郭 欽,陳 會(huì),徐海堂,嚴(yán) 冬,何宇軒,候昭志
(江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江 212013)
副溶血弧菌快速檢測技術(shù)研究進(jìn)展
郭 欽,陳 會(huì),徐海堂,嚴(yán) 冬,何宇軒,候昭志
(江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江 212013)
副溶血弧菌是一種重要的嗜鹽性食源性致病菌,廣泛存在于近海岸的海水、海底沉積物以及魚蝦、貝類等海洋生物中。在我國沿海地區(qū),由副溶血弧菌引起的食物中毒已成為微生物中毒的首要因素。本文分別以副溶血弧菌菌體、核酸、蛋白質(zhì)和代謝產(chǎn)物為檢測對(duì)象,介紹了各種PCR技術(shù)、酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)和生物傳感器技術(shù)等目前副溶血弧菌的熱點(diǎn)快速檢測技術(shù),對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行了比較分析,并對(duì)未來的發(fā)展前景作了展望。
副溶血弧菌,食源性致病菌,快速檢測技術(shù)
副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus,VP)是一種嗜鹽性的革蘭氏陰性菌,以魚、蝦、貝類等海產(chǎn)品為主要傳播載體[1]。人們食用未煮熟或被副溶血弧菌污染的海產(chǎn)品,可引起腹痛、腹瀉、惡心、嘔吐、發(fā)燒等典型腸胃炎反應(yīng),嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)<吧踩?。副溶血弧菌的主要毒力因子有不耐熱溶血毒?TLH)、耐熱直接溶血素(TDH)和耐熱相關(guān)溶血素(TRH)。研究表明,TLH是一種非典型的磷脂酶,能溶解人和馬的紅細(xì)胞,具有副溶血性弧菌種屬的特異性。TDH能在我妻氏血平板上引起β-溶血(神奈川現(xiàn)象),具有致死毒性、心臟毒性、細(xì)胞毒性和腸毒素作用;TRH雖不能引起神奈川現(xiàn)象,但其與TDH有相似的免疫原性和67%的相同氨基酸序列,并同樣具有致死作用和細(xì)胞毒性。我國食源性疾病監(jiān)測網(wǎng)調(diào)查了其監(jiān)測地區(qū)(16個(gè)省)14年間8千余起食物中毒案例,發(fā)現(xiàn)微生物性病原仍然是我國食源性疾病的主要病因(占30%~40%)。近十年來,由交叉污染導(dǎo)致肉類食品或生食水產(chǎn)品(包括淡水魚污染)而引起的副溶血性弧菌食物中毒已取代沙門氏菌,躍居第一位。因此,迫切的需要一種快速、簡便、經(jīng)濟(jì)、安全、準(zhǔn)確的檢測方法對(duì)副溶血弧菌進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。本文分別以副溶血弧菌菌體、蛋白質(zhì)、核酸、代謝產(chǎn)物為檢測對(duì)象,對(duì)副溶血弧菌的快速檢測方法作一綜述。
1.1 傳統(tǒng)培養(yǎng)法
食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)(GB4789.7-2013)《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)副溶血性弧菌檢驗(yàn)》,規(guī)定傳統(tǒng)培養(yǎng)法為副溶血弧菌的檢測方法。該方法包括增菌培養(yǎng)、選擇培養(yǎng)、生化實(shí)驗(yàn)、血清學(xué)反應(yīng)等過程,整個(gè)過程需要4~5 d,耗時(shí)長、操作繁瑣,已經(jīng)不太適合現(xiàn)在實(shí)際檢驗(yàn)工作的需要。目前商品化的副溶血弧菌顯色培養(yǎng)基(TCBS、TSI、CHROMagar等)依靠酶與底物的顯色反應(yīng),減少了純培養(yǎng)和生化鑒定的步驟,大大提高了檢測效率。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步發(fā)展出了VP快速檢測片和弧菌快速檢測試劑盒,對(duì)純菌的檢測靈敏度達(dá)到8 cfu/mL,且只需24 h即可完成檢驗(yàn)工作[2]。顯色培養(yǎng)基和VP快速測試片敏感度高、特異性強(qiáng)、重復(fù)性好、操作簡單,可用于食品和水產(chǎn)品中副溶血弧菌的快速初篩。
1.2 利用噬菌體檢測副溶血弧菌
應(yīng)用噬菌體檢測副溶血弧菌需預(yù)先篩選性能穩(wěn)定、裂解力強(qiáng)、裂解譜不同的噬菌體株。通過利用噬菌體的高度專一性特點(diǎn),從副溶血弧菌分離得到噬菌體,將其與細(xì)菌熒光素酶-FMN:NADH氧化還原酶體外發(fā)光體系結(jié)合可實(shí)現(xiàn)對(duì)副溶血弧菌的定量檢測[3]。該方法檢測副溶血弧菌回收率可以達(dá)到95%以上,重復(fù)實(shí)驗(yàn)偏差小于1,可檢出濃度為1 cfu/mL的副溶血弧菌,整個(gè)檢測過程只需4.5 h。該方法準(zhǔn)確度、復(fù)性、精密度都達(dá)到較高的要求,且用時(shí)短,適用于現(xiàn)代快速檢測[4]。但副溶血弧菌噬菌體裂解譜較窄,使其應(yīng)用受到極大的限制,可以通過改造噬菌體基因組或混合不同裂解譜的噬菌體來進(jìn)行優(yōu)化。
