贾冰凝
摘 要:单核细胞增生李斯特氏菌是一种重要的食源性致病菌,对食品安全和人类健康具有危险性。本文通过对牛板筋中单增李斯特菌检测的微生物法、全自动微生物鉴定仪法和荧光PCR法这3种方法进行研究,得出结论:3种方法结果具有较高一致性,其中荧光PCR法快速、高效,在食品安全抽检和监测工作中值得应用和推广。
关键词:单增李斯特菌 牛板筋 检测方法 检出率
中图分类号:TS202 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)11(a)-0-03
单增李斯特菌是一种常见的食源性致病菌,可导致新生儿、孕妇、老年人及免疫力低下等敏感人群发生脑膜炎、流产、败血症、死胎、胃肠炎等,严重损害健康,死亡率达到30%左右。食物是李斯特菌传播的主要途径[1],且該菌在污染的食物中,可于低温保藏时缓慢生长,达到引起感染所需的剂量[2]。
牛板筋是指牛背部两块连接全身运动肌肉的主大筋,因为它好吃,有嚼劲,所以受到很多人的喜爱,近年来大量出现在烧烤餐饮市场。以前各家烧烤店通常自己购进牛板筋原料,进行手工穿串,现场烤制。随着夜市生活的繁荣,牛板筋的需求量逐年增大,加工过程逐渐发展成为产业化。由于有的生产企业在加工、储存、运输等环节质量控制不严格,造成供应烧烤市场的牛板筋受到单增李斯特菌污染,加之烤制过程不能够充分灭菌,导致存在较大的食品安全隐患。因此,加强对此类食品及其原料的市场抽检监测,预防食品安全事故发生,显得尤为重要。
食品中单增李斯特菌的检测方法通常有:微生物法、全自动微生物鉴定仪法和荧光PCR法3种方法,本文通过研究近几年运用荧光PCR法的检测实际,并与其他两种方法的测定结果进行比较分析,找出各种方法的特点,为开展食品及其原料的市场抽检监测提出建议。
1 材料和方法(实验部分)
1.1 实验材料
近几年委托、监督、国抽送检的牛板筋肉制品。
1.2 试剂与仪器
(1)标准菌:单增李斯特菌ATCC19115;英诺克李斯特菌ATCC33090;伊氏李斯特菌ATCC19119;斯氏李斯特菌ATCC35967;金黄色葡萄球菌ATCC25923;马红球菌ATCC6939;阪崎肠杆菌ATCC25944;肠炎沙门氏菌ATCC14082;大肠埃希氏菌ATCC25922;志贺氏菌ATCC51572;铜绿假单胞菌ATCC27853均由本中心微生物实验室保存。
(2)培养基和试剂;LB、PALCAM、李斯特显色培养基、TSA-YE、血平板、多种微量生化鉴定管军购自青岛海博,科马嘉李斯特显色培养基购自上海申工,GP(革兰式阳性)鉴定卡(法国生物梅里埃公司)、DNA提取试剂盒、PCR试剂均购自大连宝生物工程有限公司
(3)仪器设备:超低温冰箱(松下冷链大连有限公司)低温培养箱(德国BINDER)、VITEK2全自动微生物生化鉴定仪(法国生物梅里埃公司)、小型恒温槽(日本HAITEC公司)、高速冷冻离心机(日本HAITEC公司)、核酸蛋白分析仪(美国热电)、实时荧光定量PCR检测系统(德国Epperdorf公司和美国伯乐公司)。
1.3 试验方法
(1)传统微生物法。
①增菌分离;抽样和送样按照GB 4789.1-2010、GB 29921-2013《食品安全国家标准食品中致病菌限量》二级采样,n=5,c=0,m=0[3],检测方法按照GB 4789.30-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验单核细胞增生李斯特氏菌检验》进行。25g样品+225mL LB1,均质,30℃,24h前增菌,取1mL LB1至10mL LB2中,30℃,24h后增菌,取LB2增菌液划线PALCAM和李斯特显色培养基36℃,24h+24h进行分离培养,若污染较严重,PALCAM和法国科马嘉李斯特显色培养基24h内即可观察[4]。
②初筛:挑取现色板上典型或可疑菌落接种木糖、鼠李糖,并同时划线TSA-YE平板,36℃,18h-24h培养,然后选择木糖阴性、鼠李糖阳性的纯培养物进行鉴定。
③生化鉴定:染色镜检、动力试验、生化鉴定、溶血试验、协同溶血试验均按照GB4789.30-2016执行并结果判定。
(2)全自动微生物鉴定仪法:制备0.6左右麦氏浓度菌悬液(TSA-YE平板上菌落),GP鉴定卡,上机测试。结果查对VITEK2鉴定细菌目录。
(3)实时荧光PCR法。
①模板DNA的制备(两种)。
第一,利用血液/细胞/组织基因组DNA提取试剂盒(离心柱型)。吸取1.5mL LB1增菌液至2mLEP管中,离心,弃上清液,若沉淀量少,再次吸取1.5mL LB1增菌液,离心,弃上清液,以下步骤按照产品说明书进行提取,核酸蛋白分析仪测定DNA含量,260/280=1.8~2.0间,且核酸浓度得量在30~50ng/μL最为合适。浓度若高,需稀释。
第二,水煮裂解法(菌落PCR)。
取TSA-YE上菌落,制成2.0麦氏浓度菌悬液,取1.5mL至2.0mLEP管中,12000r/min离心5min,弃上清,加50μL灭菌ddH2O或TE溶液,旋涡震荡混匀,置小型恒温槽70℃加热10min, -20℃保存备用(以上操作均在P2实验室进行)。
②引物、探针的设计和合成。
根据SN/T 1870-2007《食品中致病菌检测方法 实时PCR法》中公布的单核细胞增生李斯特氏菌检测所用引物和探针序列[5],委托大连宝生物工程有限公司合成。
