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食品微生物是影响食品安全的重要因素,由食源性致病菌引起的病例越来越多。致病菌往往共存于复杂的生物体系中,且个体微小、致病性高,因此,微生物检测方法必须要高灵敏度、强特异性以及较短的分析时间。传统的培养法,需要3~7天的时间,操作繁琐,所用试剂复杂多样,无法对微生物进行实时而有效的监测和防控;而基于DNA水平的普通聚合酶链式反应(PCR)检测技术,虽然具有特异性强、灵敏度高、操作简单的特点,但却无法区分死、活细菌,使得检测结果与现行的致病菌检测标准不一致,故普通PCR法只能用来对已经分离培养的致病菌进行快速鉴定,而不能对样品中的致病菌进行直接检测。因此,建立一套快速、灵敏又能区分死、活菌的检测方法,尤为重要。 本研究选取食品中代表性的致病菌,即革兰阴性沙门菌(Salmonella)和革兰阳性金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),分别以沙门氏菌invAmRNA与金黄色葡萄球菌femA mRNA为检测对象,建立了一套Taqman探针一步实时逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测法,主要有以下结论: 1)该一步RT-PCR测法,活菌的检测结果显阳性,死菌的检测结果呈现阴性,能够有效的区分死、活菌; 是否为阳性样本还可采用以下方法判定: 若同一样本RT-PCR的扩增Ct值与PCR的扩增Ct值相差大于等于4,则该样本为阳性;若二者的Ct差值小于4,那么使用DNaseI再消化一次,如果再次消化后,二者的Ct差值大于等于4,那么该样本为阳性,反之则为阴性; 2)菌液在4℃的环境保存时,细菌的代谢活性会减弱,mRNA的表达量会下降,在进行RT-PCR检测时,应预先活化菌液;最佳增菌方式为:50μL菌液添加到3mLLB液体培养基中,200rpm、37℃震荡培养3h; 3)离心柱式试剂盒法所提取的RNA能够用于RT-PCR对活菌的检测,而传统TrizolRNA提取法所提取的RNA不适用于RT-PCR对活菌的检测; 4)一步法与两步法RT-PCR在检测结果的Ct值上,没有较为明显的差异,但一步法耗时短,易于操作,检测成本低,更适合于食源性致病菌的快速检测; 5)DNA会干扰RT-PCR对mRNA的检测,RT-PCR检测时,需使用DNaseI除去RNA抽提液中残留的DNA,才能有效的区分死、活菌;两次DNaseI的使用几乎能去除所有的残留DNA,是否需再次使用DNaseI的判定方法:在经RT-PCR扩增后,活菌与死菌的Ct值相差大于等于4时,可认为两者的Ct值存在差异,可再次使用DNaseI消化提取液;否则,重新实验; 6)探针、引物是影响RT-PCR检测的重要因素,将直接影响RT-PCR的定量结果;本文自设计的femA引物、探针具有高度的特异性,其RT-PCR扩增产物序列与金黄色葡萄球菌femA基因序列同源,相似性达100%;在DNA定量的准确性上已经接近市售标准试剂盒水平,在灵敏度上已高于市售试剂盒;该引物、探针可用于普通试剂盒的生产; 7)该一步RT-PCR检测法稳定性良好,能够检测到处于VBNC状态下的沙门氏菌,具有较强区分死、活菌的能力;在检出限、灵敏度上均优于现行国家商检标准;沙门氏菌:灵敏度为4×103CFU/mL,检出限可达1CFU/3mL;最佳扩增参数为:45℃×10min;95℃×15min;94℃×20s,60℃×20s,72℃×20s,40cycles;单点荧光在72℃;选用FAM通道检测;金黄色葡萄球菌:灵敏度为9×102CFU/mL,检出限可达1/3CFU/3mL;最佳扩增参数为:45℃×10min;95℃×15min;94℃×20s,55℃×20s,72℃×30s,40cycles;单点荧光在72℃;选用FAM通道检测。 本论文所建立的一步实时RT-PCR检测法快速、灵敏、特异性强,而且能够准确的定量活菌,随着研究的深入,该检测法可推广应用到其它致病菌的检测中,建立一种能够同时食品中检测多种致病菌的多重实时RT-PCR。