维普资讯 http://www.cqvip.com 第23卷第3期 内蒙古民族大学学报(自然科学版) Vo【_23 No.3 2008年5月 Journal of Inner Mongolia University for NafionaUties May 2008 动物性食品中沙门氏菌检测技术研究进展 郭 闯,高 原,王 炜 (内蒙古民族大学动物科技学院,内蒙古通辽028042) [摘 要]从传统检测技术、免疫学检测技术和PCR检测技术三个方面,对沙门氏菌检测技术研究进展做了综 述。重点阐述了免疫学检测技术和PCR检测技术快速、安全、高效的优点. [关键词]沙门氏菌;沙门氏菌食物中毒;快速检测方法;PCR技术 [中图分类号]S851.4 [文献标识码]A [文章编号]1671一o185(2oo8)o3—0321—03 Advance on Methods for Detection of Salmonella in Animal Food GUO Chuang,GAO Yuan,WANG Wei (CollegeofAnimal Science andTed,. ̄W,InnerM∞ UniversityforNat ̄ties。1bn ∞028042,C m) Abstract:This paper reviews detection methods for detection of salmonella in animal food from three aspects that is traditional technique,immunology techniques and PCR techniques.Emphasis was laid on immunology techniques and PCR techniques,which developed rapidly in the detec— tion of salmonella in recent years due to their sensitivity and specificity. Key words:Salmonella;Food Poisoning Caused by salmonella;Detection method;PCR tech— niques 沙门氏菌是肠杆菌科的一个菌属,其中鼠伤寒沙门氏菌、猪霍乱沙门氏菌和肠炎沙门氏菌等污染了动物性食品,如肉、 禽及未经巴氏消毒的蛋品,可以引起人沙门氏菌食物中毒,表现发热、头痛、全身酸痛和胃肠炎,个别病人会死亡.因此。食 品卫生标准中规定各种食品中不得检出沙门氏菌.食品沙门氏菌检测技术十分关键,出于对食品安全的关切。人类迫切需 要发展快速、简便、特异、敏感、适用、低耗的沙门氏菌检测技术.随着科学技术特别是免疫学、生物化学和分子生物学的发 展,沙门氏菌检测技术也在不断进步.为了使动物性食品检验工作者了解和掌握先进的沙门氏菌检测技术。预防人沙门氏 菌食物中毒。本文从三个方面对沙门氏菌检测技术研究进展作一综述. 1传统的检测技术 沙门氏菌的传统检测技术是对食物样品分步增菌,以增加病原的检出率,这种检测技术总体可分4个不同步骤.第一 步:预增菌,由于食品中固有菌群可能处在一个很高的水平。从而影响特定细菌的选择性分离和鉴定,或经过加工的食品, 由于加热、干燥、高含盐量、酸和冷冻等因素的作用,其中的沙门氏菌受到了尚不致命的损伤或称”致伤”.这就形成了一个 具有不同生长特性的细菌群.因此先需要将食物样品加到一种无选择性的高营养培养基(通常为缓冲蛋白胨水)中,温度 37℃,使那些”致伤”的细菌复苏并使所有微生物生长.第二步:是选择性增菌,它使沙门氏菌生长而使在缓冲蛋白胨水中存 在的其它微生物数量减少,与预增菌培养基相似,对选择性培养基的选择,也存在许多不同的观点.目前应用的主要有如下 3种类型:连四硫酸盐肉汤(Tetrathionate Broth)、亚硒酸盐胱氨酸富集肉汤(Selenite Cystine Broth)和氯化镁孔雀绿(Rap. paport—Vassiliadis,RV)培养基.由于没有任何一种培养基可以全面地保持所有食品基质或各种沙门氏菌血清型,所以,较 适当的做法就是使用两种培养基平行地进行试验.