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。     

基于环介导恒温扩增技术的大肠杆菌O157:H7快速检测试剂盒的评价

【目的】评价基于环介导恒温扩增技术(LAMP)的大肠杆菌O157:H7(Escherichia coli O157:H7)快速检测试剂盒的实效性。【方法】测定快速检测试剂盒的特异性、灵敏度、重复性、保质期以及运输稳定性,并与传统方法对比检测实际样品。【结果】大肠杆菌O157:H7标准菌株样品均检测为阳性,非大肠杆菌O157:H7标准菌株样品均检测为阴性,未发现有交叉反应;试剂盒最低检验限为29 CFU;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;试剂盒对高菌量目标菌和阴性菌样品的检测重复率均为100%,对低菌量目标菌样品的批间检测重复率为94%。试剂盒可在4°C保存9个月以上,并且可进行变温储存72 h以上。【结论】该试剂盒特异性好,灵敏度高,重复性好,储存方便,检测结果稳定、可靠,适用于对食品中大肠杆菌O157:H7的检测需求。     

环介导等温扩增技术在食品中痢疾志贺氏菌快速检测

【目的】探讨、优化基于环介导等温扩增技术(LAMP)快速检测常规食品中感染性痢疾志贺氏菌的方法。【方法】在NCBI数据库中搜索获取志贺氏菌的特异性基因高度保守区,设计3对LAMP反应引物,建立、优化该LAMP可视化检测方法,并评价其特异性、灵敏度,同时与PCR检测方法和传统检测方法对比,进行结果统计分析。【结果】5株志贺氏菌标准菌株样品均检测为阳性,11株非志贺氏菌标准菌株样品均检测为阴性,无交叉反应。最低检验限为1.6×101 CFU/反应(或1.6×101 CFU/m L),且经比较,LAMP检测灵敏度比PCR检测高出1个数量级。通过对161份实际样品和人工污染样品进行检测,LAMP检测与传统方法检测结果具有较高的一致性。【结论】LAMP具有检测过程快速简便、检测结果稳定、可靠的特点,适用于对常规食品中感染性痢疾志贺氏菌的高效、快速检测需求。     

黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌生物膜的抑制作用

【目的】分析黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌生物膜的抑制作用。【方法】采用XTT法评价黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌起始粘附性及生物膜内细菌细胞活性的影响,并且采用荧光实时定量PCR(Quantitative real-time PCR,q RT-PCR)检测了阪崎克罗诺杆菌生物膜相关基因glp Q、nlp D、gsi B、deo B、lux S、sdi A的表达水平。【结果】黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌的抑制效果呈剂量依赖型。黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌的MIC80值为1 024 mg/L,该浓度的黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌BAA-894和IQCC10423菌株生物膜的抑制率分别为83.7%和53.2%。浓度为2 048 mg/L的黄芩苷能够通过降低阪崎克罗诺杆菌的粘附性来抑制新生物膜的形成。另外,实时定量PCR结果表明黄芩苷可能通过下调阪崎克罗诺杆菌生物膜相关基因的表达来抑制其生物膜的形成。【结论】黄芩苷有可能被作为抗菌剂以预防和灭活阪崎克罗诺杆菌生物膜。     

一株海洋低温葡萄糖氧化酶菌株的筛选、鉴定及部分酶学性质

【目的】从海洋样品中分离筛选出产葡萄糖氧化酶菌株。【方法】采用双层平板筛选法进行初筛、复筛确定一株酶活较好的菌株,命名为GOD2(Glucose oxidase)。通过形态学、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析研究其分类地位,并对其产生的葡萄糖氧化酶进行分离纯化和部分酶学性质的研究。【结果】细菌GOD2为产葡萄糖氧化酶菌株且遗传稳定,初步鉴定该菌株为假单胞杆菌(Pseudomonas migulae),其所产酶最适反应温度为20°C,热稳定性较差,40°C剩余相对酶活80%;超过40°C酶活力迅速下降。【结论】GOD2是一株极具研究价值的产低温葡萄糖氧化酶菌株。目前没有关于利用该菌生产葡萄糖氧化酶的报道。     