1.2 紅外光譜檢測技術(shù)
加熱處理后,副溶血弧菌中的核酸、結(jié)構(gòu)蛋白、多糖、脂質(zhì)均發(fā)生了變化,其細(xì)胞膜、細(xì)胞壁均遭受損傷。顯微紅外光譜技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)分析,除了可將正常細(xì)菌與受損細(xì)菌很明顯的區(qū)分開來,也可將損傷程度不同的細(xì)菌基本區(qū)分開來[5]。因此顯微紅外光譜技術(shù)具有檢測熱激后亞致死損傷的副溶血弧菌的潛力,該技術(shù)可以用于加工后的水產(chǎn)品中副溶血弧菌的檢測。但是由于此法需要配備特殊的儀器,且對(duì)操作人員技術(shù)水平有一定要求,所以此項(xiàng)技術(shù)目前無法在基層單位推廣。
2.1 PCR法
副溶血弧菌的致病性主要是由于其產(chǎn)生的TDH、TRH毒素,所以早期的副溶血弧菌的PCR法主要是檢測編碼TDH、TRH毒力蛋白的致病基因tdh、trh[6]。但是,這兩種基因的攜帶率很低,隨后被tlh基因取代。除此之外,toxRS、gyrB、tl、Hua-a、GS-PCR、fla、pR72H、collagenase等也可以作為PCR檢測副溶的靶基因[7-9]。PCR技術(shù)操作簡便,用時(shí)短,但是在操作過程中容易被DNA污染,且在靈敏度、多基因檢測等方面有一定的局限性,不適合于用于副溶血弧菌的大規(guī)模篩選和培養(yǎng)檢測。近年來傳統(tǒng)PCR基礎(chǔ)上發(fā)展了許多PCR改良技術(shù),如多重PCR、實(shí)時(shí)熒光定量PCR、MPN-PCR[10]以及PCR與其他技術(shù)的融合技術(shù)[11]等,從不同方面彌補(bǔ)了傳統(tǒng)PCR的不足。
與常規(guī)PCR相比,多重PCR(M PCR)方法不僅節(jié)省時(shí)間和材料,還可以減少和避免因步驟過多而污染帶來的假陽性問題。以副溶血性弧菌tdh基因和弧菌屬的tl基因?yàn)榘谢蛟O(shè)計(jì)兩對(duì)引物來檢測新鮮海水貝類樣品中副溶血性弧菌,最低檢出限可達(dá)到2.5×102cfu/mL[9]。多重PCR與單一PCR(其檢測限一般為102~103cfu/mL)相比,不僅提高了檢測靈敏度,還可以同時(shí)檢測多種菌,大大縮短了檢測時(shí)間。例如,可以通過設(shè)計(jì)兩對(duì)特殊引物atpA-VP-F、atpA-VP-R同時(shí)將副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)、霍亂弧菌(V.cholerae)、創(chuàng)傷弧菌(V.vulnificus)從其他弧菌和中分離出來[12]。但是,由于含有多對(duì)引物,在實(shí)驗(yàn)中引物之間,引物和模板之間易出現(xiàn)非特異性結(jié)合等假陽性現(xiàn)象,故在設(shè)計(jì)引物時(shí),要充分考慮到非特異性結(jié)合,選擇的目的片段要有較高的特異性和明顯的長度差別。
實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RT-PCR)是在反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán),通過檢測熒光量來實(shí)現(xiàn)定量檢測。多重實(shí)時(shí)熒光定量PCR可以同時(shí)檢測副溶血弧菌的多個(gè)基因以及基因的實(shí)時(shí)表達(dá)水平,同時(shí)它也能檢測多種菌,且擴(kuò)增結(jié)束不需要電泳確認(rèn),大大提高了檢測效率[13-15]。用副溶血性弧菌的H-NS基因的保守區(qū)域設(shè)計(jì)引物,采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測樣品,檢測靈敏度為7.3×10 cfu/mL[16]。實(shí)時(shí)熒光定量PCR法用時(shí)短、特異性好、靈敏度高、重復(fù)性好。但是,由于其探針成本高、設(shè)計(jì)難,目前多能用于實(shí)驗(yàn)室操作和進(jìn)出口食品的檢測中,未來該技術(shù)的發(fā)展主要集中在探針技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化上。
以副溶血弧菌特異性的標(biāo)記基因VP1331為靶基因設(shè)計(jì)引物,建立的副溶血弧菌的巢式PCR快速檢測方法,能成功將副溶血弧菌從其他弧菌和非弧菌中檢測出來[17]。使用巢式PCR的優(yōu)點(diǎn)在于,如果第一次擴(kuò)增產(chǎn)生了錯(cuò)誤片斷,則第二次能在錯(cuò)誤片段上進(jìn)行引物配對(duì)并擴(kuò)增的概率極低。此方法方便、快捷、特異性強(qiáng),但是第二次擴(kuò)增時(shí)容易引起交叉污染,可以通過利用內(nèi)外引物的Tm值不同在同一反應(yīng)管中操作來克服這一缺點(diǎn)。