第三步:分离,即选择性培养物在含一种或多种抑制非沙门氏菌生长制 收稿日期:2008—02一l1 作者简介:郭闯(1980一),女(蒙古族),内蒙古通辽人,在读硕士,主要从事禽病学研究 维普资讯 http://www.cqvip.com 322 内蒙古 民族大学学报 2008年 剂的琼脂平板上划线培养,然后对平板上肉眼可见的特征性菌落进行确认,并对该菌落分离物进行一系列生化和血清学检 测,以作出鉴定.传统沙门氏菌检测技术全过程需时至少4--7d,才能得出明确的诊断结果. 2免疫学技术 免疫学技术是以抗原和抗体的特异性结合反应为基础,再辅以免疫放大技术来鉴别细菌,通过病原体刺激机体产生免 疫球蛋白(抗体)的方法.由于免疫法有较高灵敏度,样品经增菌后可在较短的时间内检出,抗原和抗体的结合反应可在很 短时间内完成.因此免疫学技术在食品微生物检测中应用广泛. 2.i酶联免疫吸附测定技术1977年,Krylnski与Heimseh首次将酶联免疫吸附测定技术(Enzyme Linked Immtmosorbent Assay,简称ELISA)用于食品沙门氏菌的检测….相继许多学者都利用ELISA进行食品沙门氏菌的检测,文其乙等在前人 基础上应用沙门氏菌属特异性单克隆抗体CB8和DE建立了检测沙门氏菌的直接ELISA方法,并形成了快速检测试剂 盒[2】,此外,还应用直接ELISA方法对500份蛋品检测,结果表明该方法可靠,且阳性率比国标方法高 】.黎兆滚等人使用 ELISA技术,对94份鱼粉样品增菌培养液进行检测沙门氏菌,结果表明阳性符合率为92%,阴性符合率为i00%,总符合 率98%以上H].由此可见,该方法简便、特异、快速、结果直观,便于在基层推广使用. 2.2免疫磁性分离技术 由于检测样品常为固液多相混合体,采用传统的检测技术难以将少量致病微生物分离出来.借 助免疫磁性分离技术,可以很快地在含有大量杂菌的悬液中有选择性地分离出目的微生物,节省时间.目前,应用该技术分 离检验食品中致病菌也有一些相关报道.Skjerve报道了用免疫磁性分离技术从乳及乳制品、肉类和菜中分离出沙门氏菌, 其检测限为每克i00个细菌[5].Mansfield比较免疫磁性分离技术和传统的检测技术从食品中分离沙门氏菌,他们用120种 食物样品,其中一半样品中加入低浓度的沙门氏菌.结果证实,就选择性而言,抗沙门氏菌磁珠和增菌方法中最有效的亚硒 酸盐胱氨酸富集肉汤选择性培养基一样有效【6].值得强调的是,免疫磁分离技术能捕获“致伤”的靶细菌. 2.3免疫荧光标记技术Munron应用自动荧光抗体检测系统检测食品中沙门氏菌,每小时能检测到120个玻片样品,与 传统的检测技术比较,准确率达96%.Kyrinr和Heimarch用荧光体检测系统检测食品中的沙门氏菌,该系统可同时检测l4 个样品,并且结果可靠,操作简单【7].Cloak等用表面吸附方法将检测样品吸附于载玻片表面的一种膜上,然后嗣免疫荧光 显微镜进行结果判定.该方法检测限为每毫升103~105个沙门氏菌,且不呈现假阴性与假阳性反应 J. 2.4 自动酶标免疫检测仪技术应用全自动荧光酶标免疫分析仪对沙门氏菌的进行检测,并已先后被美国m 、AOAC、 USDA等部门认可,我国学者也有相关研究报道.寇运同等利用自动荧光酶标分析系统快速检测出口动物性食品中沙门氏 菌,结果表明,其灵敏度高,操作简便,大大缩短检验周期,可用于检验出口动物性食品中沙门氏菌-9】.陶军等利用法国生物 梅里埃公司提供的“自动酶标免疫检测仪”与常规培养法对冻肉中沙门氏菌进行检测,指出该仪器最大特点是对被检细 菌不需要纯培养,只需在增菌培养基中即可检出-1 .黄玲等利用自动酶标免疫测试仪和国标方法检测食品中沙门氏菌,结 果表明,该法具有灵敏度高、无传染危险、检测速度快等特点-1“.陈炜等运用自动荧光酶标分析仪和国家标准方法分别对 同一种脱水蔬菜样品中沙门氏菌进行检测,并对检测结果进行对比,运用自动荧光酶标分析仪检测脱水蔬菜中的沙门氏菌 灵敏度高、速度快,完全满足检验检疫系统快速检测需要-1 2】. 2.5 Transia沙门氏茵卡片检测技术此法以单步免疫反应即夹心型免疫色谱反应为基础,反应固相包括一块用“抗沙门 氏菌抗体一染料”偶合物浸透的染料衬垫和一张薄膜条,抗沙门氏菌抗体就固定在薄膜的反应区上.