《世界杯賽程預測 導刊》刊號:CN11-5478/R 國際:ISSN1674-0270

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大腸杆菌O157:H7快速增菌培養基檢測效果的研究

2016-08-12 16:34:26來源:世界杯賽程預測 導刊

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□ 宮春波 煙台市疾病預防控製中心
□ 劉磊 陶文靖 北京良潤生物科技有限公司
□ 王覃 北京智雲達科技股份有限公司
摘 要:為了驗證對於大腸杆菌O157:H7菌株特異性、複蘇效果以及快速生長的特點,比較了3種培養基對於大腸杆菌O157:H7的增菌效果。研究結果表明,8h培養時間內,MicroFast快速增菌培養基對於冷損傷和熱損傷的大腸杆菌O157:H7菌株具有良好的修複和增殖效果。MicroFast快速增菌培養基營養組分適合O157菌株的生長需求,在MicroFast快速增菌培養基中,大腸杆菌O157:H7菌株的倍增時間為13.5min,遠高於mEC+n的28min,且MicroFast快速增菌培養基對於大腸杆菌O157:H7菌株具有良好的選擇特異性,能夠短時間內(8h內)有效富集培養大腸杆菌O157:H7菌株,是一種能夠實現大腸杆菌O157:H7菌株快速高效、特異增殖的培養基,將其結合檢測金標卡,能夠實現8h內快速檢測,結果可信可靠。
關鍵詞:MicroFast快速增菌培養基 大腸杆菌O157:H7 增菌 效果
目前,病原微生物汙染防控是 世界杯賽程預測的剛性需求,微生物汙染是食品不合格的主要原因,也是造成食物中毒的主要原因,尤其以細菌性食物中毒為主,食品中大腸杆菌汙染率最高達到了41.1%,大腸杆菌O157則為3.7% [1]。腸出血性大腸杆菌O157:H7是腸出血性大腸杆菌(EHEC)的一個血清型,是引起食源性疾病主要血清型 [2],主要臨床症狀為突發性腹痛、腹瀉、血便,嚴重時並發腎衰竭,病死率高。大腸杆菌O157:H7主要汙染肉類食品 [3,4],蔬菜中也時有檢出 [5],是食品中潛在危害巨大的食源性致病菌。因此,快速、特性、高效的檢出食品中大腸杆菌O157:H7,對於其引起的食源性疾病防控以及暴露病例的治療具有重要的意義。本文比較了MicroFast快速增菌培養基(簡稱MF培養基)、改良EC肉湯培養基(簡稱:mEC+n)和FP培養基對大腸杆菌O157:H7的增菌效果,以期驗證不同培養基的增菌優勢和特異性,為探索省時、高效、特異的快速檢測方法提供依據。
1 材料與方法
1.1菌種
大腸埃希氏菌O157:H7(ATCC12478/NCTC12900)為實驗用標準陽性菌株。
大腸杆菌FSCC146255/146264、ATCC25922/8739、CMCC44102/44103(Escherichia coli)、腸杆菌ATCC14028/ 43864/49027(Enterobacteria),沙門氏菌CICC21482 CMCC 50333/50220/50115/ 50335(Salmonella),李斯特氏菌ATCC 19115、CMCC54002/ 22260(Listeria),假單胞菌ATCC 27853、CMCC10104(Pseudomonas),枯草芽孢杆菌ATCC 6633、CMCC63501(Bacillus subtilis),為特異性檢測用菌株。
1.2 培養基
MicroFast快速增菌培養基,簡稱MF培養基,北京良潤生物科技有限公司;改良EC肉湯培養基,簡稱為mEC+n培養基,按照GB 4789.36-2008規定步驟配置,備用;FP培養基,國外某品牌培養基。
1.3 儀器設備
紫外可見分光光度計(UV-2450),日本島津;隔水式電熱恒溫培養箱(GHP-9270),金壇市城東久久實驗儀器廠;淨化工作台(YJ-875),吳江市華都淨化設備公司;自動電熱壓力蒸汽滅菌器(LDZX-40C1),上海申安醫療器械廠;電子天平(BSA323S),北京賽多利斯。
1.4 方法
1.4.1 培養基的製備
按照說明書或者GB 4789規定的要求和步驟進行,按照需要製作液體培養基和固體培養基。
1.4.2 菌株修複
將陽性標準菌株進行製備熱損傷和冷損傷。熱損傷菌體製備:將標準陽性菌株的菌懸液(108~109cfu/mL)置於55℃水浴鍋、加熱15min後取出,室溫冷卻30min,定義為熱損傷菌體細胞,備用。冷損傷菌體製備:將菌懸液置於-20℃冰箱、冷凍2h,然後取出室溫預熱30min,定義為冷損傷菌體細胞,備用;正常對照組:未做處理的菌懸液,定義為正常組菌體細胞。將相同濃度的大腸埃希氏菌O157菌懸液菌,分別按照上述規定的方法進行菌體損傷處理,36±1℃、培養8h後,稀釋進行平板計數,每組做5個平行,取平均值。
1.4.3 生長速度
吸取0.2mL大腸埃希氏菌O157 NCTC12900的菌懸液(108~109cfu/mL),按照2%的接種量,分別接種到盛有10mL MF培養基、mEC+n培養基和FP培養基的18×180mm試管中,每組10支試管,36±1℃培養,每隔1h測定其OD600吸光度值,每隻試管測3次,取平均值繪製其生長曲線。同時通過平板計數法計數對數期各時間點的菌落形成單位數,計算倍增時間。
1.4.4 特異性