珊瑚病原菌株XSBZ03和XSBZ14双重PCR检测方法的建立

【目的】建立珊瑚病原菌株XSBZ03和XSBZ14的双重PCR检测方法。【方法】以XSBZ03和XSBZ14的特异靶序列为对象,开展引物设计和双重PCR检测方法的构建,并确定该双重PCR方法的特异性、敏感性及可靠性。【结果】该检测方法可特异识别菌株XSBZ03和XSBZ14,对XSBZ03和XSBZ14基因组DNA样品的检测极限分别为1.7pg/μL和2.0pg/μL;对XSBZ03和XSBZ14在海水样品中的检测极限分别为6×10~3 CFU/mL和8×10~3 CFU/mL。【结论】该方法具有特异性强、灵敏度高等优点,可对由菌株XSBZ03和XSBZ14引起的珊瑚疾病进行准确快速的诊断,为今后开展珊瑚疾病防控和无特定病原的珊瑚移植提供了可靠手段。     

青藏高原垂穗披碱草青贮饲料中乳酸菌的多样性及低温发酵菌株的筛选

【目的】探究青藏高原垂穗披碱草青贮饲料中乳酸菌的多样性,筛选在低温条件下(10、15和25°C)生长性能较好的优良菌株。【方法】将垂穗披碱草青贮饲料中分离纯化的乳酸菌进行形态特征观察及16S r RNA基因测序鉴定;用MRS液体培养基在10、15和25°C条件下分离、初筛乳酸菌,选取高吸光度值的菌株作为优势菌株。用绿汁发酵液在10、15和25°C条件下培养测定其p H值,选取低p H值菌株作为优势菌株,并综合MRS培养基筛选结果确定优良菌株。【结果】从不同温度和发酵阶段的垂穗披碱草青贮饲料中共分离得到108个乳酸菌菌株,它们分属于6个属、18个种。其中,清酒乳杆菌LS-24在15°C条件下发酵液p H值显著降低(P0.05),戊糖片球菌PP-63在发酵初期生长速度较快,植物乳杆菌LP-21在15°C条件下发酵液p H值降至3.9且有最大活菌数。【结论】在青藏高原垂穗披碱草青贮饲料中发现的乳酸菌属基本涵盖了前人在常温青贮饲料中发现的所有属,但种数略少;在108株菌中,清酒乳杆菌LS-24、戊糖片球菌PP-63和植物乳杆菌LP-21在低温条件下均表现出较好的繁殖和发酵特性,可作为青贮饲料低温发酵的备选菌株。     

乳酸菌低温菌株的复合诱变选育

【目的】采用复合诱导的方法,选育出能在低温条件下性状稳定、生长良好且具有工业生产价值的低温乳酸菌菌株。【方法】使用紫外照射和亚硝基胍处理的方法对分离的Q1菌株进行诱变处理,将选育得到的低温菌株Q1-4-6与出发菌株Q1在15°C、20°C、37°C下,比较其生长速率、产酸量和糖降解量。【结果】从玛曲牧民自制酸奶中分离得到一株乳酸菌Q1,根据其形态学特征、生理生化特性,同时结合16SrDNA序列分析结果,将其鉴定为肠球菌属棉籽糖肠球菌(Enterococcus raffinosus)。经过多轮诱变选育出一株能在低温下良好生长、遗传性状稳定的菌株Q1-4-6,将出发菌株与诱变菌株在15°C、20°C比较其生长、产酸和糖降解量发现,诱变菌株均好于出发菌株。在37°C的自然条件下,诱变菌株和出发菌株的生长速率差异不大,但均略高于出发菌株。在15°C培养发现,诱变菌株生长速率、产酸量均高于购买菌株干酪乳杆菌(CL04)和嗜热链球菌(CL05)。【结论】通过UV+NTG复合诱变,最终选育出一株在低温下生长良好、遗传性状稳定的菌株Q1-4-6。     

