检测大肠杆菌(Escherichia coli) O157:H7免疫磁珠的制备、保存与应用

【背景】大肠杆菌(Escherichia coli) O157:H7是导致肠出血性大肠杆菌食源性疾病暴发的主要血清型,免疫磁珠(Immunomagnetic beads,IMBS)在E. coli O157的检测中发挥着重要作用,而免疫磁珠的稳定性、特异性、广谱性等性能指标关系着在实际应用中的使用效果。【目的】制备高效、稳定且具有广谱性的免疫磁珠,联合分子检测技术如环介导恒温扩增 (Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术、PCR等,提高目标菌的检出率。【方法】采用新型的磁珠活化剂MIX&GO制备E. coli O157免疫磁珠,并进行广谱性以及特异性检测;针对6种试剂牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)、酪蛋白(Casein)、海藻糖(Trehalose)、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl pyrrolidone,PVP)、抗坏血酸(Vitamin C)和防腐剂ProClin 300,利用正交试验L18(37)优化免疫磁珠保存液组分;采用IMBS-LAMP、IMBS-PCR、IMBS-生化、菌液-LAMP、菌液-PCR、显色平板-生化鉴定6种方式对20份生猪肉样品进行检测。【结果】利用MIX&GO活化剂制备的免疫磁珠捕获率最高达到81.5%±1.3%;免疫磁珠保存液最优配方为：牛血清白蛋白15.0 g/L,酪蛋白10.0 g/L,海藻糖10.0 g/L,PVP 2.0 g/L,抗坏血酸5.0 g/L,ProClin 300 2.5 g/L,保存6个月后免疫磁珠捕获率为75.5%;在20份生猪肉样品的检测中,自制磁珠和商品化磁珠与LAMP联用均检出9例阳性样品;IMBS-LAMP在6种检测方式中具有最高的检测灵敏度,但检出的样品会因磁珠抗体的差异而有所不同。【结论】与商品化磁珠相比,实验制备的免疫磁珠具有良好的特异性和广谱性,免疫磁珠-LAMP联用提高了目标菌的检出率,是一种高灵敏度、具有应用前景的检测方法。     

基于响应面分析的高抗原活性猪水肿病大肠杆菌疫苗培养基的研制及效果评价

【背景】猪水肿病大肠杆菌引发的疾病造成了很大的危害,但现有培养基存在培养密度低的问题。【目的】研制出高抗原活性猪水肿病大肠杆菌疫苗培养基。【方法】以常用的市售猪水肿培养基为对照,通过单因素试验、爬坡试验(Plackett-Burman, PB)、响应面(Box-Behnken, BB)试验对猪水肿培养基进行响应面优化,得到猪水肿培养基最优配方。以响应面试验得到的培养基培养猪水肿病大肠杆菌,评价不同培养时间点菌株的抗原活性,制作灭活疫苗,进行动物免疫保护试验。【结果】对研制的培养基进行扩大培养验证,发现扩大培养得到的菌株活菌数可达5×10⁹ CFU/mL以上,约为对照组的2倍。制备的灭活疫苗效价可达1:140 000,并在9 h时抗原蛋白效价达到最高。【结论】本研究研制出的疫苗培养基显著提高了猪大肠杆菌菌体密度,并可提高菌体抗原活性,为猪水肿病灭活疫苗的制备提供了技术指引。     

可视化和实时荧光环介导恒温扩增技术快速检测原料乳中的沙门氏菌

【背景】原料乳质量控制是乳制品生产流程中的关键环节,沙门氏菌是污染原料乳的主要致病菌之一。随着生物检测技术的不断发展,建立用于快速检测原料乳中沙门氏菌的实用型方法具有重要意义。【目的】评价可视化环介导恒温扩增技术(visual loop-mediated isothermal amplification,V-LAMP)和实时荧光环介导恒温扩增技术(real-time fluorescence loop-mediated isothermal amplification,RF-LAMP)方法快速检测原料乳中沙门氏菌的实效性。【方法】建立沙门氏菌LAMP反应体系和反应条件,对比V-LAMP和RF-LAMP两种方法的特异性、灵敏度、稳定性及其应用于实际样品检测的效用。【结果】采用V-LAMP和RF-LAMP方法检测沙门氏菌标准菌株,其结果均为阳性,检测非沙门氏菌标准菌株其结果均为阴性;该两种方法的检出限为13 CFU/mL,检测重复率均为100%;经检测10份人工污染样品,该两种方法的检测结果与实际结果高度一致;经检测73份实际样品,相对于标准方法,该两种方法其相对特异性分别为94.12%和92.65%,相对敏感度分别为100%和100%,相对准确率分别为94.52%和93.15%,一致性χ2值分别为2.25和3.20,与标准方法无明显差异(P>0.05)。【结论】V-LAMP和RF-LAMP方法检测特异性好、灵敏度高、稳定性好,适用于原料乳中沙门氏菌的快速检测。     