表1 PCR法檢測副溶血弧菌的靶基因匯總表
2.2 環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(LAMP)
環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)是在PCR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。LAMP在恒定溫度(60~65 ℃)下,DNA模板和引物通過鏈置換型DNA聚合酶作用,合成長短不一的啞鈴狀DNA片段,整個(gè)過程只需15~30 min,靶基因即能達(dá)到109~1010倍的擴(kuò)增,具有特異性強(qiáng)、靈敏度高(一般為101~102cfu/mL)、操作簡單和結(jié)果憑肉眼可見等特點(diǎn),目前已被廣泛用于各種致病菌的檢測。多種LAMP快速檢測試劑盒已被成功開發(fā)[24-28]。以副溶血弧菌tlh基因?yàn)榘谢蛟O(shè)計(jì)引物,在反應(yīng)體系中加入反應(yīng)指示劑HNB,建立的LAMP-HNB法,其靈敏度是PCR的10~100倍[29]。除此之外,還可以將LAMP法與FITE核酸檢測側(cè)向?qū)游鲈嚰埥Y(jié)合(LAMP-LFD)來進(jìn)行檢測[30]。LAMP技術(shù)不需要特殊的儀器,適用于現(xiàn)場快速檢測副溶。但LAMP引物設(shè)計(jì)較難,擴(kuò)增得到的DNA只能用于觀察,不能作其他用途。
2.3 基因芯片
基因芯片可同時(shí)高通量檢測多株副溶血弧菌的多個(gè)基因及基因的表達(dá)、SNP突變和缺失,具有較好的特異性和檢測靈敏度。目前,已有商品化的副溶血弧菌基因組芯片出售。Wang等[22]利用多重PCR同時(shí)擴(kuò)增目標(biāo)基因(tlh、tdh和fla)作為副溶血性弧菌分子標(biāo)記,將與生物素標(biāo)記的PCR產(chǎn)物進(jìn)行雜交的引物固定在芯片上,通過化學(xué)發(fā)光法檢測堿性磷酸酶標(biāo)記親和素,成功將副溶血弧菌毒株、副溶血弧菌無毒菌株、其他弧菌從混合菌中檢測出。檢測時(shí)間只需2~3 h,檢測靈敏度達(dá)到2 pg/反應(yīng)體系。除此之外,還可以建立基因庫,同時(shí)檢測副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)、霍亂弧菌(V.cholerae)、創(chuàng)傷弧菌(V.vulnificus)、擬態(tài)弧菌(V.mimicus)、溶藻弧菌(V.alginolyticus)、鰻弧菌(V.anguillarum)和哈維氏弧菌(V.harveyi)七大水產(chǎn)品食源性致病菌[31]。基因芯片技術(shù)成本過高、制作難,目前已逐漸被轉(zhuǎn)錄組測序等技術(shù)取代。
2.4 變性高效液相色譜檢測技術(shù)(DHPLC)
變性高效液相色譜可自動(dòng)檢測單堿基替代及小片段核苷酸的插入或缺失。2010年廖亮等[32]利用PCR-DHPLC技術(shù)建立副溶血弧菌特異性基因檢測平臺(tái),當(dāng)PCR產(chǎn)物出現(xiàn)特異性的樣品洗脫峰時(shí),即可進(jìn)行結(jié)果判斷。不僅有效避免了PCR產(chǎn)物電泳檢測的后污染,并使檢測成本明顯降低,具有簡便快捷、高通量和自動(dòng)化的特點(diǎn),且其準(zhǔn)確性和靈敏度高,重復(fù)性好,是一種較好的食源性病原菌檢測及其流行病學(xué)監(jiān)測手段。2015年Zhan等[33]在此基礎(chǔ)上,建立了一種多重聚合酶鏈反應(yīng)-變性高效液相色譜法(MPCR-DHPLC),該技術(shù)可以同時(shí)檢測霍亂弧菌(V.cholerae)、副溶血性弧菌(V.parahaemolyticus)、創(chuàng)傷弧菌(V.vulnificus)、擬態(tài)弧菌(V.mimicus)、溶藻弧菌(V.alginolyticus)、單增李斯特氏菌(Listeriamonocytogenes)六種水產(chǎn)品中常見菌,從采樣到完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)僅需5~6 h,檢測結(jié)果與傳統(tǒng)培養(yǎng)法一致。MPCR-DHPLC具有特異性強(qiáng)、靈敏度大、準(zhǔn)確度高,操作便捷等特點(diǎn),在副溶血弧菌快速檢測中具有重要應(yīng)用價(jià)值。
3.1 酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(ELISA)
