1.2微生物標準物質(zhì)研究

由于微生物具有生命活性，當其儲存在室溫下將因繁殖而數(shù)量不斷增加，然而當其儲存在冷凍狀態(tài)下又容易因形成冰晶體產(chǎn)生機械性切割效應使得細胞發(fā)生破裂而死亡。因此，微生物的測量量值很難在不同實驗室之間復現(xiàn)。如何制備生命活性穩(wěn)定且能均勻分布的微生物標準物質(zhì)，是長期困擾各國科研工作者的關鍵難題。

中國計量科學研究院通過多年的探索，研究建立了一套微生物標準物質(zhì)制備方法。首先，將微生物培養(yǎng)到對數(shù)生長期，使其生理狀態(tài)達到一致；然后，采用PB(Plackett-Burman）和響應面等實驗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)定的保護劑配方；最后，通過冷凍干燥技術將微生物制備成休眠狀態(tài)，從而實現(xiàn)了微生物量值在不同時間和不同空間的復現(xiàn)?；谧灾髦R產(chǎn)權的微生物標準物質(zhì)制備方法，中國計量科學研究院已經(jīng)成功研制并申報了國家一級標準物質(zhì)3種和國家二級標準物質(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），初步滿足了我國在食品安全檢測、生物安全防護性能評價、微生物制藥和儀器校準等領域微生物的測量需求，使我國成為繼歐盟委員會聯(lián)合研究中心標準物質(zhì)與測量研究院（JRC-IRMM）、英國國家生物制品檢定所（NIBSC）和美國標準與技術研究院（NIST）之后世界上少數(shù)幾個掌握了微生物標準物質(zhì)制備技術的國家。

2微生物計量的應用

2.1微生物計量在食品安全中的應用

致病微生物污染是全球性的食品安全問題，特別是國外的食品安全事件大多是由微生物致病菌導致，而我國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)國家衛(wèi)生與健康委員會統(tǒng)計數(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，同時也是我國食品安全的核心問題。目前，中國計量科學院以將微生物精準測量方法應用于食品微生物標準物質(zhì)制備工藝中，獲批了14種食品微生物國家有證標準物質(zhì)（見表2），現(xiàn)已為國內(nèi)食品檢測機構的質(zhì)量控制提供了計量支撐。從2019年以來，中國計量科學研究院基于微生物標準物質(zhì)制備技術承擔了國家市場監(jiān)管總局本級承檢機構盲樣考核任務，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多項能力驗證項目，并為北京、山東、黑龍江和江蘇等省級檢測機構提供了上千單元的微生物能力驗證樣品。通過組織微生物盲樣考核和能力驗證，中國計量科學研究院幫助食品檢測機構查找微生物檢測的影響因素，穩(wěn)步提升了我國食品微生物檢測能力和水平。

此外，按照目前國際通用標準，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)行標準微生物的檢測需要很長時間。以沙門氏菌為例，傳統(tǒng)沙門氏菌檢測方法是通過多次培養(yǎng)、形態(tài)學鑒定、生化鑒定和血清學鑒定等多達近9個步驟，耗時近4天以上，因此其檢測效率低，時效性差。為提升食品微生物檢測效率和縮短檢測時間，中國計量科學研究院基于免疫熒光流式分析技術和微生物富集技術研究建立了食品基質(zhì)中痕量微生物活菌快速靈敏測量方法，將現(xiàn)行標準中數(shù)天的檢測時間縮短到8小時以內(nèi)，實現(xiàn)了一個工作日即可完成痕量微生物的檢測。

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