摘要:顯色培養(yǎng)基是一種鑒定微生物的快速檢測(cè)技術(shù),它的原理是通過(guò)在培養(yǎng)基中加入微生物自身代謝生產(chǎn)的酶,根據(jù)相應(yīng)顯色底物反應(yīng)的顏色對(duì)菌種進(jìn)行判斷與鑒定。顯色培養(yǎng)基較傳統(tǒng)培養(yǎng)基具有靈敏度高、特異性大的優(yōu)點(diǎn),是一種新型的分離培養(yǎng)。大腸桿菌顯色培養(yǎng)基、沙門氏菌培養(yǎng)基、金黃色葡萄球菌顯色培養(yǎng)基、弧菌顯色培養(yǎng)基、李斯特菌顯色培養(yǎng)基等這幾種食源性致病菌已經(jīng)有效、廣泛應(yīng)用于食品、環(huán)境衛(wèi)生、醫(yī)藥等領(lǐng)域,取得了一定的成效。但顯色培養(yǎng)基尚還存在一些假陽(yáng)(陰)等問(wèn)題,這就影響了檢測(cè)的結(jié)果,因此還需要進(jìn)一步的研究。
關(guān)鍵詞:顯色培養(yǎng)基;食源性致病菌;快速檢測(cè);應(yīng)用
隨著人們生活水平逐漸的提高和近年來(lái)一系列食品安全問(wèn)題的出現(xiàn),食品的安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。食品安全問(wèn)題與微生物密切相關(guān),微生物可造成食品環(huán)境的污染,因此,微生物的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為檢測(cè)食品安全問(wèn)題的重要工具。微生物傳統(tǒng)的檢測(cè)方法耗時(shí)長(zhǎng),操作步驟繁瑣,已經(jīng)不能滿足當(dāng)今食品、環(huán)境衛(wèi)生、醫(yī)藥等領(lǐng)域檢測(cè)的需要。研究各種新型微生物的檢測(cè)技術(shù),提高檢測(cè)的效率是有效預(yù)防和控制各種微生物感染的有效措施[1]。本文就顯色培養(yǎng)基在大腸桿菌顯色培養(yǎng)基、沙門氏菌培養(yǎng)基、金黃色葡萄球菌顯色培養(yǎng)基、弧菌顯色培養(yǎng)基、李斯特菌顯色培養(yǎng)基等食源性致病菌快速檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究總結(jié)。顯色培養(yǎng)基的原理是通過(guò)在培養(yǎng)基上加入微生物自身代謝產(chǎn)生的酶的底物,底物是由發(fā)色基團(tuán)和微生物可代謝物質(zhì)組成,為無(wú)色,但在特異性酶作用下游離出發(fā)色基團(tuán)并顯示一定顏色,直接觀察菌落顏色,對(duì)菌種做出鑒定,減少了對(duì)菌株進(jìn)行純培養(yǎng)和進(jìn)一步生化鑒定的步驟[2]。
1 幾種食源性致病菌應(yīng)用顯色培養(yǎng)基快速檢測(cè)的近況
1.1 顯色培養(yǎng)基在大腸桿菌應(yīng)用的研究 研究表明,絕大多數(shù)的大腸桿菌具有β-D-葡萄糖苷酸酶(β-D-Gud),利用β-葡萄糖醛酸酶分解底物,使色源游離出來(lái)顯色而區(qū)分大腸桿菌和其它的細(xì)菌。沙門菌、志賀氏菌和耶爾森氏菌不能產(chǎn)生β-D-Gud,因此可以利用β-D-Gud底物有效檢測(cè)大腸桿菌。底物被β-D-Gud水解后產(chǎn)生顯色物質(zhì)使菌落呈現(xiàn)特殊的藍(lán)色或黃色。顯色酶的底物通常是苯酚的衍生物,如有o (p) -硝基酚、p-硝基苯酚、羥基吲哚、5-溴- 4-氯- 3-吲哚、5-溴-6-氯-3-吲哚、6-氯-3-吲哚、N-甲基吲哚、5-碘-3-吲哚等的化合物[3]。
1.2 顯色培養(yǎng)基在沙門氏菌應(yīng)用的研究 沙門氏菌是一類重要的食源性致病菌,它能夠產(chǎn)生辛酯酶,除沙雷氏菌屬外,其它各屬細(xì)菌不具備這一功能,因此可以鑒別沙門氏菌屬和其它腸菌科細(xì)菌。根據(jù)這一原理,以丙烯乙二醇和5-溴-4-氯-3-吲哚-B-D半乳糖吡喃糖苷酸(X-GAL)為底物來(lái)檢測(cè)沙門氏菌,沙門氏菌能水解乙二醇產(chǎn)酸,但不能水解X-GAL,在培養(yǎng)基上產(chǎn)生特殊的紅色菌落。這種顯色方法具有敏感性高、特異性高的特點(diǎn),操作步驟較為簡(jiǎn)單、檢測(cè)效率高[4]。