③实时荧光PCR反应体系。
反应体系25μL:PCR Mix12.5μL,上游引物(10μmol)1μL,下游引物(10μmol)1μL,探针(10μmol)1μL,模板DNA(10~50ng)2μL,无菌水补至25μL。
反应条件为:94℃预变性30s,94℃变性 5s、58.2℃延伸40s,进行40个循环。
同时设阳性、阴性及空白对照,空白对照为无菌水。结果及判断执行SN/T 1870-2007。
将1.2小节中(1)所列标准菌提取的基因组DNA,按照上式的反应体系进行试验,结果如图1所示,只有单增李斯特氏菌为阳性,Ct:17.23,18.32,其余10种菌:英诺克李斯特氏菌、伊氏李斯特氏菌、斯氏李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌、马红球菌、阪崎肠杆菌、肠炎沙门氏菌、大肠埃希氏菌、志贺氏菌、铜绿假单胞菌均为阴性,说明该方法特异性较好。
2 结果与讨论
2.1 结果
我中心自2012年开展生肉制品单增李斯特菌检测,近几年加大检测范围,餐饮食品凉拌菜、熟肉制品也增加了此项目检测,检出率逐年增加,尤其牛板筋中检出率最高。见表2。(样品数量为批次,总检测数量为18×5,牛板筋检出阳性数为1×5,以此类推)。2015年牛板筋检测数量占单增李斯特菌总检测样品数量的27.8%,而检出率占总阳性率11.1%中一半,即5.55%为牛板筋,如此,2016年的10.7%的2/3,即7.13%为牛板筋,2017年的12.5%的3/5,即7.5%,即相对阳性率也是增加的。
本实验室为国家级实验室,一般情况下试验方法选择为国家标准方法,即GB 4789.30-2016微生物法。3年来,对3种检測方法得出数据进行了比对分析,一是检测过程中将典型菌落全部进行生化鉴定的同时,进行全自动微生物鉴定仪鉴定和荧光PCR测定。二是选取部分不典型菌落进行生化鉴定、全自动微生物鉴定仪鉴定和荧光PCR测定(见表3),得出结论:3种鉴定方法结果一致,均准确可信;荧光PCR与传统微生物方法相比,其操作简便、准确快速、高通量、高敏感[6],将会对食品市场抽检监测提供更加准确、快速、高效的技术检测服务。
从表4可以看出,荧光PCR法耗时最少,在时间上占绝对优势。其他方法所需的设备、设施、人力等资源条件都可以通过投入和人员引进培训来满足,达到完成试验任务的目的。而时间是有限的,不可再生,在高速发展的今天,满足服务食品产业发展和食品安全监管的需求,荧光PCR法耗时少的优势是无可替代的。
2.2 讨论
(1)由表2可以看出牛板筋检出单增李斯特菌的阳性率相当高,且呈逐年上升趋势,检出阳性菌均及时上报有关部门。
(2)生化鉴定中GB 4789.30 5.4.5规定协同溶血试验为可选检测项目,依据笔者多年试验经验,溶血试验有时结果不明显。为保证检测数据的准确性和可靠性,及对客户负责的态度(剩余样品和同批次样品不进行微生物项目复检[7]),溶血试验和协同溶血试验应同时进行,并进行结果参照。
(3)因宁夏属西北欠发达地区,食品生产加工企业数量少、规模小,有的质量安全意识不强,质量保证条件较差。3年来检测的牛板筋共20批次,100个样品,从批次上看,检测样品虽不具有普遍性,但仍发现同一生产厂家不同批次的产品受到单增李斯特菌污染,说明有的生产企业在加工、储存、运输等环节质量控制不严格,从而导致微生物污染,带来食品安全隐患。因此,加强对此类食品及其原料的市场抽检监测,预防食品安全事故发生,显得尤为重要。荧光PCR法是比较快速、高效的方法,将会对食品市场抽检监测提供更加有力的技术支撑。
参考文献
[1] World Health Organization. Foodborne listeriosis[R]. Geneva:WHO,1988:421-428.
[2] 陈广全,张惠媛,曾静,等.食品安全检测培训教材 微生物检测[M].北京:中国标准出版社,2010:366.
[3] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会发布.GB 29921-2013,食品安全国家标准 食品中致病菌限量[S].北京:中国标准出版社,2013.
[4] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局发布.食品安全国家标准GB4789.30-2016,食品微生物检验 单核细胞增生李斯特氏菌检验[S].北京:中国标准出版社,2016.
[5] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布.SN/T 1870-2007,食品中致病菌检测实时PCR法[S].北京:中国标准出版社,2007.
[6] 刘芳,徐振娜,洪伟彬,等.食品中单增李斯特菌荧光PCR检测方法的建立[J].农村经济与科技,2017(17):92-93,99.
[7] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,国家食品药品监督管理总局发布.GB 4789.1-2016,食品安全国家标准 食品微生物学检验总则[S].北京:中国标准出版社,2016.