基于响应面法的高抗原活性禽多杀性巴氏杆菌疫苗培养基的研制与效果评价

【背景】禽多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida)引发的禽霍乱疫情造成了巨大的危害,而现有培养基存在培养菌密度较低的问题。【目的】研制高抗原活性的禽多杀性巴氏杆菌疫苗培养基。【方法】通过单因素试验、Plackett-Burman试验和响应面分析方法对禽多杀性巴氏杆菌培养基的成分进行调整,并对不同发酵阶段的菌体进行免疫原性测定。最后使用该培养基培养细菌后制备疫苗并通过动物攻毒试验评价其保护效果。【结果】使用研制的培养基培养禽多杀性巴氏杆菌,活菌密度能够在6 h达到约1.84×1010 CFU/mL,增菌效果是对照培养基的2.6倍;免疫原性测定结果显示在生长平台期菌体的抗原活性最高;攻毒试验表明制备的疫苗能够很好地抵抗禽多杀性巴氏杆菌的侵袭。【结论】研制出了高抗原活性的禽多杀性巴氏杆菌疫苗培养基,为疫苗的生产奠定了基础。     

基于响应面分析的高抗原活性鸭疫里默氏杆菌疫苗培养基的研制及其效果评价

【背景】鸭疫里默氏杆菌广泛存在于养殖场,引起雏鸭发生传染性浆膜炎,严重危害养鸭业的发展。【目的】提高鸭疫里默氏杆菌发酵培养水平和抗原活性,为鸭疫里默氏杆菌灭活疫苗的研制提供技术指引。【方法】利用单因素及响应面的试验设计方法,针对鸭疫里默氏杆菌进行疫苗培养基的研制,并探究不同发酵时间点该菌的抗原活性,选择抗原活性最高点时制备灭活疫苗,通过动物免疫保护试验评价疫苗免疫效果。【结果】使用研制的疫苗培养基发酵培养鸭疫里默氏杆菌,其活菌数能够达到4.68×1010 CFU/mL,较市面上该菌专用的培养基提高2.29倍。该菌发酵12 h后抗原活性达到最高,在此时制备的灭活疫苗诱导小鼠产生的抗体水平显著高于商品化灭活疫苗,攻毒保护率达到了100%。【结论】本研究研制的培养基具有优异的增菌效果,可作为生产鸭疫里默氏杆菌灭活疫苗抗原的发酵培养基,疫苗生产过程中可选择菌株抗原活性达到最高时收集菌体。     

包装饮用水中铜绿假单胞菌快速检测试剂盒的研制与评价

【背景】在包装饮用水企业生产活动中,铜绿假单胞菌是被重点监测的致病菌之一。随着分子检测相关技术的不断发展,研制用于包装饮用水中铜绿假单胞菌简便、高效的快速检测产品至关重要。【目的】评价基于环介导恒温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术的铜绿假单胞菌快速检测试剂盒在包装饮用水铜绿假单胞菌检测中的实效性。【方法】优化该LAMP反应体系,反应试剂采用冻干工艺,确定试剂盒组成,并评价其特异性、灵敏度、重复性、保质期等性能指标。【结果】铜绿假单胞菌标准菌株和分离菌株均检测为阳性,非铜绿假单胞菌标准菌株和分离菌株均检测为阴性,未发现有交叉反应;试剂盒最低检验限为18 CFU/mL;该试剂盒的特异性、灵敏度及准确度与传统方法相比具有较高的一致性;批内、批间检测重复率均为100%,可在4℃保存12个月以上,并且可在42℃环境中储存72 h以上。【结论】该试剂盒性能好,检测结果稳定、可靠,适用于包装饮用水中铜绿假单胞菌的快速检测。