中国工程院食品安全院士团队

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你是否曾在享用美食时担心过“舌尖上的安全”？沙门氏菌、大肠杆菌这些“食源杀手”总是悄无声息地潜伏在我们的食物中，稍不留神就可能引发一场“肠胃灾难”。传统的细菌检测方法，往往需要复杂的实验室设备、专业的技术人员以及漫长的等待时间。但在资源匮乏的地区，这些条件难以满足，导致细菌检测的“最后一公里”常常被忽视。不过，好消息来了！吉林大学的研究团队近日开发出了一种全新的“单管检测技术”，并搭配了一款低成本便携式检测设备，让细菌检测变得前所未有的简单、快速！

图1 通过集成信号转导、EXPAR和CRISPR技术对肠炎链球菌进行单管检测 ^[1]

“三合一”黑科技：一管搞定，精准又高效！

这项技术的核心，是将蛋白质-核酸信号转换、指数扩增反应（EXPAR）和CRISPR技术巧妙地结合在一起，形成了一个“三合一”检测系统。

1. 蛋白质-核酸信号转换：通过设计一种特殊的“信号探针”，将细菌表面的蛋白质信号转化为核酸信号，无需复杂的细菌培养或核酸提取步骤。
2. 指数扩增反应（EXPAR）：利用这一技术，可以在恒温条件下快速扩增核酸信号，避免了传统PCR需要反复变温的麻烦。
3. CRISPR技术：作为检测的“终极判官”，CRISPR系统能够精准识别扩增后的核酸信号，通过切割荧光标记的DNA链，产生清晰的荧光信号，实现“阳性”或“阴性”的快速判读。

整个过程只需要一个试管、一个恒温条件（39 ℃），操作简单到几乎“傻瓜式”！

“食源杀手”无处遁形：检测灵敏度全球领先！

这项技术的检测灵敏度堪称“变态级”！它可以在短短20分钟内，检测出低至37 CFU/mL的沙门氏菌。这意味着，即使细菌含量极低，它也能在第一时间揪出“凶手”。此外，这项技术还通过了“交叉验证”测试，能够精准区分沙门氏菌与其他常见致病菌（如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等），避免“冤假错案”。

“口袋实验室”：随时随地检测细菌！

为了让更多人受益，研究团队还设计了一款低成本、便携式检测设备。这款设备只有手掌大小，内置了恒温加热模块、LED光源和荧光检测系统，操作界面简单直观。更重要的是，这款设备的售价仅为43.37美元，检测每份样本的成本也仅为3.85美元，性价比极高！在实验中，一群“零经验”的志愿者仅用三步操作，就在户外成功检测出了牛奶、鸡肉和蔬菜中的沙门氏菌污染。这充分证明了这项技术的“傻瓜友好”特性！

未来可期：不只是细菌，更多疾病检测有望实现！

这项技术的核心在于“核酸信号的灵活设计”。通过简单更换核酸序列，它不仅可以检测沙门氏菌，还能快速应用于其他细菌、病毒的检测。研究团队表示，未来将进一步优化这项技术，使其能够检测更多病原体，甚至应用于临床诊断领域。这将为全球资源匮乏地区的疾病防控提供一种全新的解决方案。

结语：科技改变生活，让“舌尖上的安全”不再遥远！

从实验室走向田间地头，从高端设备走向“口袋实验室”，这项技术不仅展现了科技的力量，更体现了科学家们对社会需求的深刻洞察。未来，随着这项技术的推广和普及，也许有一天，我们每个人都能成为自己健康的“第一守护者”！科技改变生活，让我们一起期待更健康的明天！

参考文献：[1] Linlin, Z. Beibei, F. Yao, F. et al. Single-tube detection of a foodborne bacterial pathogen using user-friendly portable device. Biosensors and Bioelectronics, 271, 117035 (2025). https://doi.org/10.1016/j.bios.2024.117035

来源：微生物安全与健康网，作者~高翔。