微生物检测的技术有哪些？

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微生物检测的技术有哪些？
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微生物检测用于制药、化妆品、市政供水以及食品和饮料行业，旨在确保消费产品安全。从微生物含量检测到支原体检测、病原体和腐败检测、热原检测、无菌检测、空气监测和表面检测，现有大量常规检测技术有助确保安全性和法规合规性，如果感兴趣可以到默克www.sigmaaldrich.cn看具体内容。
一般常见的微生物检测技术包括培养法、PCR、蛋白质质谱分析、流式细胞术和生物传感器技术。

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质谱中心配HPLC-Orbitrap QE 高分辨质谱，MALDI-TOF 激光辅助飞行时间质谱，GC-MS, ICP,只针对药物研发、生产提供服务（高端仿制药逆拆方，蛋白多肽或抗体疫苗的蛋白糖基化结构，杂质研究，培养基研究及监控）。同时辅助有 500 m 2 的生物研究室（保藏有：洋葱伯克利菌属，霉菌属， 杆菌属，球菌属等的数十种微生物菌种），对无菌、热原、微生物菌型鉴定提供技术服务。

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微生物检测的技术有多种，比如：
培养法、PCR（聚合酶链反应）、实时荧光定量PCR、免疫学方法、快速生物传感器、质谱法、基因测序技术。这些技术可以单独使用或结合使用，根据需要选择适合的技术来进行微生物检测。如果感兴趣可以到默克www.sigmaaldrich.cn看具体内容

长长的路

微生物的应用范围非常广泛，在医药、农业、食品以及各类工业化学品中承担着重要职责。然而并非所有微生物都对人类有益，部分微生物的存在可引起多种应变性疾病和传染性疾病，会对人身体健康产生不良的影响，还会使产品或原料腐烂及变质。微生物检测是多类产品卫生质量监测必不可少的组成部分，如于环境方面，微生物检测可以明确环境中的微生物，确认如水质、空气等是否符合环境标准；于食品方面，微生物检测可以明确食物微生物指标是否合格，若不合规，由哪项微生物超标，更可以在发生食品安全问题后检测问题所在；于医疗方面，微生物检测可以明确患者感染微生物类型，医生可以选择敏感抗生素，从而有效控制感染。通过微生物检测对产品卫生质量严格把关，明确微生物的种类和含量，可以判断产品加工环境，及产品被微生物污染的程度作出正确的评价，为各项卫生管理工作提供科学依据，提供传染病或食物中毒的预防措施，是保障人体健康与产品顺利流通的关键。NOA|挪亚实验室提供微生物检测服务，随时随地守护消费者的健康安全。


微生物检测技术在食品行业有着重要的应用。食品中的微生物污染会导致食品变质和食源性疾病的发生。通过微生物检测技术可以快速准确地检测出食品中可能存在的有害微生物，如大肠杆菌、沙门氏菌等，并采取相应的措施，确保食品的质量和安全。微生物检测技术还可以用于食品加工过程的监控，确保产品符合卫生标准。
通过对病原微生物的检测，可以及早发现和诊断疾病，为正确的治疗提供依据。临床微生物学是对人体内的微生物进行检测和研究的学科，可以帮助医生确定病原体，提供有效的治疗方案。微生物检测技术还可以用于药物研发和质量控制，确保药物的安全性和有效性。
而通过检测土壤中的微生物群落，可以了解土壤的肥力和健康状况，并根据检测结果进行合理的土壤管理和施肥措施。微生物检测可以帮助鉴定和控制农作物病害，减少农药的使用量，提高农作物的抗病能力和产量。
除了上述领域之外，微生物检测技术还在农业、水产养殖、化工等领域有着广泛的应用。通过微生物检测技术，可以及时发现和控制病害，保障农作物和水产的健康生长。在化工领域，微生物检测技术可以用于监测工业废水和废气中的有害微生物，确保环境安全。



挪亚提供的微生物检测类目

微生物检测技术在食品安全、环境监测、医疗诊断和农业发展等领域具有广泛的应用。它能够提高产品的质量和安全性，保护人类健康和生态环境。随着技术的不断创新，微生物检测技术的应用前景将更加广阔，为各个领域的发展和进步带来更大的推动力。