ELISA是在免疫酶技術(shù)(Immunoenzymatic techniques)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種免疫檢測技術(shù),包括直接法[34]、間接法[35]、雙抗夾心法[36]等。竇勇等[36]于2015年建立了副溶血弧菌TDH毒素雙抗體夾心ELISA檢測法(double antibody sandwich ELISA,DAS-ELISA),以TDH+副溶血弧菌菌體及其TDH毒素制備免疫原,分別免疫新西蘭大白兔和BALB/c小鼠,制備兔抗副溶血性弧菌多克隆抗體和鼠抗TDH毒素多克隆抗體,以鼠抗TDH毒素多克隆抗體為捕獲抗體,兔抗副溶血弧菌多克隆抗體為檢測抗體,建立DAS-ELISA檢測法。結(jié)果檢測總時(shí)間為5 h,該法具有很強(qiáng)的特異性,對(duì)食品中TDH毒素的檢測低限為60 μg/g。但是ELISA對(duì)試劑的選擇性要求過高、對(duì)結(jié)構(gòu)類似的化合物存在一定程度的交叉反應(yīng),且當(dāng)副溶血弧菌含量較低時(shí)無法分析。Di Pinto等[37]于2012年建立了PCR-ELISA,其靈敏度相比傳統(tǒng)方法提高了100倍,既可增加檢測的靈敏度又可降低交叉反應(yīng),具有很好的應(yīng)用前景。
3.2 免疫膠體金技術(shù)(ICG)
免疫膠體金技術(shù)是以膠體金作為示蹤標(biāo)志物基于抗原抗體反應(yīng)的一種免疫標(biāo)記技術(shù),具有簡便、快速的優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于臨床、食品檢測、環(huán)境污染、生物沾染和生物制劑的快速檢測[38]?,F(xiàn)階段,免疫膠體金技術(shù)的發(fā)展主要集中在試劑盒和試紙條上。斑點(diǎn)免疫膠體金滲濾測試盒能夠特異性檢測副溶血弧菌TDH,最低檢測限達(dá)到250 ng/mL TDH,為副溶血弧菌的現(xiàn)場檢測提供了便利[39]。相比于試劑盒,試紙條技術(shù)更適合于人們?nèi)粘I畹氖褂?。免疫金層析試紙條法(IGCA),僅需5~15 min即可判斷結(jié)果,其對(duì)副溶血弧菌的最低檢測量為3.592×104cfu/mL且價(jià)格低廉,能很好的滿足基層的需要[40]。但是,由于免疫金層析試紙條技術(shù)的靈敏度低、抗原選擇難、假陽性率高,目前該技術(shù)還無法廣泛運(yùn)用,現(xiàn)階段對(duì)該技術(shù)的研究主要集中在抗原的選擇上。
3.3 上轉(zhuǎn)換發(fā)光免疫層析(UPT-LF)
上轉(zhuǎn)換發(fā)光免疫層析(UPT-LF)技術(shù),具有較高的耐受度,不受操作環(huán)境、人為、設(shè)備因素的限制,操作簡捷,能定量檢測等諸多優(yōu)點(diǎn)[41]。目前有研究者研制出了針對(duì)甲型副傷寒沙門菌(SalmonellaparatyphiA)、乙型副傷寒沙門菌(S.paratyphiB)、大腸埃希菌O157∶H7(E.coliO157∶H7)、副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)四種菌的UPT-LF試紙,以4種靶標(biāo)菌的系列濃度標(biāo)準(zhǔn)菌懸液作為標(biāo)準(zhǔn)樣品,評(píng)價(jià)試紙的敏感性、特異性、線性和精密,結(jié)果顯示,UPT-LF技術(shù)具有良好的敏感性、特異性和線性定量能力[42]。但是由于上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率、激光器件結(jié)構(gòu)、稀土離子的摻雜方案和基質(zhì)材料還存在問題,導(dǎo)致檢測結(jié)果不太穩(wěn)定,所以該技術(shù)仍需進(jìn)一步改進(jìn)。
3.4 生物傳感器技術(shù)
生物傳感器是一種生物信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的分析裝置,可用于檢測菌體、酶、抗體、核酸等[43]。一種基于分子馬達(dá)技術(shù)生物傳感器技術(shù),以副溶血性弧菌毒力基因tdh、trh和種特異性基因tlh、toxR為靶基因設(shè)計(jì)4個(gè)探針,通過生物素-親和素系統(tǒng)將探針與分子馬達(dá)連接構(gòu)建F0F1-ATPase分子馬達(dá)生物傳感器,實(shí)現(xiàn)對(duì)攜帶和非攜帶毒力基因的副溶血性弧菌進(jìn)行快速分類[44]。Zhao等[45]用HPR標(biāo)記副溶血弧菌抗體摻于瓊脂糖和納米金中并修飾于絲網(wǎng)印刷電極的表面,制備一次性電化學(xué)免疫傳感器來快速檢測副溶血弧菌。其免疫電極的線性檢測范圍為105~106cfu/mL,檢出限為7.4×104cfu/mL(S/N=3)。為了進(jìn)一步提高其靈敏度,最近一種新的比色傳感器技術(shù)被成功設(shè)計(jì)出來,該方法將納米金粒子(AuNPs)作為辣根過氧化物酶(HRP)和適配體的載體,當(dāng)目標(biāo)存在時(shí),可形成納米金粒子-辣根過氧化物酶-適配體-目標(biāo)-適配體-磁性納米粒子(AuNPs-HRP-aptamer-target-aptamer-MNPs)的“三明治”結(jié)構(gòu)(如圖1),使檢測限降低至10 cfu/mL[46]。
表2 副溶血弧菌快速檢測技術(shù)匯總表
