食品具有不可替代的生命支撑作用,生物体有规律、有选择地摄入食品是维持生命的首要条件,而健康的食品和科学的摄取配比可以促进机体免疫力,‘对于人类而言,还可以提升智力水平。随着历史发展,人类对自然界的认知水平逐步提高,带有目的性的探寻、生产健康食品已成为生活、工业中的一项重要任务。目前,食源性危害和疾病仍是全球最普遍和严重的问题,致病性细菌、病毒以及微生物产生的毒素等都可以成为致病因素,食品安全所需解决的主要问题之一就是如何有效、科学地从食品中检测、控制和移除各种微生物相关致病原。最后,微生物也可以是提高食品营养,成为维护食品安全的重要帮手。在食品工业,多种微生物除被传统工艺用于发酵乳制品、改变食品风味外,部分业已工程化,被用于大量生产氨基酸、糖类、维生素等营养添加剂：此外,部分微生物的降解毒性物质、对抗致病性微生物的特点值得加以利用,协助保护食品安全性。棒状杆菌属(Corynebacterium genus)为革兰染色阳性、形态棒状的一类细菌,目前包括具有不同生物学特性的106个菌种。棒状杆菌广泛存在于自然界,可分离自人体、动植物和各种环境资源,从致病性角度分类,该属细菌主要包括三个类群：人类致病菌；动植物致病菌；非致病性土壤源菌。其中,人类致病菌以白喉棒状杆菌(Corynebacterium diphtheria)为代表,其余致病性棒状杆菌均报道为条件致病菌；动植物致病性棒状杆菌多引起牛羊等各种器官部位的化脓性感染和小麦等农作物的溃疡、萎蔫疾病；非致病性土壤源茵以谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)为首,经生物工程改造后用于发酵生产各种氨基酸、糖甚至具有生物活性的蛋白质,合成有利环保的生物表面活性剂等,被食品工业,医药制造等行业和日常生活较广泛利用。由此可见,棒状杆菌属在食品领域中具有两面性：一方面是可供推广应用的非致病性工程生产菌；另一方面是动植物致病菌。同一分类属内的细菌具有不同的生化、代谢特性,是棒状杆菌属的特点之一,同时也是遗传进化的结果之一故而,科学家们对该属细菌产生了极大兴趣,从不同角度开展的研究工作近年来越来越普遍。但在我国,这方面的科研和应用主要集中在白喉棒状杆菌致病相关的研究和谷氨酸棒状杆菌用于生产味精的层面上,进一步的探索亟待开展。对于棒状杆菌属细菌的研究主要包括一般生物学特性的鉴定,气液相色谱法等生化技术分析代谢产物以及多种分子生物学手段的应用分析各基因的异同和进化演变。其中,存在一些瓶颈部分,如需脂性棒状杆菌难于通过正常培养获得,有些菌株即使在培养基中添加脂质制剂后仍不生长或极缓慢生长。对于全面探讨棒状杆菌的致病和对食品营养的影响作用,这些问题都是严重的障碍,必须解决。因此,本研究的目的在于：1)通过多种技术检测并鉴定了新发现的棒状杆菌菌种,在完善细菌学分类数据的同时,探索有效可行的棒状杆菌鉴定方法；2)探讨利用废弃食用油制备需脂性细菌培养基的可行性,创新优化相应的培养基；3)探讨该新菌种在食品工业中的应用价值；4)分析了解该新菌种的致病性可能；5)试验确定该新菌种对重要免疫细胞的作用,发掘其“预存免疫”作用,以探讨其生物医药方面的应用价值。研究方法包括：1)新菌种的鉴定：摸索细菌培养条件,确定染色特点,采用商品化系统以及传统试验相结合检测其生化反应特性,比对分析16S rRNA和部分的rpo B基因序列；2)创新培养基的制备：简单处理废弃食用油后,将其添加至常规肉汤培养基中,培养包括新菌种在内的几种需脂性细菌,对照与常规培养基及添加等量动物血清的培养基,比较细菌生长情况；3)新菌种的食品工业应用价值探讨：应用气液相色谱法检测细菌代谢产物,搜索可以应用于食品工业的成分；4)新菌种致病性的研究：设计可特异性结合新菌种16S rRNA基因的引物、探针,采用实时荧光定量PCR法检测新菌种在临床多种感染性病灶中的存在情况,此外,应用对流电泳和特异PCR从蛋白和基因两个水平筛查新菌种的白喉毒素携带情况；5)新菌种生物医药应用价值的研究：以新菌种刺激培养DC2.4细胞,应用相对荧光定量PCR检测细胞IL-6和IL-12基因转录水平的改变；流式细胞术检测细胞膜表面重要免疫分子的表达量变化。研究结果如下：1)新发现的棒状杆菌为一需脂棒状杆菌,p-葡糖醛酸糖苷酶生成和木糖发酵试验可用于鉴别该菌种与其它常见的需脂菌种,16S rRNA基因和部分rpoB基因(2700bp-3130bp)的序列分析均说明该菌为新棒状杆菌菌种；2)添加废弃食用油的培养基有利于需脂性棒状杆菌的生长；3)新菌种可以代谢葡萄糖产生较高浓度的丙酮酸；4)新菌种在多种感染性疾病中检出率极低,并且,不表达白喉毒素也不带有毒素编码基因；5)DC2.4细胞在经产丙酮酸棒状杆菌刺激后,IL-6基因转录增强,IL-12基因的转录水平降低,膜表面MHC-Ⅱ类分子表达量增高。结论：1)发现一种细菌学历史上未被描述过的棒状杆菌,对于细菌新种的鉴定应该采用一般生物学性状的调查、生物化学方法和分子生物学技术相结合的手段,即系统生物学鉴定；2)新棒状杆菌可产生较高浓度的丙酮酸,考虑对本菌种产生丙酮酸的特性做进一步深入研究,以备用于工业制造,也因此将该菌种命名为产丙酮酸棒状杆菌(Corynebacterium pyruviciproducens),此外,废弃食用油可明显促进需脂棒状杆菌的生长,进一步的工作需着眼于经该菌代谢后油份组成的变化,探讨利用该细菌对食品安全维护发挥导向作用的可能性；3)产丙酮酸棒状杆菌既不产生白喉毒素,胞壁中也不包含结核硬脂酸成分,临床标本的检测亦说明该菌与人类疾病相关性较小,此为日后工业应用该菌提供了基础；4)IL-6和IL-12两种细胞因子基因转录水平改变所提示的信息难以明确；MHC-Ⅱ类分子代表着细胞的抗原提呈能力,DC2.4细胞在经产丙酮酸棒状杆菌刺激后该分子表达量增高,此有利于寻找作为启动产丙酮酸棒状杆菌生药应用性研究的契机。