四重PCR检测副溶血性弧菌及其毒力基因方法的建立

【目的】建立同时检测副溶血性弧菌tox R、tdh、trh、tlh基因的四重PCR快速检测方法。【方法】分别以副溶血性弧菌的tox R、tdh、trh、tlh 4个基因为靶基因,设计4对特异性引物,对4对引物浓度和退火温度进行优化,获得最佳引物比例和扩增条件,建立快速检测致病性副溶血性弧菌的四重PCR体系。通过特异性验证、灵敏度验证以及模拟样品检测进行方法确认。【结果】四重PCR体系扩增条带与预期相符,即115 bp(tox R)、244 bp(tdh)、418 bp(trh)、759 bp(tlh)4个目的条带;用74株副溶血性弧菌和37株非目标菌的测试结果表明,所建立的方法有良好的特异性。该方法对模板DNA的检测灵敏度为50μg/L,纯培养物的检测灵敏度为6.7×103 CFU/m L;副溶血性弧菌含量为1.36 CFU/g的人工模拟样品增菌6 h后,tox R、tlh、tdh、trh 4个基因可同时被检出。【结论】该方法可实现同时检测携带tox R、tdh、trh、tlh 4种基因的副溶血性弧菌,对开展致病性副溶血性弧菌的检测研究具有一定现实意义。     

特异性三重PCR快速检测副溶血性弧菌

【目的】建立同时检测副溶血性弧菌gyrase、tdh、trh基因的三重PCR快速检测方法。【方法】将已报道的这3种基因的引物加入一个PCR反应管中,对引物浓度和退火温度进行优化,找到最佳引物比例和扩增条件。通过特异性验证、灵敏度验证以及方法间对比进行方法确认,其PCR产物使用全自动毛细管电泳分析系统进行分析。【结果】仅在91、269、485 bp处分别出现预期DNA扩增条带;纯培养条件下,扩增gyrase、tdh、trh的菌浓度检测限分别为6.6×101、6.6×102和6.6×101 CFU/mL;本底干扰物存在时,扩增gyrase、tdh、trh的菌浓度检测限分别为6.6×103、6.6×104和6.6×103 CFU/mL;模板DNA浓度检测限为1.36μg/L。检测进境海产品时,检测结果和FDA 2004标准结果一致,且更易辨认和判断。【结论】此检测方法的成功建立,为副溶血性弧菌及携带tdh和/或trh基因的致病性副溶血性弧菌的检测提供了一种准确、高效、便捷的分子技术手段。     

低温寡营养条件下副溶血弧菌形成活的非可培养状态及其复苏研究

为研究在低温寡营养条件下副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)能否进入活的非可培养状态(VBNC),将浓度为1×1010CFU/mL的副溶血弧菌HW799在陈海水中4℃保存,每隔5天取样分别用吖啶橙染色荧光显微镜直接计数法(AODC)、活菌直接计数法(DVC)和涂布平板法(PC)测定细菌总数、活细菌数和可培养细菌数.在第30天时总细菌数基本不变,仍保持在109CFU/mL,活菌数为106CFU/mL,比总菌数低了约三个数量级,可培养细菌数为零,表明绝大部分副溶血弧菌HW799进入了VBNC状态;用扫描电镜、流式细胞仪对副溶血弧菌HW799活的非可培养状态、正常状态以及复苏后的细胞形态的研究表明进入VBNC状态后副溶血弧菌HW799形状变为球状,体积比正常状态明显变小,活细胞数也略有减少;采用在培养液中添加营养物质升温培养的方法,使VBNC状态的副溶血弧菌细胞在48h内复苏为可培养状态,复苏后的副溶血弧菌HW799与正常状态的细菌形态相似.     

