[发明专利]一种微生物的快速检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物的检测，特别涉及一种微生物的快速检测方法。

背景技术

微生物检测是环境或食品安全评估的重要内容，其中，细菌总数、大肠菌和致病微生物等作为国际公认的卫生检测指标，是判定环境或食品是否安全的重要科学依据。通过微生物检测可以正确评价环境或食品的微生物污染程度，为各项卫生管理工作提供科学依据，为相关疾病的针对性防治提供重要的科学指导，以确保人们的身体健康；同时，微生物检测对提高环境或食品质量、避免经济损失、保证出口等方面具有重要的意义。

传统的微生物检测方法为培养法，采用液体培养或膜过滤后固体培养的细菌扩增模式，在细菌浓度达到较高水平时进行形态观察或显微镜检；此类方法需要较长的培养时间，且步骤繁琐、工作量大，导致耗时较长，往往需要24-72小时甚至更久才能得到检测结果。目前，酶底物法已成为微生物检测的重要手段，此方法是利用微生物代谢产生的特异指示酶和相应发光底物水解反应后产生的光信号变化实现定性分析，再结合MPN计数法实现定量分析，可于18-24小时内获得检测结果，然而该方法的检测速度仍显滞后，检测结果也还不够准确。

为解决传统的酶底物法用时较长的问题，二十世纪初期，研究人员在自动化连续检测技术的基础上，利用酶底物反应信号与微生物浓度的关联性，结合阈值分析模式，展开了快速定性定量分析的研究。如图1所示，该方法主要是根据微生物生长曲线(即微生物生长产生的信号与检测时间的关系曲线)的特点，选择微生物指数增长期显著抬升段的酶底物反应的光信号绝对值或信号变化值作为检测终点阈值的判断依据，得到微生物的检测时间，建立微生物浓度与检测时间的标准模型，如图2所示；然后结合待测微生物的检测时间和标准模型可得待测微生物的浓度。该方法的检测时间由微生物的浓度决定，微生物的浓度越大，检测时间越短；与传统的微生物检测方法相比，可将检测时间缩短至4-18小时。

但是，此方法存在的问题是：

1、利用微生物生长指数期显著抬升段作为终点判定特征，100mL样品至少需要4小时方可得到检测结果。

2、由于样品中通常存在游离酶或其它化合物引起的背景干扰，使得检测得到的微生物生长曲线有漂移，而以信号绝对值或变化值判定阈值的方式无法克服漂移干扰，严重影响检测结果的准确性。

发明内容

为了解决现有技术中的上述不足，本发明提供了一种快速、准确、适用范围广的微生物检测方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种微生物的快速检测方法，包括以下步骤：

a、建模步骤

将标准微生物加入培养液中，标准微生物在培养液中生长，检测标准微生物在生长过程中产生的信号，在标准微生物生长延迟期末，当检测信号下降时，记录标准微生物的检测时间；

依据标准微生物的浓度和检测时间，得到微生物的浓度与检测时间的标准模型；

b、检测步骤

将待测微生物加入培养液中，待测微生物在培养液中生长，检测待测微生物在生长过程中产生的信号，在待测微生物生长延迟期末，当检测信号下降时，记录待测微生物的检测时间；

依据所述待测微生物的检测时间和所述标准模型，得到待测微生物的浓度。

进一步，所述标准微生物与所述待测微生物为相同类型的微生物。

进一步，所述培养液含有反应物质，所述反应物质与所述微生物的特征指示因子发生反应，产生信号。

优选地，所述信号为吸光度、荧光强度、电流量或电导率。

进一步，所述标准模型为：T＝algC+b，其中，C为微生物的浓度，T为微生物的检测时间，a和b为常数。

进一步，在所述步骤a和所述步骤b中，当所述信号下降到阈值时，记录所述微生物的检测时间。

优选地，所述阈值根据经验值设定。

优选地，所述阈值根据微生物生长延迟期末信号下降期的信号值或信号变化值设定。

优选地，当所述微生物的生长曲线的基线水平且所述微生物存在相同的检测基值时，所述阈值的大小等于所述信号下降期的信号值。

优选地，当所述微生物的生长曲线的基线水平且所述微生物存在相同或不同的检测基值时，所述阈值的大小等于所述信号下降期的信号变化值。

优选地，所述阈值根据微生物生长延迟期末信号下降期内生长曲线的切线的斜率值或斜率变化值设定。

优选地，当所述微生物的生长曲线的基线水平时，所述阈值的大小等于所述斜率值。

优选地，所述阈值的范围为[-100，-0.01]。