目前市售商品有英國MalthusMicrobiollAnalyser係統,用它測定電導率的變化。另一種是美國Bactometer微生物監測係統。該係統用於快速檢測食品、化妝品、藥品等的細菌總數、大腸菌群、酵母菌黴菌、乳酸菌數,經用戶開發,還可用於高溫滅菌產品(UHT)的商業滅菌檢測、保藏期預測、發酵法生產食品的噬菌體檢測、抗菌素殘留量的測定等。
采用阻抗測量法可以迅速檢測出各種微生物對不同底物的作用結果,即在含有幾種不同底物的培養基中分別接種適量的被檢微生物,經一定時間培養後用阻抗測量儀檢測,在檢測其生長情況的同時也表述出了特征,進而鑒別其屬、種。此法廣泛用於細菌、酵母菌、黴菌和支原體等的檢測和鑒定,具有高敏感性、特異性、快反應性和高度可重複性等優點。
(三)在食品工業中的應用
(1)活菌總量計數阻抗法首先是在奶製品行業中得到應用的,1979年O′corner用該方法成功地測定了原乳中的細菌總量,其後該方法在各種食品微生物檢測領域中得到推廣。趙國俊等用阻抗法與傳統的平板計數法進行配對試驗檢測冷凍包菜卷中的細菌總量,結果表明這兩種方法無顯著性差異,但檢測時間大大縮短。
(2)檢測沙門氏菌沙門氏菌曾經是阻抗檢測法研究的主要對象,檢測關鍵在於培養基的選擇。最初得到應用的培養基sctd是由Easter-Gibson設計的,其中含有亞硒酸鹽-胱氨酸(Selenite-cystine)三甲胺氧化物(Trimethy.lanineoxide)己六醇(Dulcitol)。後來發現某些沙門氏菌在sctd培養基檢測中因為不能發酵己六醇而表現出陰性。(Selenitecystinetrimethylanmineoxidedeoxyribose),通過與傳統培養基做對比試驗,結果表明這兩種培養基具有很高的精確度和靈敏度,此後美國聯合檢測機構用這兩種培養基對天然汙染的90多種食品進行檢測試驗,最終使其被快速阻抗檢測法所采用。
Quinn等分別用傳統培養技術與3種快速檢測方法(阻抗法、基因探針法和沙門氏菌示蹤法)對禽類飼料和環境樣品中的沙門氏菌進行檢測,39.2%的樣品為陽性。阻抗法檢測為38.4%,傳統培養法檢測為25.5%,基因探針法檢測為28.9%,沙門氏菌示蹤法檢測為28.5%。阻抗法是幾種方法中最少受到主觀因素幹擾的。
(3)大腸菌的檢測大腸菌通常被用做衡量排泄物汙染的指標。傳統的檢測方法為最近似值測定法(MPN),操作繁瑣且測定時間長,阻抗法對大腸菌的測量則顯示出獨特優勢。1979年,Silveman和Mumoz用阻抗技術成功檢測了下水道汙水中的大腸菌。Martins和Selby用直接阻抗法精確測定了汙染肉製品中大腸菌的含量。
Druggan等研究發現,用間接阻抗法能夠同時檢測大腸菌群和大腸杆菌。其原理主要是基於大腸菌群能發酵乳糖(肉湯顏色從紅色變為黃色)並導致阻抗減小,而大腸杆菌則能分解甲基傘形-β-D-葡萄糖酸苷(Methy.lunbellifery-β-glucuronide;MUG)生成熒光型甲基傘形酮(Fluorecentmethylumbelliferone),在阻抗培養末期將細菌放在波長為366nm的紫外光下照射顯色即可分辨。
(4)酵母菌的檢測Dwens等用直接阻抗法檢測了S.erevisiae, Zygosaccharomycesbalii和Rhodotoralarubra。培養基含有葡萄糖、酒石酸、pH緩衝液和作為氮源的NH+3。檢測時以氮源為L-天冬酰胺的培養基作對照。結果發現,3種酵母菌在葡萄糖-NH+3培養基中阻抗均明顯下降,而在以L-天冬酰胺為氮源的培養基中幾乎不發生阻抗變化。這說明酵母菌生長代謝產生的阻抗變化取決於作為氮源的帶電氨離子和pH緩衝液中H+的共同作用。
Betts評價了直接阻抗法、直接電容法和間接阻抗測量法對酵母菌的檢測。雖然這3種方法都能對酵母菌定量檢測,但是兩種直接法都必須使用特殊的培養基。直接阻抗檢測的最佳培養基是CBAT,直接電容檢測的最適培養基為CBAT和CBAS(Yeast Carbon Bseandmmoni umsulphate),這兩種培養基同時適合於間接阻抗檢測。在某些間接阻抗測量中,食品樣品本身能提供酵母菌的代謝所需,此時就不再需要任何培養基,使檢測更加簡便。
總之,阻抗微生物學已經在食品質量監測和特殊食品病原菌的檢測中得到廣泛應用,它對食品中沙門氏菌的檢測已經通過AOAC認可,是快速定性定量檢測食品微生物的理想方法之一。盡管如此,由於被汙染食品中微生物種群繁多,特別是同屬相似菌的幹擾嚴重,因此有關直接阻抗測量所需要的特殊培養基的優化設計還需要進一步試驗研究。
三、全自動酶聯熒光免疫分析係統
美國麥道保健係統公司製造了一種稱作VitekAMS的微生物自動檢測係統,該裝置的最大特點在於同微生物檢測應用的傳統方法有著明顯的變革,它無須經過微生物分離培養和純化過程,就能直接從樣品檢出特殊的微生物種類和菌群來。麥道公司在原有ViteAMS的基礎上,又推出第二代檢測係統,即Viteck免疫診斷檢測係統(ViDAS)。它是集固相吸附、酶聯免疫、熒光檢測和乳膠凝集試驗諸方法優點於一體的綜合性檢測係統。