饲料中沙门氏菌检测技术大全
沙门氏菌是一种严重威胁人类及动物生命健康的人畜共患病原菌,被沙门氏菌污染的饲料往往是人和动物被感染的源头。沙门氏菌属种较多,分布广泛,目前已知有2449种血清型,可引起人和动物急性胃肠炎、伤寒、败血症以及肠外灶性感染等,已被FAO列为A类病原微生物。目前国内外均对饲料中沙门氏菌的污染采取了严格的检测及控制措施,我国GB13078-2001中规定,畜禽饲料中不得检出沙门氏菌。随着研究的不断深入,微生物学及生化鉴定、免疫学诊断和分子生物学鉴定陆续被应用于饲料中沙门氏菌的检测,取得了一定的成就。
1 饲料中沙门氏菌污染现状
动物源性饲料是畜禽饲料中的主要污染源,其中以骨粉、鱼粉、血粉等蛋白质饲料最易被沙门氏菌污染。周春红等(2004)对从江苏省随机抽取的包含鱼粉、肉骨粉、配合饲料等的95份饲料样品中检测出5份阳性样品,阳性率为5.26%。余萍和焦彦朝(2005)对来自贵州省2002年上半年全国饲料抽检的19批样品进行检测,沙门氏菌检出率为26.3%。余莲和磨龙春(2002)从广西随机抽取的33份动物性饲料通过预增菌、增菌和分离培养共检测出6份阳性样品,检出率为18.1%。
何继军和王彪(2009)通过常规分离培养鉴定技术,从229份样品中分离到沙门氏菌27株,分离率11.8%,其中配合饲料阳性率为10.1%,浓缩饲料阳性率为7.8%,鱼粉阳性率为18.2%,肉骨粉阳性率为15.4%。同时,进口饲料中检测出沙门氏菌的报道屡有出现。陈沁等(2002)通过常规分离培养鉴定技术,对498份上海口岸2001年1~6月份进口的动物源性饲料进行了沙门氏菌的分离鉴定,结果沙门氏菌株分离率为4.62%,其中,鱼粉阳性率3.66%,肉骨粉阳性率为13.95%,明虾壳阳性率18.52%。
2 饲料中沙门氏菌检测方法
2.1 微生物学及生化鉴定方法
2.1.1 国标检测方法
目前对饲料中沙门氏菌的检查主要依赖于常规微生物学方法,即按照《饲料中沙门氏菌的检测方法》(GB/T13091-2002)规定的步骤进行检测,采用增菌培养、生化反应、血清学鉴定等传统的分析方法,一般耗时5~7d。该法鉴定程序繁琐,生化结果判定主观性较大,费时费力。
2.1.2 科玛嘉显色培养鉴定
周春红等(2004)将随机抽检的95份饲料样本采用科玛嘉显色培养鉴定,经孵育培养后共有7份样本在显色培养基上呈典型的紫色菌落,经氧化酶试验排除2份假阳性,其余5份阳性样本经用VITEKID32E进行生化鉴定和血清学试验确认,证实均为沙门氏菌属,其检测结果与常规法检测结果完全一致。较之常规检测方法,不仅可以缩短检测时间和减少后续实验,并易于判定阳性结果。
2.1.3 AOAC 生物化学工具鉴定法
余萍等(2005)参照法国生物梅里埃公司AOAC食品中沙门氏菌属的生物化学工具鉴定法,采用商品化的API20E试剂条及试剂分别对从贵州省市场抽检的饲料样品进行沙门氏菌检验,并将试验结果运用APLAB鉴定软件V4.0进行分析,得出与国标方法一致的检测结果。检验结果表明,该法较之国标法具有快速、准确的优势,该法充分地把现代计算机技术同微生物检测紧密结合起来,不仅可以缩短检验时间,提高工作效益,减轻劳动强度,而且提高了检测的准确性,易标准化。
2.1.4 β-萘酚辛酸酯试纸法
沙门氏菌属能产生特异性较强的辛酯酶而解离辛酸酯类化合物,该特性也逐步被用于饲料中沙门氏菌快速检测中。饶正华等(2005)利用辛酰氯与β-萘酚反应生成β-萘酚辛酸酯,将其作为底物制成检测试纸对沙门氏菌进行检测,试验结果表明,该试纸具有很好的特异性。利用β-萘酚辛酸酯试纸法检测饲料中的沙门氏菌具有快速、简单、直观、经济等优点。
