益生菌因其在維護(hù)腸道微生態(tài)、提升免疫力、促進(jìn)消化吸收等方面的顯著功效,在功能性食品和健康產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位。如何實(shí)現(xiàn)對益生菌總數(shù)、活菌數(shù)、死菌數(shù)及存活率的快速、精準(zhǔn)檢測,是保障產(chǎn)品質(zhì)量與消費(fèi)者權(quán)益的關(guān)鍵。然而,傳統(tǒng)的平板計數(shù)方法操作繁瑣、耗時較長,難以滿足快速決策與現(xiàn)場檢測需求;而流式細(xì)胞儀雖具有高精度,但設(shè)備昂貴、操作復(fù)雜,僅適用于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,難以在生產(chǎn)一線或流通環(huán)節(jié)推廣應(yīng)用。
為解決上述技術(shù)瓶頸,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所畜產(chǎn)品質(zhì)量安全控制與溯源團(tuán)隊成功研發(fā)出一款便攜式益生菌檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成微流控芯片、熒光染色技術(shù)與智能圖像識別算法,可在3分鐘內(nèi)同步檢測益生菌的總菌數(shù)、活菌數(shù)、死菌數(shù),并實(shí)時計算出存活率,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場快速判讀,精準(zhǔn)評估益生菌活性。
該系統(tǒng)核心為微流控芯片,通過預(yù)嵌干燥的細(xì)菌熒光染料,可在樣品注入后自動完成活/死菌染色。樣品在芯片中被引導(dǎo)至觀測區(qū)域后,放入便攜分析儀中,由內(nèi)置光學(xué)成像系統(tǒng)與“ProBioCount”軟件進(jìn)行自動識別與計數(shù)。整套流程無需專業(yè)操作,僅需輕按硅膠帽,即可完成自動取樣與檢測。檢測范圍覆蓋10?至10?? CFU/mL,與傳統(tǒng)平板計數(shù)法及標(biāo)準(zhǔn)流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果高度一致,活菌計數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)顯著性。此外,該系統(tǒng)還能有效識別VBNC(Viable But Non-Culturable)狀態(tài)的活菌,從而更全面地反映益生菌產(chǎn)品的真實(shí)活性水平。
該研究成果已申請多項國家發(fā)明專利,并發(fā)表在《Imetaomics》等國際權(quán)威期刊上。項目獲得中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程資助。
鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/imo2.70045