李 爽
(天津春發(fā)生物科技集團有限公司,天津 300300)
PCR技術(shù)在復合調(diào)味料中沙門氏菌檢測的應用
李 爽
(天津春發(fā)生物科技集團有限公司,天津 300300)
根據(jù)沙門氏菌基因上的特有序列設計引物,對食品中沙門氏菌檢驗的國家標準中涂布平板后的疑似菌落進行菌液PCR反應,由此來檢測沙門氏菌。該方法能有效地應用在復合調(diào)味料中沙門氏菌的定性檢測,與傳統(tǒng)的驗證方法相比,該方法特異性強,靈敏度高,操作簡單,更大程度地節(jié)約時間成本和人力成本。
復合調(diào)味料;沙門氏菌;特定序列;PCR檢測
沙門氏菌是一種常見的致病菌,可以引起人的食源性疾?。?],已嚴重威脅到人類健康,造成了巨大的經(jīng)濟損失[2],同時它也是公共衛(wèi)生學上具有重要意義的人畜共患病之一,在國內(nèi)外報道的食物中毒中,由沙門氏菌引起的食物中毒占首位[3]。沙門氏菌病的病原體屬腸桿菌科,革蘭氏陰性腸道桿菌。已發(fā)現(xiàn)的近1000種(或菌株),按其抗原成分,可分為甲、乙、丙、丁、戊等基本菌組。其中與人體疾病有關(guān)的主要有甲組的副傷寒甲桿菌,乙組的副傷寒乙桿菌和鼠傷寒桿菌,丙組的副傷寒丙桿菌和豬霍亂桿菌,丁組的傷寒桿菌和腸炎桿菌等。沙門氏菌最適繁殖溫度為37℃,在20℃以上即能大量繁殖。
2013年發(fā)布最新的食品安全國家標準(GB 29921-2013)規(guī)定,沙門氏菌在各類食品中的限量值均為0,任何食品中都不得檢出沙門氏菌。在食品行業(yè)中檢測沙門氏菌主要應用國家標準GB 4789.4-2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 沙門氏菌檢驗》[4]中規(guī)定的微生物檢驗法,該方法是目前世界各國普遍接受的標準方法。該方法總體可分為5個步驟:前增菌、選擇性增菌、分離培養(yǎng)、生化鑒定及血清學鑒定,先對待檢測物進行菌體培養(yǎng),而后涂布平板,再根據(jù)平板上長出的疑似菌落進行一系列的驗證試驗。雖然該方法是迄今為止最確實的方法,但由于沙門氏菌血清型繁多,生化特性各異,檢驗程序復雜,耗時長,至少需要4~7天才可得到準確的檢測結(jié)果。
隨著分子生物學技術(shù)的不斷應用和發(fā)展,聚合酶鏈式反應技術(shù)(PCR)逐漸應用于食品中沙門氏菌的檢測,聚合酶鏈式反應(PCR)是一種體外酶促基因擴增技術(shù),可在短時間內(nèi)將靶DNA擴增數(shù)百萬倍。用該方法檢測食品中沙門氏菌,具有特異性強、靈敏度高及操作簡便、快速等特點。因此,利用PCR技術(shù)可以建立一種快速檢測復合調(diào)味料中沙門氏菌的方法:根據(jù)沙門氏菌的特定序列設計引物,將國標中涂布平板后的疑似菌落直接進行菌液PCR反應,由此來檢測沙門氏菌。本文通過大量的實驗驗證,建立了復合調(diào)味料中沙門氏菌的PCR快速檢測技術(shù),并且運用到實際的工作中,從而縮短了對沙門氏菌的檢測判定周期,同時提高了靈敏度,降低了時間和人力成本。
1.1 材料
1.1.1 液態(tài)復合調(diào)味料
雞汁調(diào)味料。
1.1.2 沙門氏菌菌株
從動物糞便中分離獲得。
1.1.3 引物的合成
根據(jù)沙門氏菌組氨酸轉(zhuǎn)運操縱子基因上的一段特定序列[5,6],設計合成一段引物,引物長度為25bp,擴增的目的片段長度為495bp,該引物由上海生物工程公司合成。
引物I:5'-ACT GGC GTT ATC CCT TTC TCT GGT G;
引物II:5'-ATG TTG TCC TGC CCC TGG TAA GAG A。
1.1.4 其他材料
Taq DNA聚合酶 天津謙泰生物技術(shù)有限公司;dNTP 寶生物工程有限公司;溴化乙錠、瓊脂糖 上海生物工程公司。
1.1.5 實驗設備
基因擴增儀(ABI9700) 美國應用生物系統(tǒng)公司;核酸電泳儀 北京六一儀器廠;凝膠成像儀 廣州深華生物技術(shù)有限公司。
1.2 方法
1.2.1 培養(yǎng)基配制
亞硫酸鉍(BS)瓊脂培養(yǎng)基:蛋白胨10g、牛肉膏5g、葡萄糖5g、硫酸亞鐵0.3g、磷酸氫二鈉4g、煌綠0.025g、檸檬酸鉍銨2g、亞硫酸鈉6g、瓊脂20g、蒸餾水1000mL、pH 7.5±0.2。
木糖賴氨酸脫氧膽鹽(XLD)瓊脂培養(yǎng)基:酵母膏3g、L-賴氨酸5g、木糖3.75g、乳糖7.5g、蔗糖7.5g、去氧膽酸鈉2.5g、檸檬酸鐵銨0.8g、硫代硫酸鈉6.8g、氯化鈉5g、瓊脂15g、酚紅0.08g、蒸餾水1000mL、pH 7.4±0.2。
1.2.2 樣品篩選
將雞汁調(diào)味料按照食品安全國家標準GB 4789.4-2010的檢測方法進行沙門氏菌檢測,發(fā)現(xiàn)無可疑菌落,判定該樣品不含沙門氏菌,可用于實驗。
1.2.3 單菌落制備
取少量沙門氏菌菌液混合到雞汁調(diào)味料中,混合后分別用接種環(huán)取液,劃線接種于一個BS瓊脂平板和一個XLD瓊脂平板上。在(36±1)℃條件下在BS平板上培養(yǎng)40~48h,在XLD瓊脂平板上培養(yǎng)18~24h(每個平板做3個平行實驗)。