隨后,一種超靈敏無標(biāo)記的多功能化氧化石墨烯電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器也被成功設(shè)計(jì)出來,該技術(shù)將N-(4-氨丁基)-N-乙基異魯米諾(ABEI)和VP抗體(抗VP)同時(shí)固定在磁性氧化石墨烯(nanoFe3O4@GO)表面來制備多功能化氧化石墨烯(如圖2),ABEI和VP抗體分別作為電化學(xué)發(fā)光基團(tuán)和VP捕獲裝置,從而對(duì)海水和海鮮中副溶血弧菌進(jìn)行檢測,其在海水和海產(chǎn)品中的副溶血弧菌的檢測限分別為5 cfu/mL和5 cfu/g[47]。該技術(shù)快、準(zhǔn),有很大發(fā)展?jié)摿?在食品安全相關(guān)的各種生物分子的簡單的監(jiān)控中具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
圖1 應(yīng)用辣根過氧化物酶比色傳感器技術(shù)檢測副溶血弧菌示意圖[46]Fig.1 Schematic presentation of V. parahaemolyticus detection using a colorimetric aptasensor based on horseradish peroxidase[46]
圖2 多功能化氧化石墨烯電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器原理圖[47]Fig.2 The schematic diagram for the preparation of multi-functionalized graphene oxide and the electrochemiluminescence immunosensor[47]
微生物在生長代謝過程中可產(chǎn)生特有的揮發(fā)性代謝產(chǎn)物,具有微生物種的特異性。電子鼻技術(shù)是檢測揮發(fā)性成分的人工嗅覺裝置,可以通過檢測微生物特異的揮發(fā)性代謝產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物的檢測。通過SPME-GC-MS聯(lián)用,選擇合適的萃取頭,可檢測副溶血弧菌經(jīng)純培養(yǎng)后產(chǎn)生的揮發(fā)性代謝產(chǎn)物(2-氯-4-(4-甲氧基苯基)-6-(4-硝基苯基)嘧啶、二叔丁基過氧化氫、3-甲基-1-丁醇等),結(jié)果表明,副溶血弧菌經(jīng)純培養(yǎng)后產(chǎn)生了明顯不同于空白培養(yǎng)液、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的揮發(fā)性代謝產(chǎn)物[48]。電子舌技術(shù)先以樣品培養(yǎng)物建立副溶血弧菌簇類獨(dú)立軟模式的判別模型,并用此模型對(duì)其他致病性弧菌進(jìn)行判別,得到SIMCA識(shí)別方法能夠有效的判別副溶血弧菌和其他致病性弧菌,為副溶血弧菌快速檢測開辟了新的道路[49]。但是電子舌與電子鼻技術(shù)價(jià)格昂貴,且靈敏度差、特異性差,故該技術(shù)仍需進(jìn)一步改進(jìn)。
本文對(duì)副溶血弧菌的快速檢測方法的研究進(jìn)展做了一個(gè)較全面的介紹,各種技術(shù)都有其優(yōu)勢和不足。傳統(tǒng)的副溶血弧菌國標(biāo)檢測方法操作復(fù)雜,相當(dāng)耗時(shí);現(xiàn)階段進(jìn)出口食品中副溶血弧菌的快速檢測一般是將LAMP、實(shí)時(shí)熒光PCR等技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合使用;此外,傳感器技術(shù)、顯色培養(yǎng)基、VP快速鑒定試劑盒等技術(shù),因其局限性現(xiàn)階段多應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室;免疫金層析試紙條因其價(jià)格便宜、快速、操作簡單、結(jié)果直觀而廣泛用于基層養(yǎng)殖與日常生活中。
現(xiàn)階段對(duì)副溶血弧菌的快速檢測技術(shù)的研究有四大發(fā)展趨勢:一是開發(fā)新的技術(shù),例如一種基于低噪聲激發(fā)式熒光標(biāo)記的副溶血弧菌免疫層析檢測試紙條的開發(fā)[50];二是在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化和融合,比如適配體技術(shù)和膠體金相結(jié)合可開發(fā)實(shí)用、快速的現(xiàn)場檢測技術(shù);三是同步檢測出副溶血弧菌并辨識(shí)是否為攜帶tdh或trh的致病性菌株;四是通過技術(shù)改良同時(shí)檢測出多種海洋弧菌,既節(jié)省時(shí)間,又可以簡化工序。隨著檢測技術(shù)的不斷優(yōu)化發(fā)展,副溶血弧菌檢測技術(shù)必將得到巨大改進(jìn)與提高,朝著更快速、更簡便、更經(jīng)濟(jì)、更安全、更準(zhǔn)確的方向發(fā)展。
[1]Bisha B,Simonson J,Janes M,et al. A review of the current status of cultural and rapid detection of Vibrio parahaemolyticus[J]. International Journal of Food Science & Technology,2012,47(5):885-899.