1.3 顯色培養(yǎng)基在金黃色葡萄球菌應(yīng)用的研究 金黃色葡萄球菌是食源性致病菌常見(jiàn)的食物中毒原因之一。金黃色葡萄球菌顯色培養(yǎng)基是以DNA酶和凝固酶作為標(biāo)記物,以甲苯胺藍(lán)、甲基綠、丫啶橙和5-溴-4-氯-3-吲哚-胸苷-3-磷酸等為顯色底物,根據(jù)菌落的顏色檢測(cè)金黃色葡萄球菌。一般金黃色葡萄球菌顯綠色菌落,且其周圍培養(yǎng)基為黃色。金黃色葡萄球菌顯色培養(yǎng)基具有較高的特異性和靈敏性,能夠較好的消除假陽(yáng)性。
1.4 顯色培養(yǎng)基在弧菌應(yīng)用的研究 弧菌廣泛存在于水產(chǎn)品中,霍亂弧菌、副溶血性弧菌等是食品安全衛(wèi)生的重點(diǎn)控制病原菌[5]。其步驟是取樣品液加入SCPB肉湯或堿性蛋白胨水中,37℃增菌培養(yǎng)18~24h,分離,用接種環(huán)取1環(huán)增菌液,劃線接種到副溶血性弧菌顯色培養(yǎng)基上,劃2個(gè)平板?;【@色培養(yǎng)基有蛋白胨、酵母膏粉、蔗糖、氯化鈉、抑制劑、瓊脂和混合色素。結(jié)果溶血性弧菌顯藍(lán)色至藍(lán)綠色,霍亂弧菌和其它弧菌顯無(wú)色,其它細(xì)菌顯黃色或無(wú)色且菌落很小?;【囵B(yǎng)基具有特異性高的優(yōu)點(diǎn),有效的克服假陰性結(jié)果,是一種很理想的快速檢測(cè)培養(yǎng)基。
1.5 顯色培養(yǎng)基在李斯特菌應(yīng)用的研究 李斯特菌是一種重要的食源性致病菌,其存在于肉類、禽類、乳制品等食品中。李斯特菌能夠使新生兒患腦膜炎,成人患敗血癥等,是食品微生物的常檢項(xiàng)目之一[6]。李斯特菌顯色培養(yǎng)基的原理是利用β-D-葡萄糖苷酶和PI- PLC酶,加入相應(yīng)的底物,放入培養(yǎng)基中,利用酶對(duì)底物的分解,產(chǎn)生熒光物質(zhì)或顯色物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室顯示,單增李斯特氏菌顯藍(lán)色,菌落周圍有透明環(huán)。李斯特菌顯色培養(yǎng)基具有快速定性鑒定和菌落數(shù)目的快速定量的優(yōu)點(diǎn)。另一種PI-PLC酶的底物是5-溴-4-氯-3- 吲哚-肌醇-1-磷酸鹽,致病的李斯特菌以此為底物設(shè)計(jì)顯色培養(yǎng)基,結(jié)果培養(yǎng)基上呈現(xiàn)出綠色的菌落,無(wú)致病性李斯特菌為白色菌落。
2 顯色培養(yǎng)基優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
顯色培養(yǎng)基是檢測(cè)微生物的一種新型的技術(shù),其是根據(jù)菌落的顏色對(duì)菌種做出鑒定。顯色培養(yǎng)基與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比,具有特異性高、靈敏性高、耗時(shí)短、人力物力投入少的優(yōu)點(diǎn)。國(guó)外對(duì)于顯色培養(yǎng)基的研究較早,1974年法國(guó)CHROMagar公司就開(kāi)始研究顯色培養(yǎng)基的開(kāi)發(fā),目前已經(jīng)研究出沙門氏菌、大腸桿菌、李斯特菌和弧菌等各種微生物的顯色培養(yǎng)基[7]。后來(lái),瑞士Biosynth公司、英國(guó)Oxiod公司、德國(guó)Merck公司等也相繼研究出一系列顯色培養(yǎng)基。
顯色培養(yǎng)基雖然比傳統(tǒng)的檢測(cè)方法較好,但也存在一些問(wèn)題:①運(yùn)用顯色培養(yǎng)基檢測(cè)混合感染的微生物時(shí),結(jié)果會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性或假陰性,這就降低目標(biāo)微生物的檢出率和顯色培養(yǎng)基的敏感性和特異性。②在某些顯色培養(yǎng)基中可能會(huì)出現(xiàn)不同的菌種,其菌落呈現(xiàn)出類似的顏色,或者是同一種微生物會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色,因此需要進(jìn)一步的觀察菌落形態(tài)、顯微檢查才能對(duì)菌株作初步鑒定,這就需要專業(yè)人員的操作,而且延長(zhǎng)了實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。③顯色培養(yǎng)基中加入抑制雜菌生長(zhǎng)的物質(zhì),同時(shí)高濃度時(shí)會(huì)抑制目標(biāo)菌的生長(zhǎng)。④顯色培養(yǎng)基在涂板后,由于不同時(shí)間孵育出的菌落呈現(xiàn)不同的顏色,因此需要檢測(cè)人員把握好時(shí)間,才可提高陽(yáng)性菌的檢出率。
