微生物计量技术研究进展及发展趋势（二）

1.2微生物标准物质研究

由于微生物具有生命活性，当其储存在室温下将因繁殖而数量不断增加，然而当其储存在冷冻状态下又容易因形成冰晶体产生机械性切割效应使得细胞发生破裂而死亡。因此，微生物的测量量值很难在不同实验室之间复现。如何制备生命活性稳定且能均匀分布的微生物标准物质，是长期困扰各国科研工作者的关键难题。

中国计量科学研究院通过多年的探索，研究建立了一套微生物标准物质制备方法。首先，将微生物培养到对数生长期，使其生理状态达到一致；然后，采用PB(Plackett-Burman）和响应面等实验从上百种试剂中筛选发明出能有效保持微生物活性稳定的保护剂配方；最后，通过冷冻干燥技术将微生物制备成休眠状态，从而实现了微生物量值在不同时间和不同空间的复现。基于自主知识产权的微生物标准物质制备方法，中国计量科学研究院已经成功研制并申报了国家一级标准物质3种和国家二级标准物质15种，主要包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌等（见表2），初步满足了我国在食品安全检测、生物安全防护性能评价、微生物制药和仪器校准等领域微生物的测量需求，使我国成为继欧盟委员会联合研究中心标准物质与测量研究院（JRC-IRMM）、英国国家生物制品检定所（NIBSC）和美国标准与技术研究院（NIST）之后世界上少数几个掌握了微生物标准物质制备技术的国家。

2微生物计量的应用

2.1微生物计量在食品安全中的应用

致病微生物污染是全球性的食品安全问题，特别是国外的食品安全事件大多是由微生物致病菌导致，而我国因很多菜品需要高温加工，大大降低了致病微生物的污染几率。但是，据国家卫生与健康委员会统计数据显示，近10年来食源性致病微生物仍然是引起食源性中毒的主要原因，同时也是我国食品安全的核心问题。目前，中国计量科学院以将微生物精准测量方法应用于食品微生物标准物质制备工艺中，获批了14种食品微生物国家有证标准物质（见表2），现已为国内食品检测机构的质量控制提供了计量支撑。从2019年以来，中国计量科学研究院基于微生物标准物质制备技术承担了国家市场监管总局本级承检机构盲样考核任务，现已开展了奶粉中菌落总数、奶粉中金黄色葡萄球菌、米粉中大肠菌群和蛋粉中沙门氏菌等10多项能力验证项目，并为北京、山东、黑龙江和江苏等省级检测机构提供了上千单元的微生物能力验证样品。通过组织微生物盲样考核和能力验证，中国计量科学研究院帮助食品检测机构查找微生物检测的影响因素，稳步提升了我国食品微生物检测能力和水平。

此外，按照目前国际通用标准，食品中的金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌O157:H7等致病微生物限量检出或不得检出，依据现行标准微生物的检测需要很长时间。以沙门氏菌为例，传统沙门氏菌检测方法是通过多次培养、形态学鉴定、生化鉴定和血清学鉴定等多达近9个步骤，耗时近4天以上，因此其检测效率低，时效性差。为提升食品微生物检测效率和缩短检测时间，中国计量科学研究院基于免疫荧光流式分析技术和微生物富集技术研究建立了食品基质中痕量微生物活菌快速灵敏测量方法，将现行标准中数天的检测时间缩短到8小时以内，实现了一个工作日即可完成痕量微生物的检测。

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