[2]許如蘇,林彩華,黃桂榮,等. 副溶血性弧菌快速測試片檢測性能研究[J]. 中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2009,18(12):2621-2622.
[3]Peng Y,Jin Y,Lin H,et al. Application of the VPp1 bacteriophage combined with a coupled enzyme system in the rapid detection ofVibrioparahaemolyticus[J]. Journal of Microbiological Methods,2014,98:99-104.
[4]紀(jì)懿芳,胡文忠,姜愛麗,等. 海產(chǎn)品中副溶血弧菌檢測方法研究進(jìn)展[J]. 食品工業(yè)科技,2015,36(5):365-369.
[5]喻文娟,施春雷,劉玉敏,等. 副溶血弧菌的熱激亞致死損傷與顯微紅外光譜檢測[J]. 分析化學(xué),2013(10):1470-1476.
[6]Tada J,Ohashi T,Nishimura N,et al. Detection of the thermostable direct hemolysin gene(tdh)and the thermostable direct hemolysin-related hemolysin gene(trh)ofVibrioparahaemolyticusby polymerase chain reaction[J]. Molecular and Cellular probes,1992,6(6):477-487.
[7]慕艷娟,許崛瓊,潘子豪,等. 以toxR-S為靶基因的副溶血弧菌PCR檢測方法的建立[J]. 中國獸醫(yī)科學(xué),2015(10):991-999.
[8]Venkateswaran K,Dohmoto N,Harayama S. Cloning and Nucleotide Sequence of the gyrB Gene ofVibrioparahaemolyticusand Its Application in Detection of This Pathogen in Shrimp[J]. Applied and Environmental Microbiology,1998,64(2):681-687.
[9]強(qiáng)世龍,張公亮,孫黎明,等. 雙重PCR快速檢測海水貝類中副溶血性弧菌[J]. 大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,34(1):6-10.
[10]Shima T,Isobe J,Kimata K,et al. Evaluation of a Rapid Test for Determination of Most Probable Number of ViableVibrioparahaemolyticusby Using Etidium Monoazide[J]. Japanese Journal of Food Microbiology,2011,28(1):21-28.
[11]Malcolm TTH,Cheah YK,Radzi CWJWM,et al. Detection and quantification of pathogenicVibrioparahaemolyticusin shellfish by using multiplex PCR and loop-mediated isothermal amplification assay[J]. Food Control,2015,47:664-671.
[12]Izumiya H,Matsumoto K,Yahiro S,et al. Multiplex PCR assay for identification of three major pathogenic Vibrio spp.,Vibrio cholerae,Vibrioparahaemolyticus,andVibriovulnificus[J]. Molecular and Cellular Probes,2011,25(4):174-176.
[13]Garrido A,Chapela M-J,Ferreira M,et al. Development of a multiplex real-time PCR method for pathogenicVibrioparahaemolyticusdetection(tdh+ and trh+)[J]. Food Control,2012,24(1):128-135.
[14]Robert-Pillot A,Copin S,Gay M,et al. Total and pathogenicVibrioparahaemolyticusin shrimp:Fast and reliable quantification by real-time PCR[J]. International Journal of Food Microbiology,2010,143(3):190-197.