叠氮溴化丙锭-荧光定量PCR法实时快速检测5种乳杆菌活菌数方法的建立与应用

【背景】乳杆菌属是发酵食品中最常见的微生物之一,与食品的品质和安全密切相关,定量检测乳杆菌活菌数、解析乳杆菌群落组成对发酵乃至肠道微生物等具有重要意义。【目的】建立一种在种水平上定量检测5种乳杆菌活菌数的叠氮溴化丙锭-荧光定量PCR(propidium monoazide-quantitativePCR,PMA-qPCR)检测方法并探讨其适用性。【方法】以植物乳杆菌、发酵乳杆菌、短乳杆菌、嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌等发酵食品中常见的5种乳杆菌为目标菌株,查找并筛选特异性引物用于荧光定量PCR(qPCR)检测,优化叠氮溴化丙锭(PMA)处理条件,测定PMA-qPCR检测法的特异性、灵敏度及可靠性。最后利用PMA-qPCR法检测黄酒酿造过程中5种乳杆菌的活菌数。【结果】PMA最佳处理条件为:浓度20μmol/L下暗处理15 min后曝光15 min,此时可抑制样品中99.89%的死菌DNA扩增。该方法特异性高,能够准确识别5种乳杆菌;线性关系强,R2>0.98;灵敏度高,检测限为101.8-103.2 CFU/mL;重复性好,Cq值变异系数小于1%;与平板计数相比差异不显著(统计学上),...     

沙门菌、志贺菌、副溶血性弧菌多重PCR检测方法的研究

建立快速检测沙门菌、志贺菌和副溶血性弧菌的多重PCR方法[1-4].根据沙门菌hilA基因、志贺菌ipaH基因及副溶血性弧菌TDH基因设计特异性PCR引物[5-6],被检样品经4 h振荡培养后金属浴裂解制备DNA模板,使用全自动毛细管电泳核酸检测系统分析PCR扩增产物.在580、423和245 bp处分别出现预期的特异性DNA条带,且无非特异扩增条带出现.敏感性试验显示沙门菌在模拟标本中的检测灵敏度为101-2cfu/mL、志贺菌为101cfu/mL、副溶血性弧菌为102cfu/mL.该方法操作方便、分析时间短、特异性和灵敏度高,可用于公共卫生突发事件食源性病原菌的快速检测.     

基于EMA-qPCR的茄科青枯菌活体检测技术的建立

【目的】利用特异性核酸染料叠氮溴乙锭(Ethidium monoazide bromide, EMA)与实时荧光定量PCR技术相结合, 建立一种能有效区分青枯菌死活细胞的检测方法。【方法】样品DNA制备前经EMA渗透预处理, 再进行实时荧光定量PCR特异扩增菌体DNA。【结果】终浓度为2.0 mg/L的EMA能有效排除1.0×107 CFU/mL灭活青枯菌细胞DNA的扩增, 对活细胞和不可培养状态(Viable but non-culturable, VBNC)活菌的DNA扩增均没有影响。当每个定量PCR反应体系中的活细胞在5.0×100?5.0×104 CFU范围内时, 扩增Ct值与定量PCR反应体系中活细胞CFU对数值呈良好的负相关性(R2=0.992 5)。比较EMA-qPCR法和平板计数法对经过不同温度短期保存的青枯菌检测结果发现, 待检样品可在24 °C与4 °C冷藏条件下短期保存。【结论】本研究建立的EMA-qPCR方法能有效检测青枯菌VBNC细胞和有效区分死活菌, 避免或减少青枯菌PCR检测的假阳性和假阴性。     

免疫磁珠富集技术联合选择性培养基快速检测单增李斯特菌

单增李斯特菌是一种危害极大的食源性致病菌,建立快速及特异的检测方法对于食品安全监控尤为重要。文中联合免疫磁珠与选择性培养基对不同浓度(101~105CFU/mL)单增李斯特菌进行检测,并对3种李斯特菌、金黄色葡萄球菌及副溶血弧菌进行交叉试验;同时模拟食物污染,探索免疫磁珠-平板法检测样品的检测限以及该方法的最快检测时间。结果显示特异性免疫磁珠联合选择性平板法可检出浓度为103CFU/mL及以上的单增李斯特菌;牛奶样品仅需6 h增菌能被检出,检测限为0.7 CFU/mL。联合使用免疫磁珠富集技术与选择性培养基,能在30 h内完成对牛奶样品的检测,较国标法减少38 h以上,且具有同等的灵敏度。     