食品污染克罗诺杆菌(阪崎肠杆菌)的分离及鉴定

[目的]对300份奶粉样品和50份非奶粉类食品中克罗诺杆菌的污染情况做定量检测,并对分离得到的克罗诺杆菌进行鉴定.[方法]通过分子方法和9管法对奶粉和其他食品中克罗诺杆菌的污染情况做定量检测;通过吲哚产生、丙二酸盐利用、卫矛醇、肌醇、松三糖和松二糖发酵产酸等六种生化试验对分离株进行鉴定;同时对分离株的16S rRNA基因序列进行同源性分析,通过N-J(Neighbour-Joining)法构建系统发育树.[结果]定量检测结果表明,350份样品中有23份样品分离出克罗诺杆菌,共分离到24株克罗诺杆菌,检出率为6.6％;23份受污染样品中有4个样品的克罗诺杆菌大于100 MPN/100g;24株克罗诺杆菌被鉴定到种或亚种,其中19株为阪崎克罗诺杆菌(Cronobacter sakazakii);2株为丙二酸盐克罗诺杆菌(C.malonaticus);2株为都柏林克罗诺杆菌奶粉亚种(C.dublinensis subsp.lactaridi);1株为莫金斯克罗诺杆菌(C.muytjensii).[结论]分子方法和9管法联用适合污染率低而定量检测要求高的克罗诺杆菌的奶粉调查;采用生化和分子生物学方法将24株分离株鉴定到种或亚种,其中阪崎克罗诺杆菌为优势种;奶粉中克罗诺杆菌的污染问题对婴幼儿安全存在隐患,应引起消费者和有关部门的重视.     

实时荧光定量TaqMan-MGB探针法检测杆菌样巴尔通体

【目的】应用Taq Man探针实时荧光定量PCR技术建立特异性强、敏感性高和稳定性好的快速杆菌样巴尔通体检测方法。【方法】应用生物信息学方法查找杆菌样巴尔通体特有基因,从中筛选出一段特有的基因序列为模板设计探针和引物。通过比较Ct值和荧光强度确定扩增反应的最佳退火温度、探针和引物浓度;将扩增产物连接到p EASY-T载体上制备标准品,绘制标准曲线,分析扩增效率和线性关系;评估方法的特异性、敏感性及重复性。【结果】优化后退火温度为60°C,探针和引物浓度均为200 nmol/L,反应体系20μL。特异性实验显示只有杆菌样巴尔通体扩增出荧光信号,其他种属细菌均未见荧光信号;标准曲线线性关系良好(R2=1),扩增效率E=98.18%;最低检出限为每个PCR反应3个拷贝;组内和组间的变异系数CV值分别为0.21%–0.42%和0.29%–0.59%,在允许范围内。【结论】研究建立的实时荧光定量Taq Man-MGB探针法特异性强、灵敏度高、稳定性好,可快速检测鉴定杆菌样巴尔通体,为这种巴尔通体所引起的一系列疾病的早期快速诊断、监测和流行病学调查等研究提供有效手段。     

Rapid DNA detection by beacon-assisted detection amplification

This protocol describes a new and rapid isothermal reaction process designed to amplify and detect a specific DNA sequence in purified DNA extracted from cultured cells. The protocol uses a DNA nanomachine that comprises two molecular switches that function in concert to isothermally amplify and detect a DNA target. First, a molecular beacon detection switch is 'activated' only if a DNA target sequence is present. A DNA primer and DNA polymerase are used to lock the beacon in an activated conformation. Second, an amplification and signal-transduction switch is initiated following successful activation. A nicking endonuclease and the DNA polymerase are used to replicate the DNA target. Both switches operate simultaneously at 40 °C in a single reaction to rapidly generate multiple copies of the DNA target in a cyclic polymerization reaction. This protocol enables femtomole amounts of a DNA target to be reproducibly amplified and detected in <40 min. We demonstrate the successful use of this protocol in assays containing synthetic DNA components and purified DNA extracted from biological samples.     

Alpha detection

The problem of defining EEG alpha activity, and of detecting and measuring it, is outlined. Some advantages of a threshold method are presented and compared with an amplitude-integration method. Characteristics of percent-time scoring, based upon observable alpha spindles in the waking EEG, are discussed. A probability distribution of percent-time alpha as a function of detection threshold is derived and compared with empirical data.     

Mycotoxin detection

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Surface plasmon resonance-based detection of ladder-shaped polyethers by inhibition detection method

Ladder-shaped polyether (LSP) compounds represented by brevetoxins and ciguatoxins were largely discovered in association with seafood poisoning. Thus, a quick quantification method for LSPs is potentially important. We examined a surface plasmon resonance method using desulfated-yessotoxin (dsYTX) immobilized on a sensor chip and phosphodiesterase PDEII in a inhibition detection mode. Yessotoxin, brevetoxin B and synthetic LSP derivatives showed clear inhibition against PDEII binding to the immobilized dsYTX, by which their half inhibitory concentrations were successfully estimated. This inhibition method appeared to be superior in specificity to direct binding assays where binding proteins to LSP was immobilized on a sensor chip.