미생물검사, 모세관전기영동, pcr법, 등전점전기영동

미생물 검사방법의 신기술

 

미생물 검사방법에 있어서 신기술의 필요 이유

식품의 위해발생을 효과적으로 사전 예방하기 위한 HACCP가 요구되면서

기존의 식품미생물 분석법의 단점을 보완할 수 있다

신속, 간편한 분석법이 필요

 

미생물 분석법

1. 분리배양법

1) 현재 식품 미생물의 분석법으로 가장 널리 사용

2) 다른 미생물의 증식을 억제할 수 있는 고유의 배지를 사용

3) 검사기간이 최소 1일에서 1주 이상 소요되는 경우가 있어 검사목적  따라 

부적당한 경우가 있다

2. PCR법(중합효소연쇄반응법, Polymerase Chain Reaction)

1) 미생물이 가진 특이적 유전자영역을 증폭하여 검사하는 방법

2) 검사목적 미생물에 특이적인 염기 배열을 가진 mRNA양을 측정하며

검출감도가 우수하나 현실적으로 식품 중에 공존하는 이종물질이

많기 때문에 목적 미생물의 분석이 까다롭다

3. 모세관 전기영동기술(Capillary electrophoresis)

1) 유용한 다당류를 생산하는 복합미생물반응기 내에 있는

2종류의 미생물의 양을 30분 이내에 각각 확인할 수 있을 정도로

매우 신속한 검사/검출 기술

2) 모세관 tube의 한쪽 끝에 살아 있는 미생물의 현탁액을 직접 주입하고

tube의 양쪽 끝에 직류 고전압을 걸어주면 생리적인 조건에서 세포표면이

(-)로 하전되어 있는 미생물 세포는 (+)전극 방향으로 이동하게 된다.

3) 세포의 영동속도는 세포표면의 전하상태에 따라 다르기 때문에

설정한 분석조건(영동액의 pH나 이온강도)하에서 다른 영동속도를 보이는

세포들의 분리가 가능하며 영동속도를 확인하는 방법으로

특정 파장의 자외선∙가시광선의 흡수를 모니터링하는 방법이나

미생물세포를 형광표식하여 검출하는 방법 등이 이용된다

 

4) 영동액에 사용되는 고분자물질로는 PEO(PolyEthylene Oxide), Dextran,

Sodium alginate 등이 있다

5) 적용

① 적혈구 분리(생세포의 분리에 최초로 적용한 예)

② 유산균 분리

③ 살모넬라균 검출

④ 대장균군 O-157 검출

 

6)단점

① 영동액(고분자물질)에 대한 충분한 연구 부족

② 시료의 전처리 과정이 필요 (원심분리, 여과 등의 농축 과정이 필요)

 

4. 등전점 전기영동기술

1) 미생물 종간의 등전점의 차이를 이용하여 미생물을 분리/검출

2) 분리에 소요되는 시간이 다소 길다

3) 미생물의 증식단계에 따라 세포의 등전점이 달라지는 것도

모니터링이 가능하다

 

5. 마이크로칩 전기영동

1) 미생물세포의 전처리에서 검출까지

한 장의 기판위에 미세가공기술로 집약

2) 식품미생물의 분리, 검출 분야에서 번잡한 전처리의 효율화 및

현장분석이 가능

 

6. 식품미생물의 생사판별

1) 간접법

① 미생물의 대사활성(ATP활성, 호흡활성, 탈수소효소활성)을

간접적으로 평가

② 살아있는 세포를 파괴하지 않는다

③ 대장균 O-157이 생산하는 베로독소 검출

2) 직접법

미생물균체 및 그의 세포내 특정성분(단백질 함유량, DNA, RNA 등)을

직접 측정