【摘 要】
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食源性致病菌导致的食品安全问题在全球范围内一直甚为严峻。使用抗生素是治疗食源性疾病最直接有效的办法,但与之而生的耐药性问题也日益严重。耐药相关基因在致病菌间的水平传播及超级细菌的出现使食源性致病菌更加难以被预防和控制,因此,对耐药机制的研究及耐药菌株的检测与控制尤为重要。在日常研究、相关食品安全监管机构和医院对致病菌耐药机制的研究、耐药菌株和基因的检测过程中,为了保证准确和快速检测、诊断,保障检测
【基金项目】
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“十三五”国家重点研发计划重点专项—食品微生物检验相关参考物质体系研究及评价(2017YFC1601400);
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食源性致病菌导致的食品安全问题在全球范围内一直甚为严峻。使用抗生素是治疗食源性疾病最直接有效的办法,但与之而生的耐药性问题也日益严重。耐药相关基因在致病菌间的水平传播及超级细菌的出现使食源性致病菌更加难以被预防和控制,因此,对耐药机制的研究及耐药菌株的检测与控制尤为重要。在日常研究、相关食品安全监管机构和医院对致病菌耐药机制的研究、耐药菌株和基因的检测过程中,为了保证准确和快速检测、诊断,保障检测结果和数据的准确性、公正性,标准物质作为“标杆”必不可少。目前国内外权威结构研制和发布的标准物质中微生物类标准样品少之又少,适于微生物耐药机制检测用基因类的有证标准样品更是接近空白。因此,研制均匀、稳定的标准菌株和标准DNA样品对于食源性致病菌耐药机制快速筛查和检测具有重大意义。本研究通过Nationl Center for Biotechonology Information(NCBI)数据库筛选大量食源性致病菌常见耐药基因,比对后获得目标基因序列,构建携带目标基因的重组质粒和重组菌株;重组菌株15次传代过程中,使用PCR测定不同代菌株中目的基因的遗传稳定性;通过PCR和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)测定质粒DNA的最低检出限;提取质粒DNA,分装后真空干燥制备标准样品;根据GB/T 15000.3-2008标准样品工作导则的要求,评估质粒DNA标准样品的均匀性及在不同温度下贮藏不同时间的稳定性,测定指标包括管内DNA质量、目标基因PCR检测及RT-qPCR的Ct值检测。研究结果如下:(1)成功合成11条介导(氟)喹诺酮类抗生素耐药机制的基因片段(qnr A、qnr B、qnr S、aac(6’)-Ib、oqx A、5种gyr A常见位点突变、1种par C常见位点突变),构建了该11条基因的重组质粒及重组菌株。重组菌株中目标基因在15次传代过程均可稳定遗传。(2)从11株重组菌株中提取的重组质粒DNA的PCR最低检出限范围为1.85×10~3至1.77×10~5拷贝/μL。RT-qPCR检测最低检出限范围为1.74×10~1至3.26×10~4拷贝/μL,且检测Ct值与浓度的对数间具有良好线性关系。表明11种质粒DNA可用作(氟)喹诺酮类抗生素耐药菌株耐药机制PCR及RT-qPCR检测用阳性质控标准样品。(3)11种质粒DNA真空干燥后制备得到标准样品各200管。均匀性检验结果表明,特性基因中均无突变检出,管内DNA质量间无显著性差异。标准样品在37℃贮藏13 d、4℃贮藏3个月后的短期稳定性检验结果表明,特性基因均可使用PCR检出且无突变,管内DNA质量变化均无显著性差异,RT-qPCR检测Ct值均处于贮藏前所得最低检出限范围之内。标准样品在-20℃贮藏12个月的长期稳定性检验结果表明,特性基因PCR均可检出且无突变,管内质粒质量虽有下降(p<0.05),但前300 d并无显著性差异,RT-qPCR检测Ct值均处于贮藏前所得最低检出限范围之内。即11种质粒DNA定性标准样品的均匀性和稳定性可达到GB/T 15000.3-2008对标准样品的要求。(4)parC质粒DNA定性标准样品联合定值结果与研制结果吻合,已通过国家标准化管理委员会组织的专家验收。目前正在开展其他申报样品的联合定值。综上所述,本研究成功研制了11种符合GB/T 15000.3-2008要求的(氟)喹诺酮类抗生素耐药机制检测用质粒DNA标准样品,可作为检测食源性致病菌中(氟)喹诺酮类耐药基因的质控标准样品。
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