PCR技术检测婴儿配方奶粉中坂崎肠杆菌的研究

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食品安全突发事件频率高是近年来食品安全问题的一个显著特点,坂崎肠杆菌是自1961年发现以来一直受全世界的关注的一种食源性致病菌,能在婴幼儿中引起脓血症、脑膜炎或坏死性小肠结肠炎特别是对新生儿或免疫力较低的婴儿,常会导致严重的后遗症甚至死亡。本文对婴儿配方奶粉中坂崎肠杆菌的PCR检测方法进行了研究。本试验以坂崎肠杆菌23S rDNA的保守序列,通过NCBI对比,根据其特异区片断设计引物。实验过程中对PCR反应体系中镁离子浓度、模板量及退火温度和循环数等PCR影响要素进行优化,确定了适宜的PCR反应体系和扩增程序,其反应体系为:2.5uL 10×PCR buffer(10 mmol/L Tris-HCl[pH 8.3],50 mmol/L KCl,0.1%[wt/vol]gelatin,0.5%Tween 20),3.0uL 25 mmol/L Mg2+,2.0uL dNTPs混合物,0.5uL 10 uM正向引物,0.5uL 10 uM反向引物,0.25uL(5U uL-1)Taq酶,模板为FTA膜,水16.25uL,总反应体系25uL;PCR扩增程序为:PCR反应采用冷启动,94℃预变性5 min,94℃变性1 min,55.6℃退火45 s,72℃延伸1 min,34个循环,72℃终延伸10 min,反应产物在2%的琼脂糖凝胶中进行电泳,凝胶成像系统观察结果。对PCR扩增产物克隆到pMD-18T质粒上进行了DNA测序,PCR扩增产物DNA序列与靶基因序列的同源性达100%,从而证实PCR扩增产物确为目的扩增产物。采用PCR方法共检测了5株坂崎肠杆菌标准株和1株野生株及19株其它革兰氏阳性菌和阴性菌,结果表明6株坂崎肠杆菌为阳性结果,其它菌株均为阴性结果,因此本研究选择的引物特异性强且PCR方法的灵敏度为10-9。采用了七种坂崎肠杆菌基因组DNA提取方法,通过的比较,找出了一种最简便、最有力的提取方法。对该七种基因组DNA方法的检出限、操作过程和增菌时间等多方面进行了比较,确定最低检出限,依据每种方法检出限的不同,再次对婴儿配方奶粉进行污染,找出了每种方法的检测时间底线,避免了以往过夜培养造成的不必要的时间浪费。结果显示出利用FTA滤膜裂解坂崎肠杆菌细胞提取菌体DNA优于其它六种方法DNA提取方法,整个实验过程只需8 h就能完成,比传统增菌时间缩短了12~22 h。目前,坂崎肠杆菌的检测还未有国标方法,本实验与传统的FDA BAM方法、DFI方法、OK方法进行对比,并通过与VITEK自动生化鉴定系统为鉴定结果进行阳性对照,本试验共检验了35份样品其试验结果为:PCR方法检出率为14.3%,敏感性为80.0%,特异性为96.7%,符合率为94.3%,FTA膜方法检出时间为8 h,试剂盒法、普通热裂解法检出时间为11~12 h,溶剂热裂解法、溶菌酶解法、普通试剂法、蛋白酶K法检出时间为12~13 h;FDA BAM方法检出率为11.4%,敏感性为80.0%,特异性为100%,符合率为97.1%,检出时间为7 d;DFI方法检出率为11.4%,敏感性为80%,特异性为100%,符合率为97.1%,检出时间为5 d;OK方法检出率为17.1%,敏感性为80.0%,特异性为100%,符合率为91.4%,检出时间为5 d。四种方法的敏感性相同,PCR方法的特异性略低于BAM方法和DFI方法,但高于OK方法,PCR方法的符合率稍低于BAM方法和DFI方法但高于OK方法,比较之PCR方法检测时间比其他三种方法大大缩短。总之,利用FTA滤膜,采用PCR技术可只需增菌2 h检测到婴儿配方奶粉中的坂崎肠杆菌,灵敏度高,检测婴儿配方奶粉中的坂崎肠杆菌的检出限1.5CFU/100g。
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