添加有扩增内标的副溶血弧菌PCR检测方法

【目的】发掘副溶血弧菌特异性更强的检测靶点,并人工构建扩增内标,建立可以有效避免假阴性的新PCR检测体系。【方法】利用生物信息学方法,从副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)基因组DNA中发掘特异性很高的序列,并设计相应的特异性引物,人工构建扩增内标,建立PCR检测体系。【结果】本研究发掘得到的序列vp1332特异性很强,经检索,该序列是编码ABC转运子接合蛋白组分的基因片段,根据此序列设计一对特异检测引物(vp1332L/vp1332R),同时,构建了扩增内标,并建立了PCR检测体系。利用该体系对296株副溶血弧菌和33株非副溶血弧菌进行检测,结果显示,所有以副溶血弧菌为模板的PCR反应均可扩增到一条343bp的特异片段,而模板来源于非副溶血弧菌的则只能扩增到一条499bp的扩增内标片段。灵敏度实验表明,该PCR反应体系的检测灵敏度为1.6×102cfu/mL。人工污染实验表明,起始染菌量为1.24cfu/25g样品时经8h增菌,即可检测到副溶血弧菌。实际样品检测结果也证实该方法的有效性。【结论】本研究建立的PCR反应体系能特异地检测副溶血弧菌,并可有效地排除假阴性,提高检测准确率。     

环介导等温扩增技术快速检测施罗氏弧菌(Vibrio shilonii)

【背景】近年来,珊瑚白化事件频有发生,面临着严重衰退。由气候变化引起的珊瑚病原菌快速增殖是导致珊瑚白化的主要因素之一。施罗氏弧菌是枇杷珊瑚的致病菌,能侵入珊瑚虫体内而使珊瑚白化死亡。【目的】优化并建立一种钙黄绿素显色法快速检测珊瑚致病菌施罗氏弧菌的环介导等温扩增(Loop-mediatedisothermalamplificaiton,LAMP)检测技术。【方法】以枇杷珊瑚致病菌施罗氏弧菌为研究对象,针对施罗氏弧菌的rpoD (RNA polymerase subunit D)基因设计6条特异性扩增引物,建立LAMP检测体系并检测其特异性和灵敏度,同时对LAMP法、常规PCR和荧光定量PCR3种检测方法进行比较分析。【结果】供检测的10个样品菌株中,施罗氏弧菌反应结果为阳性,呈亮绿色,其他9株包括阴性对照(灭菌水为模板)反应结果为阴性,呈浅橙黄色;同时,所建立的钙黄绿素-LAMP方法最低检测限度为3.641×10~3 cps/mL,具有与荧光定量PCR等同的灵敏度和准确性,是常规PCR最低检测限度的0.1%;此外,通过模拟野外海水样品检测发现,钙黄绿素-LAMP方法对海水样品中施罗氏弧菌的检测限度可达1.3×10~2 CFU/mL。【结论】建立的钙黄绿素-LAMP检测技术具有很好的特异性、灵敏度和准确性,其操作方法简单、方便,无需昂贵仪器,适用于野外现场珊瑚致病菌施罗氏弧菌的快速检测。     

Quantitative study of viable Vibrio parahaemolyticus cells in raw seafood using propidium monoazide in combination with quantitative PCR

In this study we developed a specific and sensitive quantitative PCR (qPCR) method combined with a propidium monoazide (PMA) sample treatment to quantify tdh-positive viable cells of V. parahaemolyticus in raw seafood (PMA-qPCR). The high selectivity of primers and probes were demonstrated by using purified DNA from 57 strains belonging to 18 species. Using these primers and probes for qPCR and in artificial contamination samples, a good correlation was obtained between Ct values and log CFU/reaction in the range of 12-1.2×10(6)CFU/reaction both from qPCR and PMA-qPCR with R(2) values of 0.9973 and 0.9919, respectively. The optimization of PMA concentration showed that 8 μg/mL was considered optimal to achieve a compromise between minimal impact on intact cells and maximal signal reduction in compromised cells. However, turbidity and cell concentration experiments showed that PMA treatment was not effective in samples where turbidities were ≥10 NTU and OD(600 nm) values were ≥0.8. PMA-qPCR was compared with culture isolation and traditional qPCR in environmental samples (including oyster, scallop, shrimp, and crab). The PMA-qPCR resulted in lower numbers of log CFUg(-1) than qPCR, with values having better agreement with numbers determined by culture isolation. In conclusion, this method is an effective tool for producing reliable quantitative data on viable V. parahaemolyticus in raw seafood.     