[15]林雪,陳澤輝,翁琴云,等. 應(yīng)用多重實(shí)時(shí)熒光PCR方法檢測副溶血性弧菌及其毒力基因[J]. 中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2015(6):870-872.
[16]朱耀磊,桑雪,甘未祺,等. H-NS基因作為靶基因的熒光定量PCR快速檢測海產(chǎn)品中的副溶血性弧菌[J]. 食品工業(yè)科技,2015(19):155-158,162.
[17]張德福,樊曉琳,付緒磊,等. 巢式PCR快速檢測海產(chǎn)品中的副溶血弧菌[J]. 現(xiàn)代食品科技,2015(11):1-8.
[18]Blanco-Abad V,Ansede-Bermejo J,Rodriguez-Castro A,et al. Evaluation of different procedures for the optimized detection ofVibrioparahaemolyticusin mussels and environmental samples[J]. International Journal of Food Microbiology,2009,129(3):229-236.
[19]Nordstrom JL,Vickery MC,Blackstone GM,et al. Development of a multiplex real-time PCR assay with an internal amplification control for the detection of total and pathogenicVibrioparahaemolyticusbacteria in oysters[J]. Applied and Environmental Microbiology,2007,73(18):5840-5847.
[20]Bej AK,Patterson DP,Brasher CW,et al. Detection of total and hemolysin-producingVibrioparahaemolyticusin shellfish using multiplex PCR amplification of tl,tdh and trh[J]. Journal of Microbiological Methods,1999,36(3):215-225.
[21]Matsumoto C,Okuda J,Ishibashi M,et al. Pandemic spread of an O3:K6 clone ofVibrioparahaemolyticusand emergence of related strains evidenced by arbitrarily primed PCR and toxRS sequence analyses[J]. Journal of Clinical Microbiology,2000,38(2):578-585.
[22]Wang R,Huang J,Zhang W,et al. Detection and identification ofVibrioparahaemolyticusby multiplex PCR and DNA-DNA hybridization on a microarray[J]. Journal of Genetics and Genomics,2011,38(3):129-135.
[23]Lee C-Y,Pan S-F,Chen C-H. Sequence of a cloned pR72H fragment and its use for detection ofVibrioparahaemolyticusin shellfish with the PCR[J]. Applied and Environmental Microbiology,1995,61(4):1311-1317.
[24]Letchumanan V,Chan K-G,Lee L-H.Vibrioparahaemolyticus:a review on the pathogenesis,prevalence,and advance molecular identification techniques[J]. Front Microbiol,2014,5(705):1-13.
[25]姜侃,張慧,汪新,等. 多重 LAMP—熔解曲線法檢測食品中兩種食源性致病菌[J]. 食品與機(jī)械,2015(2):87-92.
[26]羅茗月,熊禮寬. 恒溫?cái)U(kuò)增技術(shù)在病原體檢測中的應(yīng)用[J]. 國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2015,36(7):972-976.
[27]黃枝妙,翁育偉. 環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)及其在病原生物檢測中的應(yīng)用[J]. 中國人獸共患病學(xué)報(bào),2015,31(11):1075-1080.
[28]戴婷婷,陸辰晨,鄭小波. 環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)在病原物檢測上的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,38(5):695-703.
[29]紀(jì)懿芳,胡文忠,姜愛麗,等. 海產(chǎn)品中副溶血弧菌的LAMP-HNB快速檢測技術(shù)[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè),2015,41(7):142-148.
[30]Prompamorn P,Sithigorngul P,Rukpratanporn S,et al. The development of loop-mediated isothermal amplification combined with lateral flow dipstick for detection ofVibrioparahaemolyticus[J]. Letters in Applied Microbiology,2011,52(4):344-351.
[31]Chen W,Yu S,Zhang C,et al. Development of a single base extension-tag microarray for the detection of pathogenic Vibrio species in seafood[J]. Applied Microbiology and Biotechnology,2011,89(6):1979-1990.
[32]廖亮,劉宏生. 海產(chǎn)品中副溶血弧菌變性高效液相色譜檢測技術(shù)研究[J]. 中國衛(wèi)生工程學(xué),2010(3):220-222.
[33]Zhan X,Zheng Q,Fu J,et al. A Rapid Multiplex PCR-DHPLC Method of Detection and Identification of Pathogenic Bacteria in Aquatic Products[J]. Journal of Food Safety,2015,35(1):50-58.
[34]Honda T,Yoh M,Kongmuang U,et al. Enzyme-linked immunosorbent assays for detection of thermostable direct hemolysin ofVibrioparahaemolyticus[J]. Journal of Clinical Microbiology,1985,22(3):383-386.