β-萘酚辛酸酯比4-甲基伞形酮辛酯(MUCAP)标准品的成本更低,实验室易于合成,而且β-萘酚辛酸酯颜色法无需使用任何荧光设备,只需目测颜色即可得知检测结果。然而,β-萘酚辛酸酯试纸法也具有一定缺陷,由于β-萘酚辛酸酯本身不够稳定而易分解,致使试纸的有效期较短。
2.2 免疫学诊断方法
2.2.1 乳胶凝集试验法
庄成玉等(2006)用沙门氏菌多价血清致敏乳胶并制成乳胶抗体,建立了沙门氏菌乳胶凝集试验检测方法。用所建立的乳胶凝集试验方法和常规分离培养检测法检测75份成品饲料,结果乳胶凝集试验成品饲料阳性16份,常规分离培养检测法成品饲料阳性18份,两种方法的阳性符合率为83.3%,结果表明,乳胶凝集试验具有操作简便、省时、特异性强且可用于现场检测等优点,是一种适合基层单位用来检测沙门氏菌的可靠方法。
2.2.2 单抗ELISA 法
自酶联免疫吸附试验(ELISA)被运用于沙门氏菌的检测以来,学者们不断对其进行优化改进,力求更敏感、更便捷。顾炳泉等(1996)运用单抗ELISA法检测2000份进口鱼粉样品,阳性检出率为2.5%,同时用国标法作为对照,其检出率为2%,表明单抗ELISA法较之国标法灵敏度高。
2.2.3 Dot-ELISA 法
斑点酶联免疫吸附试验(Dot-ELISA)法是由Hawkes等(1982)根据某些固相载体具有较强吸附蛋白质能力的特点而建立的一种新的免疫学诊断方法,目前以其特异敏感、简便、快速等优势在沙门氏菌检测中得以广泛应用。雷风等(2005)选用硝酸纤维素膜作固相载体建立了检测沙门氏菌的斑点酶联免疫吸附试验诊断方法,并利用此方法检测100份成品饲料,沙门氏菌的最低检出量为400个/mL,沙门氏菌阳性检出率为43%,常规分离培养阳性检出率为38%,两者符合率为83.72%。
3 分子生物学诊断方法
3.1 常规PCR 法
近年来, 随着分子检测水平的不断深入,聚合酶链式反应(PCR)技术以其优良的敏感性、特异性以及简便、快速的优点,逐步被运用于沙门氏菌的检测。Rohn等(1992)首先根据设计沙门氏菌保守序列invA基因核苷酸序列设计一对特异性引物,其引物为F:5’-GTGAAATTATCGCCACGTT-3’,R:5’-TCATCGCACCGTCAAAGGAACC-3’,扩增产物为284bp,被用于检测沙门氏菌,检出率为97%。魏麟和黎晓英(2005)运用上述方法中设计的引物,成功运用于饲料中沙门氏菌的检测。张秀芹等(2008)也根据invA基因设计一对引物,其引物为F:5’-TCGCACCGTCAAAGGAACCGTAAAGC-3’,R:5’-GCATTATCGATCAGTACCAGCCGTCT-3’其扩增产物为331bp大小的特异条带,该方法特异性达100%,敏感性达104cfu/mL。
3.2 复合PCR-DHPLC 法
曹际娟等(2008)应用复合PCR结合变性高效液相色谱(DHPLC)技术,通过通用增菌培养,建立了动物源性饲料中沙门氏菌和志贺氏菌的快速高通量检测方法。根据沙门氏菌和志贺氏菌特异基因序列分别设计特异性引物,复合PCR扩增的产物经DHPLC技术进行快速检测。以49株参考菌株做特异性试验,并开展了精密度检测试验。试验结果表明,该方法具有很好的特异性和精密度,经通用增菌和复合PCR-DHPLC技术可同时检测饲料中的沙门氏菌和志贺氏菌。该方法可以快速、准确、高通量检测,是动物源性饲料中致病菌高通量检测的新技术。
3.3 恒温基因扩增技术
