核酸探针 Fitts（1983）等在沙门菌检测中引入了第一代DNA-RNA杂交技术，此法应用的探针含有用放射性同位素标记的伤寒沙门菌DNA片段，其敏感性高，经大约48h的增菌步骤后，检测极限可达l08个／ml，但由于要使用放射性同位素，只能在专门的实验室中进行，因此阻碍了该方法的推广应用。第二代方法依赖于沙门菌核糖体RNA（rRNA）的检测。核糖体是细胞蛋白质合成器的一部分，每个细菌中存在5000～20000个复制体，而相比之下染色体DNA复制体仅2～10个。
这种天然富含rRNA标靶序列的情况使得无辐射检测成为可能，同时又保持了与放射性同位素方法相当 或更高的敏感性。该方法的另一优点是由于rRNA为单链，杂交前无需经过变性步骤。要得到阳性结果，此法需要105个／ml（以靶细胞计）。对于沙门菌检测来说，无论采取第一代还是第二代检测方法，都需要进行预增菌和选择性增菌，总共约50h。核酸探针法比ELISA法更耗时，但二者成本相近。检测一种菌就需要制备一种探针，目前尚未建立所有致病性沙门菌的探针，无论是采用第一代还是第二代检测方法，要达到检测量还要对样品进行预增菌和选择性增菌，任何一种方法不可能有100％的特异性和敏感性，所以必须考虑假阳性和假阴性的问题。
AOAC最近认可了Gene-Trak沙门菌比色分析法，探针的标记物为异硫氰酸荧光素（FITC），再用辣根过氧化酶标记抗FITC的抗体结合放大探针，在多聚腺苷酸尾部和多聚胸腺嘧啶侵染棒固相薄膜上杂交，对239株沙门菌的特异性检出率为100％，假阳性率为0．8％。