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技术商业化亮点Yarok Microbio
核心技术价值
Yarok Microbio通过数字测量和分析恢复的单个细胞中特异性激活的细胞内代谢水平来鉴定和计数微生物，提供快速、灵敏和特异性检测病原体的技术

产业痛点锚定
1）大肠杆菌、李斯特菌、沙门氏菌以及其他病原体的污染和感染仍然是公共卫生、食品、工业、环境生物安全和许多其他领域的重大问题
2）现有病原体微生物检测技术的结果需要18小时到几天的时间，需要专门的人员或设备来执行，但仍然存在成本昂贵，易出现假阳性结果的问题。不足以为食品供应链上的利益相关方避免产品召回、诉讼、危害消费者健康、破坏零售连锁品牌声誉等风险

应用场景选择
农业和食品行业是Yarok Microbio目前主要关注的技术商业应用场景。在农业行业，其聚焦于作物保护与再生农业，减少农业损失与杀虫剂的用量；而在食品行业，其则关注到即食食品的安全检测

市场探索进程
Yarok Microbio目前在概念验证、试点以及内部概念验证方面都取得显著的进展。在概念验证方面，其已分别与瑞士Cotecna公司、美国Tate&Lyle公司及法国Florette公司在香料、花生、油料等工业食品原料和鲜切蔬菜方面达成合作；在试点当中，其已与意大利Rago Group和以色列Tara Dairy公司在鲜切蔬菜和生鲜奶方面达成合作；而在内部概念验证方面则已实现对果汁、贻贝、鸡蛋、水、淤泥等物质的细菌、酵母菌和霉菌的检测

国内借鉴意义
细菌污染和感染是公共卫生、食品、工业、环境生物安全和许多其他领域的重大问题。食品中和与食品接触的表面上的病原体检测和计数是确保整体食品供应链食品安全任何举措中的重要组成部分。政府当局和食品公司都使用微生物分析来随时监测污染状况并分析其趋势，以发现并防范新出现的风险。
然而，目前在医学、兽医、农业、食品加工、工业和其他环境中传统的微生物细胞计数技术如异向平板计数 (HPC)的方法效率较低，通常需要培养微生物细胞数小时以区分死细胞和可培养的微生物细胞，结果获取需要18小时到几天的时间，且需要专门的人员或设备来执行，还存在成本昂贵，易出现假阳性结果的问题。因此，对于能够提供快速、灵敏和特异性检测病原体的技术以实现主动、方便和快速的安全计划，从而降低成本和对人类健康的威胁存在大量未满足的需求。
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近期，位于以色列的农业科技创新企业Yarok Microbio开发了一种新技术来快速检测会对农业和食品供应链造成危险的微生物（如大肠杆菌、李斯特菌、沙门氏菌等）和植物病原体。Yarok Microbio能够实现将精确检测并计数病原体微生物所需的时间缩短至45分钟，用现成工具为用户当场打造微生物实验室，获得联合国工业发展组织颁发的农业企业创新奖，也被美国食品技术协会评选为五大颠覆式创新。

基于细胞膜动力学的微生物细胞检测技术


■ 微生物细胞检测技术
Yarok Microbio的微生物细胞检测技术基于对细胞膜动力学的应用。根据细胞膜动力学，可分裂的细胞将持续进行膜运输。分裂的微生物细胞中，细胞膜被内化，与内部膜隔室融合，然后以比非分裂细胞高得多的速率并入膜中。更具体的，也即微生物细胞被能够结合膜的荧光染料染色并内化到微生物细胞的细胞内隔室中，使得染料在细胞中积累。这个内化过程有一个独特的特点，即在第一个时间段T1之后，积累量达到一个稳定的平台期，在第二个时间段T2，积累量在这个平台期保持稳定。而这种第一时间段T1和第二时间段T2的所存在的特征又是特定微生物细胞类型或微生物细胞群所特有的。换句话说，对于特定的细胞类型（或细胞群），当在相同的预定条件下测量时，T1和T2将保持基本恒定。