刘洵(2007)以沙门氏菌invA基因为目的片段设计特异性引物,通过条件优化,成功建立了沙门氏菌环媒恒温扩增技术(LAMP)、解旋恒温基因扩增技术(HDA)法,并对来自长沙的108份饲料用LAMP、HDA法进行检测,同时以常规分离培养鉴定法进行对照。LAMP检出沙门氏菌阳性20份,阳性率为18.5%,HDA检出沙门氏菌阳性29份,阳性率为l7.6%,常规法检出沙门氏菌阳性21份,阳性率19.44%。两种方法与常规法的阳性符合率分别是90.48%、95.24%。HDA产物克隆后送公司进行测序,结果阳性菌株克隆的DNA序列与GenBallk中发表的入侵因子基因序列相同。表明建立的LAMP法、HDA法检测沙门氏菌具有快速、简便、特异、灵敏等特点,适合基层实验室使用。
4 结语与展望
长期以来,国内外沙门氏菌的检测研究主要集中于动物致病后及食品中污染,相较而言饲料中的沙门氏菌的检测技术略逊于前者。目前,国内饲料中沙门氏菌的检测主要依赖于国标方法,但其浪费人力物力而且耗时较长,以致不同程度地影响着其使用价值。近年来,应用免疫学技术、分子生物学技术和分子遗传学技术与计算机相结合或以此为基础拓展的新方法,对沙门氏菌进行快速检验研究取得了较大的成就,然而其在饲料中沙门氏菌的检测有待进一步深入。伴随着分析化学技术的进一步发展,诸多仪器分析手段和方法如高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)等,以及近年来热点研究的病原菌基因芯片检测技术,均已充分展现出在病原菌检测中的潜力,为检测和鉴定饲料中沙门氏菌带来了新的契机。
1 饲料中沙门氏菌污染现状
动物源性饲料是畜禽饲料中的主要污染源,其中以骨粉、鱼粉、血粉等蛋白质饲料最易被沙门氏菌污染。周春红等(2004)对从江苏省随机抽取的包含鱼粉、肉骨粉、配合饲料等的95份饲料样品中检测出5份阳性样品,阳性率为5.26%。余萍和焦彦朝(2005)对来自贵州省2002年上半年全国饲料抽检的19批样品进行检测,沙门氏菌检出率为26.3%。余莲和磨龙春(2002)从广西随机抽取的33份动物性饲料通过预增菌、增菌和分离培养共检测出6份阳性样品,检出率为18.1%。
何继军和王彪(2009)通过常规分离培养鉴定技术,从229份样品中分离到沙门氏菌27株,分离率11.8%,其中配合饲料阳性率为10.1%,浓缩饲料阳性率为7.8%,鱼粉阳性率为18.2%,肉骨粉阳性率为15.4%。同时,进口饲料中检测出沙门氏菌的报道屡有出现。陈沁等(2002)通过常规分离培养鉴定技术,对498份上海口岸2001年1~6月份进口的动物源性饲料进行了沙门氏菌的分离鉴定,结果沙门氏菌株分离率为4.62%,其中,鱼粉阳性率3.66%,肉骨粉阳性率为13.95%,明虾壳阳性率18.52%。
2 饲料中沙门氏菌检测方法
2.1 微生物学及生化鉴定方法
2.1.1 国标检测方法
目前对饲料中沙门氏菌的检查主要依赖于常规微生物学方法,即按照《饲料中沙门氏菌的检测方法》(GB/T13091-2002)规定的步骤进行检测,采用增菌培养、生化反应、血清学鉴定等传统的分析方法,一般耗时5~7d。该法鉴定程序繁琐,生化结果判定主观性较大,费时费力。
2.1.2 科玛嘉显色培养鉴定
周春红等(2004)将随机抽检的95份饲料样本采用科玛嘉显色培养鉴定,经孵育培养后共有7份样本在显色培养基上呈典型的紫色菌落,经氧化酶试验排除2份假阳性,其余5份阳性样本经用VITEKID32E进行生化鉴定和血清学试验确认,证实均为沙门氏菌属,其检测结果与常规法检测结果完全一致。较之常规检测方法,不仅可以缩短检测时间和减少后续实验,并易于判定阳性结果。
2.1.3 AOAC 生物化学工具鉴定法
