一種食品中致病菌定量檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及食品微生物檢測(cè)領(lǐng)域,具體涉及一種食品微生物的快速檢測(cè)方法,尤 其涉及一種食品中致病菌的定量檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 食品安全是一個(gè)世界性的影響人類健康的重大問題,其與人類生存環(huán)境和社會(huì)穩(wěn) 定息息相關(guān)。其中細(xì)菌性食物中毒的危害最為嚴(yán)重,感染者輕可造成發(fā)熱、頭痛、腹痛、腹瀉 和嘔吐,重則會(huì)出現(xiàn)肌肉痙攣,甚至休克直至死亡,因此微生物的檢驗(yàn)成為食品檢測(cè)必不可 少的重要組成部分,是衡量食品衛(wèi)生質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,也是判定被檢食品能否食用的 科學(xué)依據(jù)之一。通過食品微生物檢驗(yàn),還可以判斷食品加工衛(wèi)生環(huán)境,能夠?qū)κ称繁患?xì)菌污 染的程度做出正確的評(píng)價(jià),為各項(xiàng)衛(wèi)生管理工作提供科學(xué)依據(jù),提供傳染病和人畜食物中 毒的防治措施。
[0003] 據(jù)統(tǒng)計(jì),目前導(dǎo)致細(xì)菌性食物中毒的細(xì)菌種類中,最常見的主要是沙門氏菌、單核 細(xì)胞增生性李斯特菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌、大腸桿菌等等。針對(duì)這些細(xì)菌及其他 易危害人體健康的食品微生物,現(xiàn)有的檢測(cè)方法主要依賴于微生物富集培養(yǎng)-選擇性分 離-生化鑒定方法,該方法存在手工操作繁瑣費(fèi)時(shí)、檢測(cè)靈敏度低、易出現(xiàn)假陰性等缺陷, 且衛(wèi)生指導(dǎo)反饋慢,給商品生產(chǎn)和流通帶來一定的影響。此外還有常用的免疫學(xué)方法和基 因探針法,前者雖能彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的一些不足,但也有誤差大、周期長(zhǎng)的局限性;而后者也 存在檢測(cè)費(fèi)用昂貴、實(shí)驗(yàn)步驟多且費(fèi)時(shí)的缺點(diǎn)。因此研宄食品微生物快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)的檢 測(cè)方法以預(yù)防和控制食品安全事件的發(fā)生,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004] 針對(duì)上述問題,近年來微生物學(xué)專家和工程技術(shù)人員密切合作,采用了各種物理 化學(xué)及生物技術(shù)對(duì)如何快速準(zhǔn)確經(jīng)濟(jì)的鑒定微生物進(jìn)行了研宄分析,如采用了光散射技 術(shù)、發(fā)光技術(shù)、色譜技術(shù)、電氣電子技術(shù)、免疫技術(shù)及放射技術(shù)等,并基于上述分析技術(shù)發(fā)明 了許多定性或定量鑒定微生物的分析方法。常見的有:(1)檢測(cè)某些細(xì)菌的專有酶及代謝 產(chǎn)物進(jìn)行快速鑒定;(2)應(yīng)用免疫學(xué)方法檢測(cè)微生物抗原或抗體,如放射免疫分析(RIA)、 酶免疫分析(EIA)、熒光免疫分析(FIA)、化學(xué)發(fā)光免疫分析(CIA)、生物發(fā)光免疫分析 (BIA)等;(3)細(xì)菌毒素的快速檢測(cè);(4)細(xì)菌對(duì)抗菌藥物的敏感性試驗(yàn)的快速檢測(cè);(5)分 子生物學(xué)技術(shù)在檢測(cè)微生物中的應(yīng)用,如核酸探針(Nuclear acid probe)、聚合酶鏈反應(yīng) (Polymerase chain reaction,PCR)、基因芯片技術(shù)(microarray)等;(6)快速檢測(cè)細(xì)菌生 化反應(yīng)及成套鑒定系統(tǒng);(7)病原微生物的自動(dòng)化系統(tǒng),其中最有代表性的是AMS微生物自 動(dòng)分析系統(tǒng)。
[0005] 目前應(yīng)用最多的是采用多重PCR方法來進(jìn)行食品中微生物的檢測(cè),例如楊國(guó)興在 多重PCR檢測(cè)肉及肉制品中四種食源性致病菌的研宄中,根據(jù)金黃色葡萄球菌的耐熱核酸 酶基因 nuc、沙門氏菌的侵染性質(zhì)??乖瑽基因 ipaB、志賀氏菌的侵染性質(zhì)??乖璈基因 ipaH、單核增生李斯特氏菌的內(nèi)化素 A基因 inlA設(shè)計(jì)了四對(duì)特異性引物,進(jìn)行多重PCR反 應(yīng),可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)四種食源性致病菌的檢測(cè);試驗(yàn)過程中對(duì)多重PCR反應(yīng)體系中引物添加 量、鎂離子濃度、dNTP混合物添加量及退火溫度和循環(huán)數(shù)等影響要素進(jìn)行優(yōu)化,確定了適宜 的多重PCR反應(yīng)體系和擴(kuò)增程序(參見楊國(guó)興,"多重PCR檢測(cè)肉及肉制品中四種食源性 致病菌的研宄",中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫,2008年6月10日);另外,蘇裕心在建立 幾種食源性致病菌熒光定量PCR的檢測(cè)方法時(shí),采用通過lambda噬菌體DNA標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)候選 物的制備研宄,進(jìn)行金黃色葡萄球菌、痢疾志賀菌、沙門氏菌、肉毒梭菌等食源性致病菌DNA 基因組定量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備研宄;并利用SmartCycler系統(tǒng)建立一種高敏、特異、簡(jiǎn)便、快 速的qPCR檢測(cè)金黃色葡萄球菌、痢疾志賀菌、沙門氏菌、肉毒梭菌等食源性致病菌的方法, 并在LightCycler2. 