多重PCR技術(shù)用于食源性金黃色葡萄球菌腸毒素的檢測
2017-08-24 11:12:13 來(lái)源: 食品安全導刊
材料與方法
菌株來(lái)源 145株金黃色葡萄球菌從食物檢測樣本中提取,其中食源性致病菌檢測樣本110株,包括熟肉、速凍制品、涼拌菜、沙拉、果汁等;食物中毒樣本35株,從患者剩余食物、糞便、肛拭子中獲得。
儀器試劑 Baird-Parker瓊脂培養基、血平板、亞碲酸鉀卵黃增菌液,均由北京陸橋技術(shù)股份有限公司提供;溶菌酶、基因組提取試劑盒、PCR引物,由上海生工生物工程公司提供;細菌培養箱是由德國賓德公司提供;基因擴增儀、毛細管電泳儀、微量分光光度計等,是由美國IBM公司提供。
方法 菌株復蘇:在菌株磁珠凍存管中,用接種環(huán)挑取1顆磁珠,放于營(yíng)養瓊脂肉湯中,在37℃溫度下培養24小時(shí),并觀(guān)察其渾濁度?;蛱崛?取混濁菌液1ml放在1.5ml的EP管內,10000rpm離心3min。除去上層清液,向沉淀物加入200μl溶菌酶溶液(濃度為50mg/ml),混合均勻后,在37℃條件下靜置1小時(shí)。然后按照DNA提取試劑盒上的說(shuō)明提取DNA,用微量分光光度計,測定提取DNA的濃度,加純水直至濃度達到10ng/μl,并保存在-20℃的環(huán)境中。引物設計和片段測序:參考GenBank數據庫、應用Primer remier分析軟件,分別對9種腸毒素基因的PCR引物進(jìn)行篩選和設計,見(jiàn)下表1。
單重PCR反應體系:Multiplex PCR Mix2 25μl,上游引物、下游引物均為0.5μl;Multiplex PCR Mix1 0.25μl,模板4μl,加入純水直至50μl。擴增條件:94℃條件下預熱2min,94℃30s、54℃60s、72℃80s,共計35個(gè)循環(huán);最后72℃延伸8min。經(jīng)毛細管電泳處理后,對PCR產(chǎn)物進(jìn)行測序。多重PCR反應體系:對退火溫度、引物濃度等進(jìn)行調節,優(yōu)化單重PCR反應體系如下:Multiplex PCR Mix2 25μl,上游引物、下游引物均為0.4μl;Multiplex PCR Mix1 0.25μl,模板4μl,加入純水直至50μl。擴增條件設置如下:94℃條件下預熱2min;然后分別94℃30s、50℃60s、72℃80s,經(jīng)過(guò)35個(gè)循環(huán);最后72℃條件下延伸8min。對PCR產(chǎn)物進(jìn)行毛細管電泳處理,觀(guān)察結果。
結果
引物特征性驗證結果。采用盲篩法,選擇9株毛細管電泳結果出現的目的片段菌株,對PCR產(chǎn)物測序后,和GenBank數據庫進(jìn)行比對。結果顯示產(chǎn)物片段相似度高,滿(mǎn)足研究需求。見(jiàn)表2。
多重PCR檢測結果。利用多重PCR體系,對145株金黃色葡萄球菌的腸毒素基因進(jìn)行檢測,結果顯示97株(66.9%)至少含有1種腸毒素基因,48株(33.1%)含有2種及以上腸毒素基因。其中,9種腸毒素基因的檢出率從高到低依次為:SEU37株(25.5%)、SEG32株(22.1%)、SEM30株(20.7%)、SEK29株(20.0%)、SEQ26株(17.9%)、SEH23株(15.8%)、SEN15株(10.3%)、SEJ12株(8.3%)、SEL6株(4.1%)。金黃色葡萄球菌屬于葡萄球菌的一種,是造成食物中毒的重要原因之一,美國疾控中心的調查數據顯示,該菌株造成的食物中毒占比約為33%,僅次于大腸埃希氏菌,位居第二。對金葡的研究發(fā)現,其包含多種致病因子,例如腸毒素、殺白細胞素、溶血素、血漿凝固酶等,其中腸毒素的作用最為明顯。腸毒素是低分子蛋白和多肽,具有較強的耐熱性,即使在70-80℃條件下,30min以?xún)鹊鞍撞粫?huì )完全破壞,而且也不會(huì )被胰蛋白酶降解。針對已知的腸毒素種類(lèi),采用有效的、特異檢測手段,能明確食物中毒的發(fā)生機制,為臨床診療提供依據。
本次研究中,以SEG、SHE、SEJ、SEK、SEL、SEM、SEN、SEQ、SEU 9種腸毒素為研究對象,建立了多重PCR檢測體系,具有操作簡(jiǎn)單、通量高、特異性高的優(yōu)點(diǎn)。結果顯示,9種腸毒素均有檢出,以SEU、SEG、SEM、SEK的檢出率高。另外,相關(guān)研究指出,SEK和SEQ之間,SEM和SEN之間,SEG和SEU之間,均存在連鎖關(guān)系。以SEK和SEQ為例,兩者位于同一株金葡菌上,可能會(huì )對金葡菌的毒性力度產(chǎn)生影響,有待進(jìn)一步研究。
綜上,多重PCR技術(shù)用于食源性金黃色葡萄球菌腸毒素基因檢測,準確性和特異性高,具有良好的應用價(jià)值。
高利海 精益和泰質(zhì)量檢測股份有限公司

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