3 討論
近年來(lái),食品安全問(wèn)題窮出不斷,各種微生物引起食物中毒事假屢見(jiàn)不鮮,因此各地對(duì)食品安全問(wèn)題越來(lái)越重視,隨之微生物檢測(cè)的技術(shù)也逐步的完善。傳統(tǒng)的微生物檢測(cè)方法繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前食品微生物的檢測(cè)[8]。目前,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)不斷的研究檢測(cè)的技術(shù)和改進(jìn)檢測(cè)的方法,研究新型的微生物檢測(cè)技術(shù)是當(dāng)前食品檢測(cè)的趨勢(shì)。本文就顯色培養(yǎng)基在幾種食源性致病菌快速檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究與總結(jié)。研究顯示,顯色培養(yǎng)基將成為微生物檢測(cè)技術(shù)的研究方向。但目前我國(guó)顯色培養(yǎng)基的條件還不夠完善,研究?jī)?nèi)容比較單一,有待于完善?,F(xiàn)在我國(guó)市場(chǎng)上食品、醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)所用的顯色培養(yǎng)基大部分都是國(guó)外的產(chǎn)品。為了提高國(guó)內(nèi)微生物檢測(cè)的技術(shù)水平,我國(guó)需要開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,以解決食品安全等問(wèn)題的檢測(cè)同時(shí)打破國(guó)外壟斷市場(chǎng)的局面。
綜上所述,目前顯色培養(yǎng)基在也存在一些假陽(yáng)性和假陰性等問(wèn)題,因此需要對(duì)現(xiàn)有的顯色培養(yǎng)基進(jìn)行改造或開(kāi)發(fā)新的顯色培養(yǎng)基。我國(guó)顯色培養(yǎng)基的研究開(kāi)發(fā)應(yīng)在國(guó)外的研究基礎(chǔ)了進(jìn)一步研究,尋找成本較低、使用方便、靈敏高效的顯色培養(yǎng)基成品。
參考文獻(xiàn):
[1]徐瀟,林蘭,崔生輝,等.食品中致病菌常用檢測(cè)技術(shù)分析[J].中國(guó)藥事,2012,26(2):185-190.
[2]高路,何聰芬,李萌,等.金黃色葡萄球菌快速檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào),2014,32(2):51-55,71.
[3]廖茂彬,陳向標(biāo),賴明河,等.食品中菌落總數(shù)的國(guó)標(biāo)法測(cè)定注意事項(xiàng)及微生物快速測(cè)試卡法檢測(cè)[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2013,19(7):16-18.
[4]吳清平,韋獻(xiàn)虎,張菊梅,等.吲哚酚顯色底物的合成及其在微生物檢測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].化學(xué)通報(bào)(印刷版),2013,76(7):580-589.
[5]張賓,鄧尚貴,林慧敏,等.水產(chǎn)品病原微生物安全控制技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)食品衛(wèi)生雜志,2011,23(6):581-586.
[6]張淑紅,吳清平,張菊梅,等.顯色培養(yǎng)基在單核細(xì)胞增生李斯特菌快速檢測(cè)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2007,17(1):43-45.
[7]張淑紅,吳清平,張菊梅,等.顯色培養(yǎng)基在幾種食源性致病菌快速檢測(cè)中的應(yīng)用[J].微生物學(xué)通報(bào),2006,33(6):108-111.
[8]張然,董海強(qiáng),張廷文,等.食源性微生物PCR檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展及標(biāo)準(zhǔn)化討論[J].山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,24(4):8-12.
編輯/王敏