無菌吸取0.2mL對照標準菌株菌懸液(108~109cfu/mL),接種於盛有10mL不同培養基中,36±1℃、培養18h,觀察培養管的渾濁程度,統計結果。
2 結果與分析
2.1 MF培養基、mEC+n培養基和FP培養基對菌株複蘇效果
熱損傷、冷損傷往往導致細菌菌體細胞生理狀態的破壞,部分成為存活但不能培養的菌體細胞(viable but non-euhurable state,VBNC),無法再常規培養基增殖生長 [6],具體到食品衛生微生物檢測,由於培養基的差異或者營養成分的缺失,往往不適合VBNC菌體細胞的增殖,從而無法計數檢測VBNC,增加了假陰性的幾率。圖1表明,熱或冷損傷菌體細胞在MF培養基上複蘇效果好於mEC+n培養基和FP培養基,尤其是高於GB 4789.36-2008規定培養基計數值的3個數量級,說明MF培養基成分能夠利於O157菌株的複蘇和增殖,促進損傷細胞的複蘇,特別是8h培養時間,遠遠低於GB常規檢測規定的時間,具有耗時短,增殖複蘇效果好的特點,適合快速檢測的前期培養和目的菌株的初分離。
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2.2 MF培養基、mEC+n培養基和FP培養基對菌株生長影響
大腸埃希氏O157:H7標準菌株在3種培養基上生長速度存在差異(如圖2),盡管菌體在3種培養基上進入對數生長期的時間接近,但對數生長期的菌體生長速度各異,MF培養基、FP培養基均優於GB 4789.36-2008規定的mEC+n培養基,MF培養基生長速度最快,其倍增時間最短,尤其是對於冷損傷菌體(如圖3),表現出良好的修複和增殖功效,說明MF培養基組分適合大腸埃希氏菌O157:H7的生長,提供生長因子滿足其增殖的要求。
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2.3 MF培養基、mEC+n培養基和FP培養基抑菌情況
特異性驗證結果表明(見表1),MF培養基、mEC+n培養基和FP培養基均能夠較好的抑製G+細菌,李斯特氏菌、枯草芽孢杆菌在3種培養基上均檢測不到菌落的形成,說明培養基能夠有效抑製G +生長,減少了假陽性結果,提高了可信度。對於G -細菌,MF培養基均能抑製沙門氏菌、腸杆菌、假單胞菌和大腸杆菌,尤其對於大腸杆菌的抑製,說明MF培養基對於O157:H7特異性強,具有良好的選擇性。mEC+n培養基抑製效果相對較弱,不能夠很好地抑製大腸杆菌、腸杆菌和假單胞菌。3種培養基均能選擇性地培養O157:H7菌株,MF培養基特異性要優於其他2種培養基,mEC+n培養基選擇性最弱。食品衛生微生物檢測中選擇性培養基的特異性是檢測結果的基石,其選擇性高低決定著結果的可靠、可信程度,尤其快速檢驗逐漸將成為主流檢測方法,因此選擇性培養基特異性更加重要。實驗結果說明,MF培養基對於O157的檢測具有優良的特異性,其選擇性培養結果可信可靠,優於同類培養基產品。
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3.討論
微生物汙染是食品不合格的主要原因,也是造成食物中毒的主要病因,尤其細菌性汙染往往是食源性疾病暴發的主要誘因。大腸杆菌O157:H7作為腸出血性大腸杆菌的一種,其往往侵染肉類及其製品,蔬菜及其製品中也時有報道。目前,常規方法檢測O157需要18~24初分離培養,生化鑒定、血清分型等步驟,往往耗時、費力,不利於食源性疾病病例的對症治療,也不利於汙染食品的後期處理,因此快速高效、特異可靠的快檢方法逐漸成為食品衛生檢驗微生物檢驗以及食源性疾病病因檢測的理想方法。實現快速檢測可以從三方麵考慮 [7]:其一,實驗設備簡化;其二,前處理方法簡單快速;其三,簡單、快速和準確地判定分析方法。由此可知,微生物檢測中提高選擇性培養基的特異性、快速性以及可信度,可以大大縮短檢測時間,提高檢測快速性。針對大腸杆菌O157的MicroFast快速增菌培養基及其快速檢測組合方法能夠滿足食品中O157快檢以及食源性疾病病因快速檢測的要求。
參考文獻:
[1]安靜.你吃的 世界杯賽程預測嗎?現階段的世界杯賽程預測 風險EB/OL:摘編自旭日幹、龐國芳主編《 中國世界杯賽程預測現狀、問題及對策戰略研》. http://blog.sciencenet.cn/blog-528739-957755. html,2016-1-6.
[2]李凡,劉晶晶,徐誌凱.醫學微生物(第7版)[M].北京:人民衛生出版社,2008,120.
[3] 鄭冬冬,畢旺來,王宏勳,等. 武漢肉類食品中大腸杆菌O157∶H7分離株stx亞型和毒力特征分析[J].食品科學,2014,135(8):94-98.
[4] 崔山,張萬吉. 山東省零售肉類樣品中分離,鑒定攜帶誌賀毒素基因(stx)的0157和非O157大腸杆菌[J].科技與企業,2013,(18):280,283.
[5] 邱慶超,胡傳壽,周良彬,等.蔬菜中大腸杆菌O157的分離與鑒定[J].中國釀造,2013,31(9):85-87.
[6] 郭瀟,雷曉淩.活的不可培養的細菌的研究進展[J]. 微生物學雜誌,2010,30(3):82-86.
[7] 王晶,王林,黃曉蓉,主編.世界杯賽程預測 快速檢測技術[M].北京:化學工業出版社,2005.
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