食品安全檢測是保障公共健康的重要環節,但傳統的細菌檢測方法往往耗時長、成本高。最新研究提出了一種基于氧化還原電位(Redox Potential)的創新方法,可以快速、精準地識別和分類食品中的病原菌。這一技術的出現有望讓食品安全檢測變得更加高效便捷。
一、什么是氧化還原電位?
氧化還原電位是衡量生物系統中電子轉移能力的關鍵指標。簡單來說,它反映了系統中物質的氧化或還原程度,負值表示系統更具還原性,常見于微生物繁殖活躍的環境,正值表示系統更具氧化性,通常微生物活動較少。研究表明,當食品中存在病原菌時,其代謝活動會顯著降低系統的氧化還原電位。因此,通過監測電位的變化,可以快速判斷微生物的生長情況。
二、如何利用氧化還原電位檢測病原菌?
該方法利用特殊電極測量樣品的氧化還原電位變化,并生成特定的曲線。這些曲線能夠反映病原菌的代謝特性,從而實現快速檢測。主要流程包括:
樣本準備:將目標樣本稀釋并培養,確保病原菌達到足夠的初始濃度;
電位監測:將電極插入樣本溶液中,實時記錄氧化還原電位的變化;
曲線分析:通過分析曲線的形態,如拐點、變化速率等,確定樣本中的病原菌種類。
與傳統培養方法相比,氧化還原電位檢測僅需約16小時即可得出結果,而傳統方法往往需要24小時或更長。
三、這項技術能檢測哪些病原菌?
研究團隊利用該方法對多種常見食品病原菌進行了測試,包括大腸桿菌(Escherichia coli)、沙門氏菌(Salmonella enterica)、單增李斯特菌(Listeria monocytogenes)等。結果顯示,通過曲線的拐點和變化速率,氧化還原電位檢測的準確率高達98.2%。即使是結構相似的細菌種類(如不同種類的李斯特菌),也能通過曲線的細微差異進行有效區分。
此外,該技術還結合支持向量機(SVM)等機器學習模型,提高了數據處理效率,使得檢測更加智能化。
來源:微生物安全與健康網,作者~聞丞渤。