
随着我国进出口食品贸易规模持续扩大,口岸食品安全监管压力不断提升,需要快速、精准完成入境食品的病原微生物筛查、物种成分鉴定、转基因成分甄别,防范食源性致病菌、外来有害生物、食品掺假等风险流入国内市场。分子生物学检测(qPCR、多重PCR、测序)是当前进出口食品检疫的主流技术手段,而核酸提取作为检测流程的基础步骤,核酸的得率、纯度直接决定后续检测灵敏度与结果可靠性。
进出口食品样本类型繁杂,生鲜肉类、水产、谷物、乳制品、罐头深加工食品基质差异巨大,深加工食品核酸存在降解严重,大量脂肪、多糖、蛋白等PCR抑制物极易造成扩增假阴性结果。传统手工酚‑氯仿法、离心柱提取方法操作繁琐,人为操作误差大,批量样本处理效率低下,难以适配口岸实验室大批量样本快速通关检测的需求。自动化磁珠法核酸提取技术凭借自动化程度高、抗干扰能力强、结果重复性好的优势,逐步成为口岸食品检疫前处理的主流方案。博清生物科技(南京)有限公司研发的BHT‑16T核酸提取仪采用磁棒磁珠分离原理,适配多种食品样本试剂盒。
一、材料与方法
(一)仪器设备
博清生物BHT‑16T核酸提取仪;博清生物荧光定量PCR仪;高速冷冻离心机;微量核酸蛋白检测仪;组织研磨仪。
博清生物BHT‑16T核心参数:最大处理通量16个样本;5英寸触控屏幕,程序可自定义编辑;内置紫外消毒模块、HEPA过滤系统;多档振荡混匀速度可调,搭载加热模块,支持裂解、洗脱温控调节,具备过温保护,降低样本交叉污染风险,设备体积小巧,适合口岸实验室空间有限的工作环境。
(二)实验样本
样本来源于口岸进出口食品送检样品,涵盖进口畜禽肉类、水产品、粮谷、乳制品、罐头深加工食品。样本检测方向包括沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌等食源性致病菌;肉类水产品物种真伪鉴别;食品转基因成分筛查。阳性对照为标准菌株质粒与阳性组织样本,阴性对照采用无酶水。
(三)实验试剂
磁珠法食品样本基因组DNA/RNA提取试剂盒;食源性致病菌qPCR检测试剂盒;物种鉴定特异性引物探针;无酶水。
(四)样本前处理与核酸提取流程
食品样本按照进出口食品检验标准完成均质处理,取裂解上清液加入提取耗材板,放置于博清生物BHT‑16T核酸提取仪,调用食品样本专用提取程序。仪器自动完成裂解结合、磁珠吸附、多步洗涤、核酸洗脱全流程,全程无需人工值守。提取完成后收集洗脱核酸,使用微量分光光度计测定核酸浓度与A260/A280比值,评价核酸纯度;再进行荧光定量PCR扩增实验,对比手工离心柱提取方法,比较Ct值、检出率、批内批间变异系数。
二、结果与分析
(一)核酸提取质量评价
采用博清生物BHT‑16T处理多类型进出口食品样本,生鲜畜禽、水产样本核酸A260/A280比值集中在1.75‑1.95;深加工罐头、油脂含量高的食品样本,也可有效去除蛋白、脂肪、多糖类PCR抑制物,核酸纯度满足下游分子实验要求。同批次样本提取核酸浓度变异系数 CV≤4%,批间重复性良好,显著优于手工提取方式,手工提取受人员操作影响大,批间波动明显。针对核酸部分降解的加工食品样本,设备依旧可以获得有效模板核酸,降低假阴性风险。
(二)食源性致病菌检测应用效果
对口岸食品中沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌等致病菌模拟阳性样本进行提取‑qPCR验证。BHT‑16T自动化提取组Ct值整体提前3‑5个循环,检测灵敏度优于手工提取,低浓度菌样本阳性检出率得到提升。设备封闭式舱体搭配紫外、HEPA防护,降低扩增子气溶胶交叉污染风险,适合口岸大量未知风险样本处理,满足进出口食品病原筛查要求。
(三)食品物种鉴别与掺假检测
进出口肉类、水产食品的物种真实性监管是口岸重要工作,部分深加工食品核酸降解严重。使用本设备提取食品基因组DNA后,开展物种特异性qPCR鉴定,可稳定识别混合基质中低占比异源动物源性成分,适用于进口肉制品掺假鉴别,为口岸打击食品经济掺假、标签不符问题提供技术基础。
(四)转基因成分筛查
进口粮谷、油料食品转基因成分检测,对核酸纯度要求高。经BHT‑16T提取的粮谷样本核酸可直接用于转基因元件qPCR检测,有效去除谷物多糖、酚类抑制物质,保证扩增反应稳定,适配进出口农产品转基因成分筛查监管场景。
(五)工作效率与场景适配
BHT‑16T单次可完成1‑16份进出口食品样本核酸提取,整套流程30‑45min完成,一键运行,实验参数自动记录保存,检测流程可追溯,符合检验实验室规范化管理。设备体积紧凑,既适合固定口岸实验室,也可适配移动检测单元,兼顾常规送检与应急抽检任务。相比传统手工提取,大幅减少人力投入,缩短样本前处理时长,助力进出口食品快速通关检测。
三、讨论
口岸进出口食品安全检疫工作,样本基质复杂多样,对核酸前处理设备提出多重要求:核酸提取稳定性强、抗基质干扰、操作标准化、生物安全可控、流程可溯源。传统手工提取方法人力消耗大,结果受操作人员经验影响,在大批量口岸样本检测场景中局限性明显。
博清生物BHT‑16T全自动核酸提取仪依托磁棒转移磁珠的技术路线,通过程序精准控制混匀、吸附、洗涤、洗脱全过程,降低人为引入误差;紫外消毒+ HEPA过滤系统有效管控气溶胶污染风险,适配病原样本生物安全管控需求。设备兼容市面主流食品类磁珠试剂盒,覆盖生鲜、深加工食品、粮谷、乳制品等多种进出口食品基质,提取产物可无缝对接荧光定量PCR仪、测序平台,完整覆盖致病菌检测、物种真伪鉴定、转基因筛查等口岸核心监管业务。
本研究也发现,对于高度加工、核酸重度降解的食品样本,需要配合食品专用裂解试剂盒进一步优化裂解程序,以此提升核酸回收效率。当前国产自动化核酸提取设备在口岸食品安全领域应用持续拓展,国产化仪器可以降低实验室设备采购维护成本,摆脱进口设备依赖,适合各级海关技术中心、口岸检疫实验室推广使用。
博清生物科技(南京)有限公司研发的BHT‑16T核酸提取仪可高效完成进出口多类型食品样本的DNA、RNA自动化纯化,能够有效消除食品基质中蛋白、脂肪、多糖等PCR抑制物干扰,核酸提取质量稳定,重复性佳,适配食源性致病菌检测、物种真伪鉴别、转基因成分筛查等进出口食品监管场景。设备操作简便,具备污染防控设计,实验数据可追溯,满足口岸检疫标准化检测要求,为进出口食品安全分子检测提供可靠的国产化前处理解决方案,在口岸食品安全与进出口检疫监管领域具备良好推广应用前景。