0, ABI 7300儀器上對(duì)所建立的體系進(jìn)行評(píng)估(參見蘇裕心,"幾種食 源性致病菌熒光定量PCR檢測(cè)方法的建立",中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫,2010年5月26 日)。從目前的研宄來看,對(duì)于食品微生物進(jìn)行多重PCR檢測(cè)時(shí),主要集中在對(duì)PCR程序的 改進(jìn)上,其存在微觀、不易操作的缺陷,并對(duì)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室的要求比較高,而且容易出現(xiàn)假 陽性和假陰性樣本。
[0006] 目前也有一些研宄證實(shí),通過調(diào)整混合培養(yǎng)基可以有效增殖致病菌,從而有助于 定量檢測(cè)食品中的微生物,例如楊軍等研宄了多重PCR法對(duì)食品中3種致病菌的同時(shí)快速 檢測(cè),其通過調(diào)整混合培養(yǎng)基的配比摸索了食品中金黃色葡萄球菌、沙門氏菌和志賀氏菌 的快速共增菌條件,使得3種致病菌在37°C搖床培養(yǎng)后濃度達(dá)到IO fVmL(參見楊軍等,"多 重PCR法對(duì)食品中3種致病菌的同時(shí)快速檢測(cè)",中國(guó)乳品工業(yè),第38卷第4期,2010年4 月25日)。然而,由于該研宄只針對(duì)上述3種致病菌的檢測(cè),其存在一定的局限性,而對(duì)于 食品中的其它致病菌是否能夠進(jìn)行同時(shí)快速檢測(cè)尚未知否。
[0007] 上述各種方法與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比,在高效快速方面雖已具有較大的進(jìn)步,但仍 不能適應(yīng)日益嚴(yán)格的食品質(zhì)量檢測(cè)方面的高要求。而且,上述各方法中PCR鑒定方法基本 上具備了食品微生物檢驗(yàn)新要求的各種條件,但在實(shí)際操作中仍會(huì)存在假陽性和無法判斷 微生物活性狀態(tài)等問題,因此如何尋找一種靈敏度高、特異性好,經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的食品尤其是 食品中致病菌的定量檢測(cè)方法是目前亟待解決的問題。
[0008] CN103388031A中公開了一種結(jié)合非特異性擴(kuò)增和多點(diǎn)RTQ-PCR的食品微生物檢 測(cè)方法,雖然其公開了將非特異性擴(kuò)增培養(yǎng)、多點(diǎn)實(shí)時(shí)定量采樣及特異性實(shí)時(shí)定量PCR鑒 定技術(shù)結(jié)合起來,并根據(jù)PCR結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析來檢測(cè)食品微生物的方法,然而,其所用的 非特異性擴(kuò)增培養(yǎng)基為緩沖蛋白胨水,其對(duì)于沙門氏菌的擴(kuò)增效果較好,但對(duì)于其它微生 物的擴(kuò)增效果卻有限,因此,有必要尋找一種適合同時(shí)擴(kuò)增多種食品微生物并使其均達(dá)到 良好擴(kuò)增效率的非特異性擴(kuò)增培養(yǎng)基;另外,該方法中對(duì)于最優(yōu)的非零時(shí)刻的選取并不明 確,其分別在3h、6h、9h和24h進(jìn)行了檢測(cè),在表1中列舉了 6h、8h、10h和12h所對(duì)應(yīng)的Ct 值,盡管從表1中可以看出Ct值成下降趨勢(shì),然而,其首先并未明確在哪個(gè)非零時(shí)刻的選取 可以同時(shí)使各種微生物的擴(kuò)增實(shí)現(xiàn)最大效率,另外,更沒有明確Ct值選取何值時(shí)可以判定 食品中含有致病菌,甚至致病菌中活菌和死菌的情況,因此,如何明確上述問題也是目前急 需解決的一個(gè)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種食品中致病菌的定量檢測(cè)方法,特別提供了一種 在短時(shí)間內(nèi)判斷出食品中致病菌的污染程度、活菌比例、致病菌活性狀況及污染歷史的定 量檢測(cè)方法,通過該方法可以由目前使用的7天的細(xì)菌培養(yǎng)方法縮短至24小時(shí);準(zhǔn)確度由 目前的生理生化標(biāo)準(zhǔn)提高至分子水平;靈敏度可以達(dá)到單個(gè)菌;準(zhǔn)確度和特異性都可以在 99%以上。
[0010] 為達(dá)到此發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011] 第一方面,本發(fā)明提供了一種食品中致病菌定量檢測(cè)方法,其包括以下步驟: [0012] (1)擴(kuò)增步驟:將疑似含有目標(biāo)致病菌的樣品通過非特異性培養(yǎng)進(jìn)行致病菌的擴(kuò) 增;
[0013] (2)實(shí)時(shí)定量取樣步驟:在步驟(1)所述