单核细胞增生性李斯特菌快速检测技术研究

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单核细胞增生性李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)是一种常见的食源性致病菌,会导致严重的人畜共患病。WHO将其与大肠杆菌O157:H7、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌并列为四大食源性致病菌,LM快速检测技术研究是防止该病害造成公共卫生事件的重要手段。目前,我国对LM的检测技术主要有传统生物学培养、PCR、全自动鉴定系统,但是由于食品的成分复杂、目标菌含量很低且很可能同时感染多个致病菌,以上检测技术存在检测周期长、成本高、灵敏度低、操作繁琐等问题,不能有效的检出目标菌;针对这一实际情况,建立一套专门针对食品中微量LM的灵敏、准确、特异、快速的检测技术,以保证病原在浓度很低的情况下也能被检出,进一步提高检测灵敏度和检出率,严防漏检和误检,是食品中微量致病菌检测亟待解决的问题之一,对我国有效、快速的预防和控制LM感染、爆发、蔓延具有重要的科学意义和实用价值。本研究采用传统微生物培养、显色培养基培养、Bacteria Direct-PCR、DNADirect-PCR、Bio-PCR、SYBR Green Real time-PCR、TaqMan Real time-PCR七种常规检测技术以及本实验室建立的两种快速检测技术(自制酶标抗体TAS-ELISA、IC-PCR)检测纯菌液以及牛奶、果汁、酸奶、雪糕、香肠、生猪肉六种模拟带菌食品中的LM,并进行了比较研究,明确各检测技术的优缺点及适用范围。从检测灵敏度、特异性、检测周期、成本等方面比较以上检测技术不难发现,BHA培养特异性不好,阴性对照有杂菌生长且肉眼很难判断,通常需要与其他技术配合使用以提高实验的准确性。显色培养基特异性好、操作简单、结果易判读,但是实验成本较高(20元/皿)、检测周期长(18-36h),不属于快速检测,适合有条件的实验室进行大量样品的初筛。Bacteria Direct-PCR不需提取DNA,操作简便、成本低(3.5元/管),但很难排除食品中杂质及杂菌的影响,灵敏度较低(105CFU/mL);DNA Direct-PCR在提取核酸的过程中易受到食品中其他成分及杂质的影响,所以这两种技术仅适合纯菌液的检测。Bio-PCR通过生物学富集后进行PCR检测,结果准确可靠,无论是在纯菌液或是在模拟带菌食品中的检测限都可以达到101CFU/mL,但是该方法成本高(23.5元/管)、周期长,适合阳性样品的复检以及科研使用。SYBR Green Real time-PCR不需合成特异性探针,操作简单,灵敏度较高(102CFU/mL),但该染料可以和所有双链DNA结合,特异性不是很好,所以该技术对扩增引物及扩增条件要求较高。TaqMan Real time-PCR灵敏度高(10~1CFU/mL)、准确性好,但同样存在周期长(预增菌+核酸提取+检测)、成本高(23.4元/管)等问题,适合阳性样品的复检以及科研使用。自制酶标抗体TAS-ELISA操作简单、成本低(3.5元/孔),检测周期少于6h,但该技术灵敏度不高,适合大量样品的初筛。IC-PCR将免疫学的特异性捕捉与分子生物学的高效扩增相结合,不需提取DNA,采用特异性抗体捕捉大体积样品中的微量病原后进行PCR扩增,检测灵敏度可以达到5×10~1个细菌/PCR反应体系,特异性实验、干扰实验结果表明IC-PCR可特异检测LM,而和18株其他常见食源性致病菌无交叉反应;同时该技术检测周期少于7h、检测成本为7.5元/管,特别适合食品中微量病原的检测,具有更大的推广应用价值。以上两种快速检测技术均可组装为快速检测试剂盒用于食品中微量病原的常规检测。
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