祛魅POCT：一文看懂这项大火的技术

现场即时检测（(point-of-caretesting；POCT）是指在接近患者治疗处，由未接受临床实验室科学训练的临床人员或者患者进行自我检测、监测的临床实验室检验。与传统检测方法相比，POCT技术可实现快速、即时诊断，同时，该技术操作简单，对实验人员和实验环境没有苛刻的要求，尤其在传染病快速防控和感染性疾病的及时治疗方面具有显著优势。

POCT技术最早应用在血糖、血气分析等少数项目。目前，POCT技术已用于心脏标志物快速诊断、尿液分析、早孕测试、食品病原体筛查、传染病检测等众多项目，应用场景也由医疗机构转变至家庭保健、事故灾难、战地医疗等更灵活的场景中。近年来，分子生物学技术和POCT技术逐步结和建立的分子POCT技术，实现了“提取-扩增-检测”过程一体化，达到了“样品进-结果出”的效果，尤其新冠疫情期间，分子POCT行业成为体外诊断(invitrodiagnosis，IVD)行业发展最快的细分行业之一。

目前，分子POCT技术在食品核酸检测领域的应用主要体现在病原微生物检测、食品掺假鉴定、转基因食品鉴别3个方面，主要技术为前置扩增技术结合后续的生物传感器显色，前置扩增技术能大批量富集靶标基因片段，实现检测信号的放大，而后续的生物传感器则将检测信号转化为可视化结果。此外，手机等智能化系统也逐步被设计到分子POCT装置中，以实现手机读取检测结果，并通过数据存储与转发实现自我不断监测和结果异地报告。

  01病原微生物  

食源性疾病是食品安全的主要威胁之一，绝大多数疾病由病原微生物引起，其中，食源性致病菌主要包括大肠杆菌、单核细胞增生李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、志贺氏菌等，食源性病毒主要包括诺如病毒、甲型肝炎病毒等。由于不同类型的病原体或其毒素会引起不同程度的食源性疾病，因此，开发出快速、灵敏、简便、特异的食源性致病菌检测技术已成为控制食品安全问题的关键。目前，大多数病原菌的鉴定方法仍然是细菌培养、生化鉴定以及基于PCR的核酸检测技术，这些方法均对实验仪器和操作人员提出较高要求，检测窗口期也较长，不利于病原体的早发现、早预防。因此，将POCT技术应用于食源性病原体检测，有助于及时发现病原体，以便疾控及相关部门面对大规模食品安全事件时及时制定并实施预防和控制措施，保障公众的健康。

  02食品掺假  

食品掺假也是食品安全的一个重要危险因素，尽管食品安全事件的监督和处罚力度在不断加大，但食品掺假事件仍然屡禁不止，如在羊肉制品中掺入廉价的鸭肉，在阿胶制作过程中掺入廉价的牛皮、猪皮等，不仅损害了消费者权益，而且可能对消费者的健康造成不良影响。目前对于掺假食品的检测方法主要包括两大类，一类是光谱及色谱方法，如液相色谱-质谱法、红外分析方法、高效液相色谱法等；另一类则是核酸检测方法，如PCR及实时定量PCR技术、测序技术、DNA条形码方法等。如前文所述，这些方法均依赖于专业技术人员和仪器设备，且检测时间较长，难以及时遏制掺假食物在市场上的传播和对食品安全造成的威胁，因此，将POCT技术应用于食品掺假鉴定，有助于为市场监管部门提供市场监管和食品质量安全监管的技术手段，提高监管效率并及时处理和解决消费者投诉问题。

陈爱亮教授将在第三届食品真实性及产地溯源鉴定新技术网络研讨会上发表主题报告，题为“基于POCT技术的肉类掺假现场鉴别技术研究”。当前，肉类掺假已成为食品掺假领域的焦点问题。传统基于蛋白质和代谢物的物种鉴别方法操作复杂，且检测结果易受加工条件等因素干扰。相比之下，基于物种特异性基因片段的检测方法被誉为食品物种源性成分检测的黄金标准。本研究创新性地开发了一项集DNA提取、扩增和检测于一体的肉类掺假识别技术，能够一次性检测6至15种潜在的源性成分。该技术从样品处理到结果分析，全程仅需1小时，非常适合政府监管等现场快速检测需求。

  03转基因食物  

随着转基因技术的发展，转基因食物在日常生活中越来越常见。在美国，90%以上的玉米、大豆等农作物均由转基因品种生产。转基因食物生产过程中引入的外源基因可能会改变食物的毒性、致敏性，而对人体造成伤害，此外，抗性基因的使用也可能会对人体健康造成不利影响。转基因食物的安全性一直受到全球的持续关注。目前，转基因产品的主要检测方式为基于PCR的方法。随着全世界范围内转基因植物种类和数量的增加，有效地筛选和鉴别转基因产品需要以更多的目标序列作为鉴别靶点，传统的PCR已经不能满足高通量筛选与鉴别需求。分子POCT技术可通过设计微流控装置实现高通量检测，因此该技术也适用于更高要求的天然和转基因食品鉴定。