制的结果。

降低抑制风险的实用步骤

减少抑制首先要对所使用的方法有信心。实验室应采用经过充分验证、适合被测基质的检测方法，并确保有内部控制来自动检测抑制。对于已知会对提取或扩增造成挑战的基质，二次富集方法是明智的选择。对于油性、粘性或粉末状食物，可能还需要对样品制备进行调整。

这些步骤可加强整体工作流程，支持准确决策。

启示

部分抑制是病原体检测中一个看不见的因素，尤其是在复杂或低水分食品中。它并不总能阻止化学反应，但会悄悄地削弱检测低水平污染所需的信号。通过经过验证的 PCR 方法、内部控制和基质特异性富集步骤，实验室可以提高阴性结果的可靠性。

在分子诊断中，准确性决定了可信度和安全性。

行动呼吁

这些基质极具挑战性，风险真实存在。Hygiena 提供经过验证的 BAX System Q7 和 foodproof 检测试剂盒，旨在支持针对难处理食品、受压细胞和低水平污染做出准确决策。

有了正确的工具，实验室就可以信赖他们每天依赖的结果。

常见问题 (FAQ)

问：什么是部分抑制？
部分抑制是指食品成分会削弱 PCR 扩增，但不会导致整个反应失败。

问：哪些食物最容易产生抑制？
可可、巧克力、坚果奶油、香料、香草和高脂肪或高蛋白食物。

问：稀释能解决抑制问题吗？
稀释可以减少抑制物，但也可能降低灵敏度。这可能导致边缘阳性变为阴性。

问：为什么建议进行二次富集？
它可以帮助受压细胞恢复，并在不影响灵敏度的情况下减少抑制剂的影响。

问：如何在抑制剂导致错误之前检测到抑制剂？
使用带有内部扩增对照的检测方法，以标记潜在的抑制作用。