增菌后,用移液管吸取 少量的增菌液加到样品小孔内并令其吸收,如样品存在沙门氏菌抗原,它们会与偶合物作用,然后依次迁移到膜上,与固定 在膜上反应区的抗体结合,在反应窗上呈现一条色带.最后结果可在57min内读取.此法也适用于没有酶标仪的实验室,如 采用黎兆滚等人的样品制备法,更加缩短检测时间,可在普通实验室条件下进行. 3 PCR技术 PCR基本原理是利用DNA聚合酶(Taq酶)依赖DNA模板的特性,利用PCR仪模仿生物体内DNA的复制过程:在由 DNA模板、引物、dNTP、Taq酶及其Udder(含Mg2 )、去离子水组成的反应混合物中,通过不断循环进行的变性、退火、复 性、延伸反应,由Taq酶催化对一对寡核苷酸引物所限定的DNA片断进行指数式扩增,经电泳、染色后,在紫外光下检测目 的条带.PCR技术检测沙门氏菌的特异性,取决于所选择的扩增靶序列是否为沙门氏菌高度保守的特异性片断,能否忠实 地扩增靶序列,由人工合成的一对寡核苷酸引物序列决定.反之,引物设计又取决于沙门氏菌是否具有显著特征的属或种 特异性靶序列,显然靶序列的选择和引物的设计是试验成功与否的关键.据目前报导设计的引物来看,基本上是根据沙门 氏菌的一段已知序列设计的,并且大多数是根据属特异靶序列设计的.1992年,Rahn等首先设计出一对引物,用PCR检测 食品中沙门氏菌,检出率为97%,但许多肠道杆菌能同时扩增出来,特异性较差.1993年,Fady等用PCR鉴定沙门氏菌靶 DNA是染色体上2.3 kb和2.i kb片段,检出率可达i00%.1998年,Coeolin.L等人用沙门氏菌invA基因寡聚核苷酸设计 了一对引物进行沙门氏菌检测,其中被检的75份食品样品l3份呈阳性反应,与传统检测方法一致,从而证明了PCR为一 种有效的检测食品中沙门氏菌的快检方法.1999年,Erol等人应用这种检测技术检测肉品和鸡体中沙门氏菌,其特异性为 维普资讯 http://www.cqvip.com
第3期 郭闯等:动物性食品中沙门氏菌检测技术研究进展 323 100%,敏感性为94%.PCR检测技术提高检测灵敏度、缩短检测时间、简化检测程序,实现检测快速化、特异化,PCR检测 技术已成为包括沙门氏菌在内所有微生物检测的发展方向. 参考文献 [1)Krysinski EP,HeimsehRC.Useof enzyme—labeled antibodiestOdetectSalmonellainfoods{J].ApplEnvironMierobiol, 1977,33(4):947—954. [2]文其乙,焦新安.直接ELISA检测沙门氏茵方法的建立及其应用研究[J].中国兽医学报,1995,15(2):105—111. [3]文其乙。田银芳.应用直接ELJSA快速检测蛋品中的沙门氏茵[J].中国卫生检验杂志,1996,6(6):358—359. [4]黎兆滚,吴文翰.用ELISA法快速检测沙门氏茵(J].中国人兽共患病杂志,1998,14(1):61—62. [5)Skjerve E,Olsvik O.Immunomagnetic separation of Salmo—ndla from foods[J].Int J Food Microbiol,1991,14(1):儿一 l7. [6)Mansfield L P,Forsythe S J.Immunomagnetic esparation aS an altenrative to enrichment broths for Salmonella detection [J].Appl Microbiol,1993,16(3):122—125. [7]列佩红。屠益平.沙门氏茵检测技术研究进展[J].上海畜牧兽医通讯,2005,(6):2—3. [8]Cloak O M,Duffy G,Sheridan J J,et a1.Development of a surface adhesion immunofluorseeent tcehnique for the rapid de— tcetion of Salmonella spp.from meat and ̄dtry{J].Journal Applide Microbiology,1999,86(4):583—590. [9]寇运同,张明玉.