1.2微生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究

由于微生物具有生命活性，當(dāng)其儲(chǔ)存在室溫下將因繁殖而數(shù)量不斷增加，然而當(dāng)其儲(chǔ)存在冷凍狀態(tài)下又容易因形成冰晶體產(chǎn)生機(jī)械性切割效應(yīng)使得細(xì)胞發(fā)生破裂而死亡。因此，微生物的測(cè)量量值很難在不同實(shí)驗(yàn)室之間復(fù)現(xiàn)。如何制備生命活性穩(wěn)定且能均勻分布的微生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，是長(zhǎng)期困擾各國(guó)科研工作者的關(guān)鍵難題。

中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院通過多年的探索，研究建立了一套微生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備方法。首先，將微生物培養(yǎng)到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，使其生理狀態(tài)達(dá)到一致；然后，采用PB(Plackett-Burman）和響應(yīng)面等實(shí)驗(yàn)從上百種試劑中篩選發(fā)明出能有效保持微生物活性穩(wěn)定的保護(hù)劑配方；最后，通過冷凍干燥技術(shù)將微生物制備成休眠狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了微生物量值在不同時(shí)間和不同空間的復(fù)現(xiàn)。基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備方法，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院已經(jīng)成功研制并申報(bào)了國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)3種和國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)15種，主要包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、枯草芽孢桿菌等（見表2），初步滿足了我國(guó)在食品安全檢測(cè)、生物安全防護(hù)性能評(píng)價(jià)、微生物制藥和儀器校準(zhǔn)等領(lǐng)域微生物的測(cè)量需求，使我國(guó)成為繼歐盟委員會(huì)聯(lián)合研究中心標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與測(cè)量研究院（JRC-IRMM）、英國(guó)國(guó)家生物制品檢定所（NIBSC）和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）之后世界上少數(shù)幾個(gè)掌握了微生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備技術(shù)的國(guó)家。

2微生物計(jì)量的應(yīng)用

2.1微生物計(jì)量在食品安全中的應(yīng)用

致病微生物污染是全球性的食品安全問題，特別是國(guó)外的食品安全事件大多是由微生物致病菌導(dǎo)致，而我國(guó)因很多菜品需要高溫加工，大大降低了致病微生物的污染幾率。但是，據(jù)國(guó)家衛(wèi)生與健康委員會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，近10年來食源性致病微生物仍然是引起食源性中毒的主要原因，同時(shí)也是我國(guó)食品安全的核心問題。目前，中國(guó)計(jì)量科學(xué)院以將微生物精準(zhǔn)測(cè)量方法應(yīng)用于食品微生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備工藝中，獲批了14種食品微生物國(guó)家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（見表2），現(xiàn)已為國(guó)內(nèi)食品檢測(cè)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量控制提供了計(jì)量支撐。從2019年以來，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院基于微生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備技術(shù)承擔(dān)了國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局本級(jí)承檢機(jī)構(gòu)盲樣考核任務(wù)，現(xiàn)已開展了奶粉中菌落總數(shù)、奶粉中金黃色葡萄球菌、米粉中大腸菌群和蛋粉中沙門氏菌等10多項(xiàng)能力驗(yàn)證項(xiàng)目，并為北京、山東、黑龍江和江蘇等省級(jí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供了上千單元的微生物能力驗(yàn)證樣品。通過組織微生物盲樣考核和能力驗(yàn)證，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院幫助食品檢測(cè)機(jī)構(gòu)查找微生物檢測(cè)的影響因素，穩(wěn)步提升了我國(guó)食品微生物檢測(cè)能力和水平。

此外，按照目前國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，食品中的金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、大腸桿菌O157:H7等致病微生物限量檢出或不得檢出，依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)微生物的檢測(cè)需要很長(zhǎng)時(shí)間。以沙門氏菌為例，傳統(tǒng)沙門氏菌檢測(cè)方法是通過多次培養(yǎng)、形態(tài)學(xué)鑒定、生化鑒定和血清學(xué)鑒定等多達(dá)近9個(gè)步驟，耗時(shí)近4天以上，因此其檢測(cè)效率低，時(shí)效性差。為提升食品微生物檢測(cè)效率和縮短檢測(cè)時(shí)間，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院基于免疫熒光流式分析技術(shù)和微生物富集技術(shù)研究建立了食品基質(zhì)中痕量微生物活菌快速靈敏測(cè)量方法，將現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)天的檢測(cè)時(shí)間縮短到8小時(shí)以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)工作日即可完成痕量微生物的檢測(cè)。

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