杨瑞馥军事医学科学院，理学博士，国家自然基金杰出青年基金获得者，军事医学科学院微生物流行病研究所研究员、国家生物医学分析中心分析微生物实验室主任。长期从事致病菌微进化与致病机制、致病微生物检测技术(生物传感器和生物芯片)以及微生物法医学溯源的研究。

　　近些年来，不断有专家学者呼吁重视由微生物导致的食品安全问题及食源性疾病，那么微生物导致的食品安全问题到底有多严重，有什么特点，对检测技术有哪些更高的要求?

　　记者：微生物对食品安全的威胁有多大？由微生物导致的食源性疾病有何特点？

　　杨瑞馥：威胁食品安全的因素很多，涉及从田间到餐桌的整个生产加工过程。从导致食品安全的众多因素来看，微生物的地位举足轻重。虽然从我国食品安全案例来看，似乎三聚氰胺、苏丹红等化学添加剂成为食品安全的洪水猛兽，但就临床与疾病控制处理来讲，危害更严重、影响较大、控制处理难度较大的还是微生物问题。这可以从微生物的特点来理解。对于化学添加剂，可以通过立法控制添加量，只要生产企业遵纪守法，严格执行标准，控制其摄入量，便可以消除其对食品安全的威胁。但微生物由于其特殊的生命特征，即便食品污染或摄入很少，其自身也可以通过繁殖来增强其威胁程度，因此很难通过定量标准来完全控制微生物的危害。另外，微生物及其毒性代谢产物又会污染环境，进而污染食品，不仅会导致不同地区的微生物或毒素的污染，还会引发新一轮传播。例如2011年在德国发生的大肠杆菌事件，疫病从德国扩散到多个欧洲国家，甚至蔓延至美国、加拿大，影响极大。因此，微生物导致的食源性疾病，从其发生来看具有潜在的不确定性；从其所致危害产生来看，具有扩展性和循环性；从其监测与控制来看，也存在较大复杂性和难度。微生物的变化性也使得国家对微生物标准的制定要随着时间、技术的发展和对微生物及其毒素的认识深入，不断调整，而不能一成不变。

　　记者：针对食品中的微生物，目前主要采用哪些检测方法，最新的检测技术有哪些，发展趋势如何？

　　杨瑞馥：从检测对象角度来看，食品中微生物检测的金标准是进行培养拿到微生物，确定其存在并进行定量。另外，还有间接的方法，即利用试纸、培养基，通过颜色变化的观察，间接指示微生物的存在。微生物检测应用相对广泛的是免疫学方法。从检测仪器的角度来看，包括培养仪、免疫检测系统、核酸检测系统、PCR仪、酶联仪、生物传感器等。从近年来食品中微生物的检测技术来看，体现出以下几个趋势：首先，现场快速检测技术应运而生，而且成为迫切需求；其次，检测能力从定性到定量的转变，不仅需要检测出有什么，还要检测出有多少；再次，检测仪器操作由复杂化到"傻瓜式"的趋向，操作的便捷化对检测技术提出了更高的要求；还有，微生物由肉眼判定到仪器判定的趋向，检测仪器不仅要准确判定，还需要对定量结果进行储存、调出、打印、传输，从而实现检测的完整性。最后，从表型鉴定、到蛋白图谱、再到解码微生物基因序列，也反映出微生物检测"知其然，更需知其所以然"的趋向。认识了微生物只是第一步，接下来要了解其蛋白、毒性、基因从而掌握其致病机理、耐药性等特性。在技术并不发达的阶段，我们只能通过间接方法了解其基本特性，发展到质谱技术可以对蛋白质进行鉴定，如今的基因测序技术更加先进，价格也易于接受，逐步"服务于百姓"。技术的发展也带来微生物检测的新方向，即微生物的精确溯源，建立蛋白指纹、基因指纹图谱数据库，让微生物检测有源可寻、有根可求。溯源，不仅仅是对微生物导致食品安全问题的要求，更是对所有食品安全问题的要求与发展方向，从田间到餐桌的溯源能力，有助于从食品加工与销售各个环节对微生物危害进行控制。

　　记者：微生物检测难点多，如何解决其难点？

　　“微生物种类多、检测时间长是微生物检测的两大难点。”杨瑞馥如是概括道。微生物很复杂，其生长和培养特性等不一样。目前的微生物检测只能检测一些特定的、已知的、容易出问题的微生物种类，如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌等。“绝大部分未知或罕见微生物是难以检测出来的。目前缺乏能够做“未知”微生物筛查的仪器，无论是细菌、真菌、病毒、寄生虫，还是生物毒素等一次实验就能筛查出来使我们的理想。以后应用基于核酸检测的分子生物学新技术有希望能够帮助我们来应对这个问题。”杨瑞馥接着说，目前微生物检测一类是微生物污染程度指标检测，如检测菌落总数等，但是不知道污染的微生物是哪一种，这个是作为初筛污染与否的方法;如果要求鉴别具体污染微生物及其毒素的种类，就要用到针对特定微生物或毒素的检测方法。特定微生物的检测一种是采用培养法，将细菌分离培养出来，然后进行检定，一般的国标方法都是这么操作，另外一种是利用微生物的抗原、核酸或一些小分子来指示微生物的种类和数量。这两种方法都涉及微生物的培养，耗时长，例如普通微生物的培养和鉴定至少需要48小时。因此，目前急需快速检测技术来弥补食品安全检验时间长的缺憾。

　　杨瑞馥等利用上转发光技术，经过多年实验，研制出能进行定量检测的生物传感器，研制历程跨过了纳米颗粒研制、试剂研制、仪器研制到产品应用几个阶段。纳米颗粒经由稀土元素采用类似烧陶瓷的工艺烧制而成，通过活化修饰，再与抗体或抗原结合，这种上转换发光材料可在低能量的红外光激发下发射高能量的可见光，通过对免疫层析试纸条上经生物反应进行精确的定量检测，计算出被测样品中特定生物分子的浓度。其最突出的特点是自然界中所有发光现象都是下转发光，即在高能量光激发下产生低能量光，这种现象本底干扰大，而人工研制的具有独特的上转发光现象的纳米颗粒，没有本底干扰，因此使得样本处理变得简单，检测的敏感性大大增加。

　　记者：微生物快检测技术的未来将有怎么样的发展？

　　杨瑞馥说，从近年来食品中微生物的检测应用来看，以下几个方面是发展方向：首先，现场快速检测技术应运而生，需求迫切，在未来将占一席之地;其次，检测能力从定性到定量的转变，不仅需要检测出有什么，还要检测出有多少;再次，检测仪器操作由复杂化到“傻瓜式”的自动化趋向，操作的便捷化是对检测技术的更高要求。

　　然而杨瑞馥也提到了，目前微生物快检技术所面临的问题。他说，不止微生物快检技术，所有的快速检测技术都面临标准缺失的尴尬。“二0一五年十月一日，新食品安全法开始实施，其中明确快速检测产品可在执法中使用，但是又没有一个很好的解释：符合了什么条件就可以批准为快速检测技术?哪些部门来审批?快检结果如何使用等，这些都没有明确的指出。”杨瑞馥说，“因此我们成立了‘中国食源性微生物检测技术创新战略联盟’联合一些专家资源，达成一些共识，来筛选这些快速检测产品和试剂。并推荐给政府部门，疏通快速检测产品进入执法部门使用的流程，使其结果具有执法效力。”同时他也希望这个联盟把进入国内的国外品牌快检产品纳入评价体系中来，营造一个公平的竞争环境。