荧光酶标分析系统快速检测食品中的沙门氏茵[J].中国动物检疫,2000,17(9):39—40. [10]陶军。张树宏,吴仲梁.“自动荧光酶标免疫测试仪”与常规培养法对冻禽肉中沙门氏茵的检测效果的比较[J].现 代科学仪器,2001,(3):50—52. [11]黄玲,孟冬丽.利用mini—VIDAS和GB方法检测食品中沙门氏茵的比较试验[J].新疆师范大学学报,2003,22 (1):50—52. [12]陈炜,王德军.脱水蔬菜中沙门氏茵不同检测方法的对比研究[J].宁夏农林科技,2003,(1):24—25. (责任编辑齐广] 米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米采米米米米米米米米米米米米米米米 (上接第284页) 用ZF的V—BLAST的曲线几乎重叠且前者的性能又优于后者,主要是由于这两者所采用译码的原理和结构类似,都是基 于对接收向量乘以一个检测矩阵并且对符号独立译码,而对于采用MMSE的v—BLAST的性能略优于ZF是因为ZF算法 忽略了对噪声的放大作用,而MMSE对噪声的影响好于zF(这在前面的算法介绍中已证明). 参考文献 [1]Paulraj A and Kailath T.Increasing capacity in wireless broadcast systems using distributde transmission/dircetinoal re— ception(DTDR){P].U S Patent:5345599,1994. {2)Pottle G J.System design choice in personal communications[J].IEEE Personal Commun,1995,2:50—67. [3)Sundberg C E W and Seshadri N.Digital cellular ssytems for North AmeriacU].IEEE Globecom,1990.533—537. [4)Balaban N and Sak J.Dual diversity combining and equalizaiton in idgital ecllular mobile radio[J].IEEE Trans.On Ve. hicular Technology,1994,40 ̄342—54. [5)Biglieri E,Norido A,Tariceo G.Doubly—iterative decoding of sapce—time turbo codes with a large number of antennas [J].IEEE International Conference on oCmmuniactions(ICC),2004。l:437. [6)WolnianskyPW,Fosehini Jr.GJ,GoldenGD,eta1.AV—BI.AI.T:an arehitecturdefor r ̄liTingveryhigh data rates the rich—scatteringw eIIess channd[J】.InternationalSympositmaon Sagnals,Systems andElectronics,1998。3:295—300. [7]Foschiin Jr,G J,Golden G D,Valenzuela R A,et a1.Simpliifed processing for high spectrla efficiency、II,i communi. actions employingmulit—dement arrays[J].IEEE Journal on SelcetedAreasinCommuniactions,1999,17:1841—52. [8]哈米德贾法哈尼(著),任品毅(译).空时编码的理论与实践[M].西安:西安交通大学出版社。2007.195—205. (责任编辑徐寿军]