[35]閆茂倉,胡偉麗,張賽樂,等. 基于卵黃抗體的副溶血弧菌間接 ELISA 快速檢測方法的建立[J]. 山東畜牧獸醫(yī),2015(3):1-2.
[36]竇勇,胡佩紅,顧鵬程. DAS-ELISA 法快速檢測食品中副溶血弧菌TDH毒素[J]. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),2015,34(10):2169-2175.
[37]Di Pinto A,Terio V,Di Pinto P,et al. Detection ofVibrioparahaemolyticusin shellfish using polymerase chain reaction-enzyme-linked immunosorbent assay[J]. Letters in Applied Microbiology,2012,54(6):494-498.
[38]周麗巖,呂寶新,任勃儒,等. 膠體金免疫層析技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用研究[J]. 中國調(diào)味品,2015,40(2):128-131.
[39]楊靖亞,陸曉帆,王珍. 檢測副溶血弧菌TDH斑點(diǎn)免疫膠體金滲濾法的研究[J]. 中國免疫學(xué)雜志,2012,28(8):733-736.
[40]孔繁德,劉陽,徐淑菲,等. 免疫金層析技術(shù)快速檢測副溶血弧菌方法的初步研究[J]. 中國獸醫(yī)科學(xué),2012(8):819-824.
[41]林長青. 上轉(zhuǎn)發(fā)光技術(shù)及其在食品中病原微生物檢測的應(yīng)用[J]. 食品安全導(dǎo)刊,2015(10):38-41.
[42]李春鳳,趙勇,王曉英,等. 基于上轉(zhuǎn)發(fā)光免疫層析技術(shù)的常見食源性致病菌快速檢測方法研究與評(píng)價(jià)[J]. 軍事醫(yī)學(xué),2015(2):128-132.
[43]Velusamy V,Arshak K,Korostynska O,et al. An overview of foodborne pathogen detection:In the perspective of biosensors[J]. Biotechnology Advances,2010,28(2):232-254.
[44]張捷,李兆杰,王煜,等. 基于分子馬達(dá)生物傳感器技術(shù)的副溶血性弧菌分子分型方法的初步研究[J]. 微生物學(xué)通報(bào),2013,40(7):1279-1289.
[45]Zhao G,Xing F,Deng S. A disposable amperometric enzyme immunosensor for rapid detection ofVibrioparahaemolyticusin food based on agarose/Nano-Au membrane and screen-printed electrode[J]. Electrochemistry Communications. 2007,9(6):1263-1268.
[46]Wu S,Wang Y,Duan N,et al. Colorimetric Aptasensor Based on Enzyme for the Detection ofVibrioparahemolyticus[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2015,63(35):7849-7854.
[47]Sha Y,Zhang X,Li W,et al. A label-free multi-functionalized graphene oxide based electrochemiluminscence immunosensor for ultrasensitive and rapid detection ofVibrioparahaemolyticusin seawater and seafood[J]. Talanta,2016,147:220-225.
[48]操慶國,郭欽,劉涵,等. 三種食源性致病菌揮發(fā)性代謝產(chǎn)物譜快速檢測研究[J]. 食品工業(yè)科技,2014,35(23):290-297.
[49]黃建鋒,趙廣英,竇文超. 智舌快速檢測副溶血弧菌簇類獨(dú)立軟模式識(shí)別的建立[J]. 微生物學(xué)報(bào),2011(4):538-546.
[50]張捷,楊向瑩,許美玲,等.基于低噪聲激發(fā)式熒光標(biāo)記的副溶血弧菌免疫層析試紙條:中國,CN104483480A[P]. 2015-04-01.
Advancement of rapid detection technology forVibrioparahaemolyticus
GUO Qin,CHEN Hui,XU Hai-tang,YAN Dong,HE Yu-xuan,HOU Zhao-zhi
(College Food Science and Biotechnology Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)
Vibrioparahaemolyticusis one of the most important foodborne pathogens,which is widely distributed in coastal waters,submarine sediment and marine life including fish,crustaceans and molluscsis. In the coastal areas of China,the food poisoning caused byV.parahaemolyticushave become primary microbial poisoning reasons. In this paper,many popular rapid detection technologies ofV.parahaemolyticus,such as various PCR methods,ELISA and Biosensor techniques,were introduced based on cells,nucleic acid,protein and metabolites ofV.parahaemolyticusas detection objects. These techniques were compared and the prospective development trends were prospected.
Vibrioparahaemolyticus;foodborne pathogens;rapid detection methods
2016-05-27
郭欽(1980-),女,博士,副教授,研究方向:食源性致病菌和食品安全,E-mail:guoqin_shiyin@163.com
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31201373);江蘇大學(xué)人才啟動(dòng)基金(1281360012);江蘇大學(xué)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目(13A111)。
TS201.3
A
1002-0306(2016)24-0000-00
10.13386/j.issn1002-0306.2016.24.000