食品中葡萄球菌肠毒素高通量快速检测及分型方法研究

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目的:金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)是引起人类感染和细菌性食物中毒的重要致病菌,其细菌外毒素肠毒素(Staphylococcal enterotoxins,SEs)可通过污染食品而导致食物中毒。人在进食携带肠毒素的食物1~5小时内,会出现急性肠胃炎的症状,表现为恶心、呕吐和腹泻等。如今,国际上已将肠毒素的检测列入食品检验法规。金黄色葡萄球菌肠毒素有多种基因型,不同型的肠毒素毒性不同。因此,有必要建立一种特异性强、灵敏度高、快速、高通量的肠毒素检测及分型方法,对预防和诊断由肠毒素引起的食物中毒,保障食品卫生安全具有十分重要的意义。方法:提取金黄色葡萄球菌标准菌株的DNA,对提取的DNA进行浓度和纯度的测定,改进并确定合适的DNA提取方法,对80株甘油保存的金黄色葡萄球菌活化和进行DNA的提取。设计5型经典肠毒素SEA、SEB、SEC、SED和SEE的特异性引物,优化退火温度、DNA模板量,建立肠毒素的PCR-DHPLC检测及分型方法。优化MPCR的反应体系,建立肠毒素的MPCR-DHPLC检测及分型方法。将建立的PCR-DHPLC、MPCR-DHPLC方法应用于80株金黄色葡萄球菌食品分离株肠毒素的检测与分型。使用现有的肠毒素mini-VIDAS法对80株金黄色葡萄球菌食品分离株肠毒素进行检测,并与肠毒素PCR-DHPLC、MPCR-DHPLC的检测结果进行比较。结果:提取到的DNA浓度均在100 ng/μL附近,A260/A280值均在1.7~1.9之间,浓度和纯度都符合试验要求。根据金黄色葡萄球菌的5型经典肠毒素SEA、SEB、SEC、SED和SEE基因序列设计合成特异性引物各1对,通过优化,建立的肠毒素PCR-DHPLC、MPCR-DHPLC检测及分型方法的特异性、稳定性均很好,灵敏度均可达到100 cfu/mL。80株金黄色葡萄球菌食品分离株肠毒素PCR-DHPLC、MPCR-DHPLC的检测及分型结果完全一致,47株携带肠毒素基因,检出率为58.75%;只含一种肠毒素基因的菌株共有33株,阳性率为31.25%;只含SEA基因的为20株,只含SEB基因的为3株,只含SEC基因的为9株,只含SEE基因的为1株。含两种肠毒素基因的菌株共有13株,阳性率为16.25%;含SEA、SEC基因的有4株,含SEA、SEE基因的有1株,含SEB、SEC基因的有7株,含SEC、SED基因的有1株;含三种肠毒素基因的菌株仅有1株,阳性率为1.25%,该株菌含SEA、SEB和SEC这3种肠毒素。金黄色葡萄球菌肠毒素mini-VIDAS检测结果显示,80株金黄色葡萄球菌中有39株为阳性,检出率为48.75%,低于肠毒素PCR-DHPLC、MPCR-DHPLC的检出率58.75%,表明本研究建立的肠毒素PCR-DHPLC、MPCR-DHPLC的灵敏度高于mini-VIDAS法,且能对肠毒素进行分型。结论:本文建立的金黄色葡萄球菌肠毒素PCR-DHPLC、MPCR-DHPLC检测及分型方法具有灵敏度高、特异性强、快速、高通量、稳定性好等优点,能有效地应用于食品中金黄色葡萄球菌分离株的肠毒素高通量、快速检测及分型,具有很好的应用价值。
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