基于发现，Yarok Microbio的科研团队所开发的微生物细胞测试技术具体主要由以下步骤组成，分别是：
1）将容易携带可培养微生物细胞的测试样品与至少一种能够结合微生物细胞膜的信号发射剂接触，接触将持续预定的第一时间段(T1)，使微生物细胞中的信号发射剂内化至一定水平，样品中的发射信号基本上达到平台期；
2）从测试样本中移除未内部化的信号发射器；
3）在第一时间段（T1）之后，在第二时间段（T2）期间，信号基本保持在平台期，通过样品中的信号发射物检测信号发射培养细胞，检测基于为可培养细胞预先确定的选择参数；
4）根据选择的信号发射对象，确定表示试样中可培养细胞数的量值。




图源：Yarok Microbio官网

其中，Yarok Microbio在其微生物细胞检测技术体系当中拥有一套用于确定指示测试样品中可培养微生物细胞数量的量值的系统，由以下几部分组成，分别是：用于储存样品并允许样品接触一个或多个信号发射器的载体；用于检测样品中的信号发射物，并输出其相应数据的检测器，通常包括发光成像系统，例如能够捕获由测试样品发出的发光信号的一个或多个图像的相机；包含具有预定选择参数和一个或多个预定细胞特异性归一化因子数据库的存储单元，其中每个选择参数和每个归一化因子特定于微生物细胞或一组微生物细胞；以及用于接收来自检测器的输出数据和用于接收来自存储单元的选择参数和特定于微生物细胞或一组微生物细胞的标准化因子，并使用参数和归一化因子处理输出数据以确定相当于样品中可培养微生物细胞数的定量值的处理单元。

■ Yarok Microbio技术优势




图源：Yarok Microbio官网

在检测速度方面，目前已有的“快速”检测技术一方面需要大量可检测分子的存在以表明可能存在的微生物，另一方面则是需要耗时进行预孵育。相比之下，Yarok Microbio的技术则是能够直接检测和识别单个微生物细胞且无需进行预孵育。

在检测精度方面，目前已有的“快速”检测技术既可以检测恢复的细胞，也可以检测未恢复的细胞。而Yarok Microbio的技术则只检测恢复的细胞，有着更高的检测精确度。




图源：Yarok Microbio官网

Yarok Microbio快速测试技术布局食品等多节点供应链，实现项目研发快速创收


■Yarok Microbio开发快速测试部署农业食品供应链多节点，应用前景广阔




图源：Yarok Microbio官网

Yarok Microbio的快速测试可以部署在食品供应链的多个节点。例如，在农业领域，测试可以在田野附近（“车内实验室”）、原材料仓库、生产设施和零售商配送中心进行。由此，其技术潜在的应用价值几乎贯穿于食品供应链中不同环节中的利益相关者，其中：种植者和加工商可以通过利用现场测试增强其下游制造商和零售商的信任；食品制造商可以通过快速检测原材料，避免召回、商业损失、诉讼等风险和成本；服务于食品行业的外包检测实验室可以借力于Yarok Microbio的技术来增强其产品与服务的竞争优势；而更为终端的零售商则可以通过对供应商的有效控制来维护其品牌声誉。




图源：Yarok Microbio官网

■通过专利试剂盒和生物分析软件布局商业模式
Yarok Microbio的系统通过专利试剂盒和生物分析软件，配合现成实验室设备一起使用，将精确检测并计数病原体微生物所需的时间缩短至45分钟。在商业模式方面，其经营收入主要由三个部分组成，分别是试剂盒的经常性销售、系统设置费及软件月订阅费用。截至目前，Yarok Microbio仅通过授权已能创造收入的原型和补助金，已自行资助多个已获成功的研发项目（包括使用中的原型、第三方验证、专利申请等）。

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商业成熟度CML评估模型




在消费者因大流行病变得更加注重健康和安全的情况下，食品安全愈发成为农业食品行业不可或缺的一部分。Yarok Microbio的系统通过专利试剂盒和生物分析软件，将精确检测并计数病原体微生物所需的时间缩短至45分钟，大大提升食品供应链当中病原体的检测效率，实际应用价值惠及从种植者到零售商的各个环节利益相关方。除Yarok Microbio外，Inspecto 开发出一种食品污染便携式检测系统，可以在现场或室内生产线上的任何位置，定制以实时检测特定种类的化学污染物。围绕更高效低成本的微生物检测技术近年来持续受到农业食品各界的关注，知耕持续跟踪更多前沿先进科技与食品供应链安全相结合的技术商业化进展。
<hr/>知耕（TechCube）是一家聚焦农食科技领域的技术商业化创新平台；
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