环介导等温扩增联合横向流动试纸条可视化检测志贺氏菌

【目的】将环介导等温扩增技术(LAMP)与横向流动试纸条(LFD)联合应用,建立一种可应用于志贺氏菌快速检测的LAMP-LFD技术。【方法】以福氏志贺氏菌的侵袭性质粒抗原H(ipa H)基因为检测靶标设计3对特异性引物(其中上游内引物Sfl-ipa H-FIP由生物素标记),进行LAMP反应;同时设计1条异硫氰酸荧光素(FITC)标记的探针Sfl-ipa H-HP,与获得的LAMP产物进行特异性杂交,杂交产物经LFD完成检测。【结果】优化后的LAMP反应条件为63°C 40 min,加上LFD结果判读共需50 min。LAMP-LFD方法能够特异性检测出福氏志贺氏菌,而对肠炎沙门氏菌等其它4种导致腹泻的致病菌和创伤弧菌等5种常见食物源性致病菌,以及4株不同大肠杆菌的检测结果呈阴性。该方法针对福氏志贺氏菌的检测灵敏度为1.0×10~2 CFU/m L或4 CFU/反应,针对人工污染鲤鱼肠组织的检测灵敏度是5.0×10~2 CFU/m L,是以LAMP外引物Sfl-ipa H-F3/Sfl-ipa H-B3的常规PCR方法的100倍。【结论】建立的LAMP-LFD技术具有操作简单、检测快速准确、检测成本低等优点,有望在志贺氏菌的常规监测和即时检测中被普及使用。     

电解海水的抑菌活性及对食品加工表面材料的消毒效果

为了考察直接电解海水消除细菌污染的可能性,本文将海水及海水稀释成不同浓度后通过氧化电解水装置进行电解不同时间后,所得酸性电解海水、碱性电解海水和中性电解海水对病原菌[埃希氏大肠杆菌(Escherichina coli)、沙门氏菌(Salmonella)、单核细胞增生李斯特菌(Listeria moncytogene)、摩化摩根(Morganella morganii)、副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)]以及食品加工表面接触材料(地板砖、不锈钢板、瓷砖、手套、抹布)的消毒效果进行分析研究.结果表明,酸性电解海水具有良好的杀菌效果,能将107 CFU/mL的病原菌悬液在1 min内几乎全部杀死.碱性电解海水和中性水无明显的杀菌效果.通过模拟食品加工过程,对食品加工表面接触材料人为染菌,研究电解海水对表面材料的消毒效果,结果表明酸性电解海水仍能将表面材料含有的107CFU/cm2病原菌在5 min之内几乎全部杀灭.由此说明电解海水对食品加工表面接触材料具有明显的消毒效果,能取代以淡水为原料的电解水杀菌效果是高效廉价和不浪费淡水资源的一种理想消毒剂.     

电解水的抑菌活性及对食品加工表面材料的消毒效果

为了考查应用电解水消除细菌污染的可行性,对氧化电解水的杀菌效果及对食品加工表面材料的消毒效果进行了研究。结果表明,含0.1%NaCl的自来水经7min的电解后所获得的氧化电解水,能在2min内将菌液浓度分别为4.20×106CFU/mL,2.18×106CFU/mL,1.44×106CFU/mL,2.10×106CFU/mL,1.94×106CFU/mL的埃希氏大肠杆菌(Escherichia coliO157:H7)、沙门氏菌(Salmonella enteritidis)、单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)、摩化摩根菌(Morganella morganii)、副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)几乎全部杀死。另外,对食品加工表面接触材料中的地板砖、不锈钢板、瓷砖进行染菌消毒试验结果表明,含0.1%NaCl的电解水同样能将上述浓度的菌液感染到食品表面接触材料后在5min之内几乎全部将其杀死,是一种理想的食品表面材料消毒剂。     

Induction of viable but nonculturable state in Vibrio parahaemolyticus and its susceptibility to environmental stresses

AIMS: This work analysed factors that influence the induction of viable but nonculturable (VBNC) state in the common enteric pathogen, Vibrio parahaemolyticus. The susceptibility of the VBNC cells to environmental stresses was investigated. METHODS AND RESULTS: Bacterium was cultured in tryptic soy broth-3% NaCl medium, shifted to a nutrient-free Morita mineral salt-0.5% NaCl medium (pH 7.8) and further incubated at 4 degrees C in a static state to induce the VBNC state in 28-35 days. The culturability and viability of the cells were monitored by the plate count method and the Bac Light viable count method, respectively. Cells grown at the optimum growth temperature and in the exponential phase better induced the VBNC state than those grown at low temperature and in the stationary phase. Low salinity of the medium crucially and markedly shortened the induction period. The VBNC cells were highly resistant to thermal (42, 47 degrees C), low salinity (0% NaCl), or acid (pH 4.0) inactivation. CONCLUSIONS: Optimal conditions for inducing VBNC V. parahaemolyticus were reported. The increase in resistance of VBNC V. parahaemolyticus to thermal, low salinity and acidic inactivation verified that this state is entered as part of a survival strategy in an adverse environment. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: The methods for inducing VBNC V. parahaemolyticus in a markedly short time will facilitate further physiological and pathological study. The enhanced stress resistance of the VBNC cells should attract attention to the increased risk presented by this pathogen in food.     

