萬宇平 馬玉華 賈芳芳 王琳琛
食品安全問題一直是社會各界關注的重點。世界衛(wèi)生組織曾報道稱,食源性疾病是受全球關注的衛(wèi)生問題,更是影響人類健康的重要因素,而病原微生物感染則是導致食源性疾病發(fā)生的主要因素。阪崎腸桿菌在2002年被國際食品微生物標準化委員會(ICMSF)確定為食源性致病菌,如被阪崎腸桿菌感染可能會引起嬰幼兒尤其是新生兒患病,如腦膜炎、菌血癥及壞死性小腸結腸炎等,更有甚者會引起嚴重的后遺癥或死亡。有數(shù)據(jù)顯示,目前只有嬰幼兒奶粉與這一疾病的爆發(fā)相關。
傳統(tǒng)的致病微生物檢測方法有國標法和紙片法,但因操作復雜且測試周期過長,其已經無法跟上經濟發(fā)展的步伐,不能滿足我國快速發(fā)展的食品行業(yè)對食品檢測工作的需求。因此,建立一種在嬰幼兒奶粉中快速、高效、靈敏的檢測阪崎腸桿菌的方法至關重要。
本研究是一種基于環(huán)介導等溫擴增技術而開發(fā)的快速檢測食品中阪崎腸桿菌的方法。環(huán)介導等溫基因擴增技術(Loop Mediated Isothermal Amplification,以下簡稱“LAMP法”)是日本榮研株式會社研究發(fā)明的核酸等溫擴增方法,其利用4個特殊的引物特異識別靶基因的6個特定區(qū)域,采用具有強鏈置換活性的BstDNA聚合酶,實現(xiàn)在恒溫條件下的體外擴增。本研究根據(jù)阪崎腸桿菌的16-23S基因設計了6條引物,并將其與目的基因的6個區(qū)域相結合,具有特異性強、靈敏度高的優(yōu)點。本試劑盒能在60min內完成擴增反應,且技術要求低,具有快速、簡便等優(yōu)點,能有效解決傳統(tǒng)檢測方法耗時長、結果可靠性差等問題,適合各級實驗室及基層單位推廣使用。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
引物、DNA聚合酶、dNTP、MgSO4、Buffer緩沖液、顯色劑、DNA提取液。
PCR擴增儀。
1.2 環(huán)介導等溫基因擴增反應體系
1.2.1 制備環(huán)介導等溫基因擴增反應體系
6條引物分別如下:內引物1為5 -TAGCCAACCGATGTTTCTGTATCAAACAATACTACAAAGGTGCTTTCG-3(SEQ ID No.1);內引物2為5-AGAAGTCATTAGCGAACAGGCTACGCGTAAGATTCTTGCTCAGTAG -3(SEQ ID No.2);外引物1為5-GTGAGAACGGGACCATCA -3(SEQ ID No.3);外引物2為5- CTTGTTTTTGTAGGGTTTGGA-3(SEQ ID No.4);環(huán)引物1為5-GACTTCTTCGGGTTGTGAGG- 3(SEQ ID No.5);環(huán)引物2為5-GATTAGCACGTCCTTCATCG- 3(SEQ ID No.6)。
DNA聚合酶:Bst DNA聚合酶,濃度為8U/μL;dNTP:濃度為25mM;MgSO4:濃度為50mM;Buffer緩沖液:10×buffer;顯色劑:熒光染料1000×SYBR Green I;DNA提取液。
1.2.2 鑒定阪崎腸桿菌與非阪崎腸桿菌
本實驗所述待檢樣品為添加阪崎腸桿菌的奶粉樣本。
模板DNA提?。簩?mL的樣本置于1.5mL離心管;12000r/min離心2min,棄上清;然后加入DNA提取液80μL,煮沸10min;最后離心取上清液轉移至另一支離心管中作為模板DNA。
