非预增菌实时荧光环介导等温扩增快速检测鸡肉中沙门氏菌的研究

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沙门氏菌(Salmonella)是全球范围内最重要的几种食源性致病菌之一,其中肠炎沙门氏菌(Salmonella enterica serovar Enteritidis,S.enterica)是引起食源性疾病最常见的血清型。沙门氏菌可分离于多种食物,但鸡肉、牛肉和猪肉及其加工产品等肉类食品是其主要污染对象,这些食物的分布极为广泛,导致在沙门氏菌食源性疾病暴发流行期间,人们很难对它们进行调查和溯源。因此,如何快速地检测食品尤其是肉类食品中的沙门氏菌,防止被污染了的食品进入市场,是有效防控沙门氏菌食源性疾病暴发的前提条件。本研究,首先对南昌五个区域市场销售鸡肉的沙门氏菌污染情况进行了调查。结果表明用国标法共检测75个鸡肉样品,经过前增菌、选择性增菌及生化实验后,应用分子生物学进一步鉴定,共检出沙门氏菌3株,样品总的阳性检出率为4%,整个检测过程需要至少4天。之后,根据沙门氏菌(invA)基因序列设计特异性引物,本研究利用Midori Green新型核酸荧光染料作为指示剂,建立了沙门氏菌实时荧光定量环介导等温扩增检测方法(Real-time Loop-mediated Amplification,Rti-LAMP)。研究结果表明,Rti-LAMP检测沙门氏菌仅需45 min,灵敏度达6 CFU/反应,而且细菌数量对数值(lg(CFU/管))与扩增荧光指数增加时间(Tp值)具有良好正相关线性关系,R2为0.99。进一步人工模拟沙门氏菌污染25 g鸡肉样品,经37℃保温4 h,提取样品制备DNA模板用于Rti-LAMP检测,灵敏度可达450 CFU/g,共需时约7 h。采用该Rti-LAMP对市场购买鸡肉样品进行检测,以国标沙门氏菌检测方法作对照,21份市场样品两种检测方法均检测到同一份样品为沙门氏菌阳性,另20份样品均为沙门氏菌阴性结果,表明本研究建立的Rti-LAMP检测鸡肉中沙门氏菌,其灵敏性和准确性与国标检测方法相当,但整个检测时间可缩短至7 h。为进一步缩短检测时间,实现非预增菌直接检测鸡肉中沙门氏菌,研究利用蒙脱石封闭的活性炭对鸡肉样品进行吸附前处理,去除鸡肉中可溶性的DNA聚合酶抑制因子,以提高Rti-LAMP检测鸡肉中沙门氏菌的灵敏度。研究表明,按10%质量比的蒙脱石预先封闭0.85~2 mm直径的颗粒活性炭,用此封闭活性炭4 g对25g鸡肉样品细菌提取液进行吸附处理,其细菌回收率可达98%,而样品提取液吸光值(OD600)则从0.91降至0.52,显示封闭活性炭不吸附细菌但可吸附去除鸡肉可溶性组分,经回收精制的细菌制备细菌DNA,利用Rti-LAMP检测,其检测鸡肉中沙门氏菌的灵敏度达23 CFU/g,相较前增菌4h但未经封闭活性炭吸附的Rti-LAMP检测灵敏度提高近20倍(450 CFU/g),且整个检测过程从7h减少至约4 h。对污染鸡肉沙门氏菌浓度对数值log(CFU/g)与其扩增Tp值进行线性回归分析,两者具有良好的线性关系,R2为0.93。进一步将该非预增菌Rti-LAMP法与国标检测法对比检测34份市售鸡肉样品,结果国标检测法检出1份沙门氏菌阳性样品,阳性率为2.9%,耗时4d,而该非预增菌Rti-LAMP法共检测出6份沙门氏菌阳性样品(其中包含国标法检测出的这份阳性样品),阳性率为17.6%,需时4 h。本研究建立的封闭活性炭前处理鸡肉样品非预增菌Rti-LAMP检测方法,其检测时间、灵敏度显著优于国标检测法,显示其在食品中污染致病菌的快速检测筛查中具有潜在的应用价值。
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