將不含沙門氏菌的雞汁調(diào)味料分別用接種環(huán)取液,劃線接種于一個BS瓊脂平板和一個XLD瓊脂平板上。按照上述同樣的方法進行培養(yǎng)。
培養(yǎng)結(jié)束后取出平板,根據(jù)國家標準GB 4789.4-2010給出的疑似沙門氏菌在平板上的判定方法(見表1)觀察疑似沙門氏菌菌落數(shù),結(jié)果見表2。
表1 疑似沙門氏菌在BS和XLD平板上的判定標準
表2 含有沙門氏菌的平板涂布結(jié)果
不含沙門氏菌液體的雞汁調(diào)味料直接涂布的BS平板和XLD平板上未出現(xiàn)疑似菌落。
1.2.4 PCR檢測
對所有疑似沙門氏菌的菌落直接挑取單菌落進行PCR檢測(以無菌水為模板做空白對照)。
PCR反應體系:在50μL反應體系中,10XPCR反應緩沖液(含Mg2+)5μL,dNTP(2.5mmol/L)4μL,用滅菌牙簽沾取平板上的單菌落置于PCR反應管中作為模板,引物P1,P2各2μL,Taq DNA聚合酶0.25~0.5μL,無菌水加至50μL。
PCR反應條件:94℃預變性5min;94℃變性30s;56℃退火1min;72℃延伸1min,經(jīng)過30個循環(huán);最后72℃保溫5min。
核酸電泳條件:配制濃度為1.5%的瓊脂糖溶液,0.5mg/L,加入溴化乙錠(EB)制作凝膠,在恒壓100V條件下電泳25min,而后取出凝膠在凝膠成像儀中觀察結(jié)果。
對PCR產(chǎn)物的核酸電泳結(jié)果顯示:挑取疑似菌落116個,其中113個能擴增出目的條帶且條帶大小在500bp附近,空白對照無目的條帶產(chǎn)生,隨即對這116個疑似菌落進行生化試驗驗證,驗證的結(jié)果顯示與PCR檢測結(jié)果一致(圖1為檢測結(jié)果的部分電泳圖),116個疑似菌落中有113個是沙門氏菌;另外3個不屬于沙門氏菌,因此本方法可以直接用于液態(tài)復合調(diào)味品的沙門氏菌檢測,而且可以節(jié)省大量時間。
圖1 平板中疑似沙門氏菌的菌落PCR檢測電泳圖
目前食品檢測中,沙門氏菌的檢測方法是涂布平板后對疑似菌落進行生化反應鑒定和血清學鑒定,方法繁瑣,實驗量大,耗時耗力。而PCR方法檢測沙門氏菌只需將疑似菌落直接進行PCR鑒定即可得出結(jié)果。該檢測方法特異性好、速度快、省時省力,能把國標檢測沙門氏菌需要的4~7天縮短到2天。
在實際的工作中,檢測液態(tài)復合調(diào)味料時應該先按照國標的方法對調(diào)味品中的菌體進行增菌,而后涂布BS和XLD平板挑取疑似菌落,該檢測方法也可以用于半固態(tài)或固態(tài)的復合調(diào)味料中沙門氏菌的檢測,只需將半固態(tài)或固態(tài)的復合調(diào)味料用無菌水稀釋溶解后進行增菌培養(yǎng),再涂布相應的平板培養(yǎng)即可,后續(xù)的PCR檢測基本和上述方法一致。該方法也可延伸到對復合調(diào)味料中其他致病菌的定性檢測,只需設計出針對該致病菌的特定核酸序列,而后優(yōu)化進行疑似菌體的PCR程序即可。
[1]郭勝利.136起食物中毒統(tǒng)計分析[J].海峽預防醫(yī)學雜志,1999(1):32.
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The Application of PCR Technology forSalmonellaDetection in Compound Seasoning
LI Shuang
(Tianjin Chunfa Bio-Technology Group Co.,Ltd.,Tianjin 300300,China)
According to the characteristics on theSalmonellagene sequence design primers,the PCR reaction is used for suspected bacterial colonies after being coated in the national standard ofSalmonelladetection in food,use this method to detectSalmonella.This method can be effectively applied in compound seasoning for qualitative detection ofSalmonella,compared with the traditional verification method;this method has strong specificity,high sensitivity and simple operation,it saves more time and manpower costs.
compound seasoning;Salmonella;specific sequence;PCR detection
TS264.9
A
10.3969/j.issn.1000-9973.2017.03.033
1000-9973(2017)03-0138-03
2016-09-12
李爽(1984-),女,助理工程師,主要從事食品微生物檢測方面的研究。