環(huán)介導等溫基因擴增反應:在200μL PCR管配制反應體系,外引物終濃度為0.2μM,內引物、環(huán)引物終濃度為0.6μM,1×buffer反應緩沖液,3mM MgSO4,0.5mM dNTP,8U Bst DNA聚合酶,樣本模板2.5μL,超純水補足25μL,然后加入30μL的密封液,將上述反應管于65℃反應60min。
結果判定:在上述反應管中加入1μL 1000×SYBR Green I,混勻后觀察反應液的顏色,若呈現(xiàn)綠色則為阪崎腸桿菌,橙色則為非阪崎腸桿菌。
檢測結果:PCR管呈現(xiàn)綠色,表明待檢樣品所感染的致病菌為阪崎腸桿菌。
1.3特異性與靈敏度
1.3.1檢測材料及方法
菌株:金黃色葡萄球菌ATCC 6538、單增李斯特菌CMCC(B) 54002、副溶血性弧菌 ATCC 17802、福氏志賀氏菌CMCC(B) 51572、鼠傷寒沙門氏菌ATCC 14028、阪崎腸桿菌CMCC 45410、陰溝腸桿菌CMCC45301、赫氏艾希氏菌、肺炎克雷伯氏菌、大腸埃希氏菌O157 H7 ATCC 43888、大腸埃希氏菌25922、威氏李斯特CICC21672、綿羊李斯特CICC21633、格氏李斯特CICC21670。
食品樣本:幼兒配方奶粉、米粉、營養(yǎng)快線、奶片、鈣奶餅干。
檢測方法:對各個樣本的檢測嚴格按照說明書進行操作,同時與國標方法GB 4789.40-2010進行對比。
2 結果與分析
2.1 特異性
對常見食源性致病菌菌株及同源性高的菌株提取基因組DNA(按說明書制備基因組DNA),采用核酸檢測試劑盒進行單一和交叉污染檢測,每個樣品均進行2次重復檢測,并同時設立檢測試劑盒的陰性和陽性對照。(見表1)
結果顯示,僅含阪崎腸桿菌的樣品顯示陽性結果,其余樣品均為陰性,表明該試劑盒具有高度特異性。
2.2 靈敏度
純菌靈敏度(CFU/mL):取計數(shù)后菌液進行梯度稀釋(100μL菌液+900μL超純水),按說明書提取DNA模板。取不同濃度梯度測試,每個梯度作兩個平行。
實際樣本靈敏度[CFU/25g(mL)]:取計數(shù)后菌液進行梯度稀釋(100μL菌液+900μL超純水),分別取約≥10CFU、<10CFU稀釋液進行樣本添加,置于均質袋內,按國標方式培養(yǎng)后,取200μL培養(yǎng)液上清提取模板檢測。
2.2.1純菌靈敏度(見表2)
結果顯示:純菌靈敏度數(shù)量級為102,但大量實驗結果證實,由于模板提取、稀釋誤差等原因,靈敏度數(shù)量級可能為103。因此,純菌靈敏度約為102~103CFU/mL。
2.2.2實際樣本靈敏度(見表3)
結果顯示,實際樣本的靈敏度均可達到≤10CFU/25g,個別樣本靈敏度試劑盒方法高于國標方法。
2.3 批間、批內差(“+”為陽性、“-”為陰性)
以嬰幼兒配方奶粉為樣本,進行不同量的陽性菌添加(無添加、≥10CFU、<10CFU)并制備成不同濃度的樣品,每個樣品作3個平行,3次重復,測試3批檢測試劑,同時設立陰陽對照組。(見表4)
根據(jù)實驗結果,按照公式計算,試劑盒的批內差為0%,批間差為0%,說明試劑盒穩(wěn)定性較好。
2.4 國標符合率
以嬰幼兒配方奶粉、奶片、營養(yǎng)快線、鈣奶餅干、米粉為樣本,使用不同濃度陽性菌進行樣本添加,采用核酸檢測試劑盒與國標方法同時進行檢測,比較兩種方法的檢測結果,每個檢測樣本進行3個重復檢測,同時設立試劑盒的陰性對照和陽性對照。(見表5)
結果顯示,不同樣本的檢測結果與國標一致。因此,試劑盒檢測方法與國標檢測方法的符合率為100%。
3 驗證評價
驗證實驗表明,北京勤邦生物技術有限公司研發(fā)的阪崎腸桿菌核酸檢測方法簡單、快捷,不需要大型儀器設備;純菌檢測靈敏度為102~103CFU/mL,實際樣本靈敏度均可達到≤10CFU/25g,試劑盒具有較高特異性,產品批內及批間無明顯差異,實際樣本檢測國標符合率為100%。