工程院食品安全院士团队

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食品安全检测是保障公共健康的重要环节，但传统的细菌检测方法往往耗时长、成本高。最新研究提出了一种基于氧化还原电位（Redox Potential）的创新方法，可以快速、精准地识别和分类食品中的病原菌。这一技术的出现有望让食品安全检测变得更加高效便捷。

一、什么是氧化还原电位？

氧化还原电位是衡量生物系统中电子转移能力的关键指标。简单来说，它反映了系统中物质的氧化或还原程度，负值表示系统更具还原性，常见于微生物繁殖活跃的环境，正值表示系统更具氧化性，通常微生物活动较少。研究表明，当食品中存在病原菌时，其代谢活动会显著降低系统的氧化还原电位。因此，通过监测电位的变化，可以快速判断微生物的生长情况。

二、如何利用氧化还原电位检测病原菌？

该方法利用特殊电极测量样品的氧化还原电位变化，并生成特定的曲线。这些曲线能够反映病原菌的代谢特性，从而实现快速检测。主要流程包括：
样本准备：将目标样本稀释并培养，确保病原菌达到足够的初始浓度；
电位监测：将电极插入样本溶液中，实时记录氧化还原电位的变化；
曲线分析：通过分析曲线的形态，如拐点、变化速率等，确定样本中的病原菌种类。

与传统培养方法相比，氧化还原电位检测仅需约16小时即可得出结果，而传统方法往往需要24小时或更长。

三、这项技术能检测哪些病原菌？

研究团队利用该方法对多种常见食品病原菌进行了测试，包括大肠杆菌（Escherichia coli）、沙门氏菌（Salmonella enterica）、单增李斯特菌（Listeria monocytogenes）等。结果显示，通过曲线的拐点和变化速率，氧化还原电位检测的准确率高达98.2%。即使是结构相似的细菌种类（如不同种类的李斯特菌），也能通过曲线的细微差异进行有效区分。

此外，该技术还结合支持向量机（SVM）等机器学习模型，提高了数据处理效率，使得检测更加智能化。

来源：微生物安全与健康网，作者~闻丞渤。