添加有扩增内标的副溶血弧菌PCR检测方法的建立

摘要：【目的】发掘副溶血弧菌特异性更强的检测靶点,并人工构建扩增内标,建立可以有效避免假阴性的新PCR检测体系。【方法】利用生物信息学方法,从副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）基因组DNA中发掘特异性很高的序列,并设计相应的特异性引物,人工构建扩增内标,建立PCR检测体系。【结果】本研究发掘得到的序列vp1332特异性很强,经检索,该序列是编码ABC转运子接合蛋白组分的基因片段,根据此序列设计一对特异检测引物（vp1332L/vp1332R）,同时,构建了扩增内标,并建立了PCR检测体系。利用该体系对296株副溶血弧菌和33株非副溶血弧菌进行检测,结果显示,所有以副溶血弧菌为模板的PCR反应均可扩增到一条343 bp的特异片段,而模板来源于非副溶血弧菌的则只能扩增到一条499 bp的扩增内标片段。灵敏度实验表明,该PCR反应体系的检测灵敏度为1.6×102 cfu/mL。人工污染实验表明,起始染菌量为1.24 cfu/25 g样品时经8 h增菌,即可检测到副溶血弧菌。实际样品检测结果也证实该方法的有效性。【结论】本研究建立的PCR反应体系能特异地检测副溶血弧菌,并可有效地排除假阴性,提高检测准确率。     

短程硝化启动运行中功能菌群变化研究

【目的】短程硝化-厌氧氨氧化是可实现的最短生物脱氮工艺,短程硝化是实现该工艺的重要环节和必要条件。【方法】采用序批式反应器(SBR)来实现短程硝化过程的启动和稳定运行,并对该过程中的相关功能菌群变化进行检测分析。【结果】通过控制低DO浓度(<1 mg/L)和逐步提高氨氮进水负荷,可抑制氨氧化细菌(NOB)菌群增殖并促进亚硝酸氧化菌(AOB)菌群规模显著扩大,实现短程硝化过程的启动和稳定运行。在氨氮进水负荷为0.055 kg/(m3.d)时,平均氨氮去除容积负荷和污泥负荷可达到0.043kg/(m3.d)和0.16 kg/(kg.d),平均亚硝酸盐积累率可达到83.4%。在短程硝化启动和稳定运行过程中,NOB菌群密度从2.0×105CFU/mL降至1.5×104CFU/mL,相对丰度从5.51%降至2.14%;AOB菌群密度从4.5×104CFU/mL增加至1.5×107CFU/mL,相对丰度从0.18%增加至7.25%。【结论】AOB菌群规模的扩大是实现短程硝化和氨氮去除能力提高的主要原因,同时较高的进水氨氮浓度和负荷也会造成亚硝化活性的抑制。     

Ethidium and propidium monoazide: comparison of potential toxicity on Vibrio sp. viability

Vibrio sp., ubiquitous in the aquatic ecosystem, are bacteria of interest because of their involvement in human health, causing gastroenteritis after ingestion of seafood, as well as their role in vibriosis leading to severe losses in aquaculture production. Their ability to enter a viable but non-culturable (VBNC) state under stressful environmental conditions may lead to underestimation of the Vibrio population by traditional microbiological enumeration methods. As a result, using molecular methods in combination with EMA or PMA allows the detection of viable (VBNC and culturable viable) cells. In this study, the impact of the EMA and PMA was tested at different concentrations on the viability of several Vibrio species. We compared the toxicity of these two DNA-binding dyes to determine the best pretreatment to use with qPCR to discriminate between viable and dead Vibrio cells. Our results showed that EMA displayed lethal effects for each strain of V. cholerae and V. vulnificus tested. In contrast, the concentrations of PMA tested had no toxic effect on the viability of Vibrio cells studied. These results may help to achieve optimal PMA-qPCR methods to detect viable Vibrio sp. cells in food and environmental samples.