余萍等(2005)参照法国生物梅里埃公司AOAC食品中沙门氏菌属的生物化学工具鉴定法,采用商品化的API20E试剂条及试剂分别对从贵州省市场抽检的饲料样品进行沙门氏菌检验,并将试验结果运用APLAB鉴定软件V4.0进行分析,得出与国标方法一致的检测结果。检验结果表明,该法较之国标法具有快速、准确的优势,该法充分地把现代计算机技术同微生物检测紧密结合起来,不仅可以缩短检验时间,提高工作效益,减轻劳动强度,而且提高了检测的准确性,易标准化。
2.1.4 β-萘酚辛酸酯试纸法
沙门氏菌属能产生特异性较强的辛酯酶而解离辛酸酯类化合物,该特性也逐步被用于饲料中沙门氏菌快速检测中。饶正华等(2005)利用辛酰氯与β-萘酚反应生成β-萘酚辛酸酯,将其作为底物制成检测试纸对沙门氏菌进行检测,试验结果表明,该试纸具有很好的特异性。利用β-萘酚辛酸酯试纸法检测饲料中的沙门氏菌具有快速、简单、直观、经济等优点。
β-萘酚辛酸酯比4-甲基伞形酮辛酯(MUCAP)标准品的成本更低,实验室易于合成,而且β-萘酚辛酸酯颜色法无需使用任何荧光设备,只需目测颜色即可得知检测结果。然而,β-萘酚辛酸酯试纸法也具有一定缺陷,由于β-萘酚辛酸酯本身不够稳定而易分解,致使试纸的有效期较短。
2.2 免疫学诊断方法
2.2.1 乳胶凝集试验法
庄成玉等(2006)用沙门氏菌多价血清致敏乳胶并制成乳胶抗体,建立了沙门氏菌乳胶凝集试验检测方法。用所建立的乳胶凝集试验方法和常规分离培养检测法检测75份成品饲料,结果乳胶凝集试验成品饲料阳性16份,常规分离培养检测法成品饲料阳性18份,两种方法的阳性符合率为83.3%,结果表明,乳胶凝集试验具有操作简便、省时、特异性强且可用于现场检测等优点,是一种适合基层单位用来检测沙门氏菌的可靠方法。
2.2.2 单抗ELISA 法
自酶联免疫吸附试验(ELISA)被运用于沙门氏菌的检测以来,学者们不断对其进行优化改进,力求更敏感、更便捷。顾炳泉等(1996)运用单抗ELISA法检测2000份进口鱼粉样品,阳性检出率为2.5%,同时用国标法作为对照,其检出率为2%,表明单抗ELISA法较之国标法灵敏度高。
2.2.3 Dot-ELISA 法
斑点酶联免疫吸附试验(Dot-ELISA)法是由Hawkes等(1982)根据某些固相载体具有较强吸附蛋白质能力的特点而建立的一种新的免疫学诊断方法,目前以其特异敏感、简便、快速等优势在沙门氏菌检测中得以广泛应用。雷风等(2005)选用硝酸纤维素膜作固相载体建立了检测沙门氏菌的斑点酶联免疫吸附试验诊断方法,并利用此方法检测100份成品饲料,沙门氏菌的最低检出量为400个/mL,沙门氏菌阳性检出率为43%,常规分离培养阳性检出率为38%,两者符合率为83.72%。
3 分子生物学诊断方法
3.1 常规PCR 法
近年来, 随着分子检测水平的不断深入,聚合酶链式反应(PCR)技术以其优良的敏感性、特异性以及简便、快速的优点,逐步被运用于沙门氏菌的检测。Rohn等(1992)首先根据设计沙门氏菌保守序列invA基因核苷酸序列设计一对特异性引物,其引物为F:5’-GTGAAATTATCGCCACGTT-3’,R:5’-TCATCGCACCGTCAAAGGAACC-3’,扩增产物为284bp,被用于检测沙门氏菌,检出率为97%。魏麟和黎晓英(2005)运用上述方法中设计的引物,成功运用于饲料中沙门氏菌的检测。张秀芹等(2008)也根据invA基因设计一对引物,其引物为F:5’-TCGCACCGTCAAAGGAACCGTAAAGC-3’,R:5’-GCATTATCGATCAGTACCAGCCGTCT-3’其扩增产物为331bp大小的特异条带,该方法特异性达100%,敏感性达104cfu/mL。
3.2 复合PCR-DHPLC 法
曹际娟等(2008)应用复合PCR结合变性高效液相色谱(DHPLC)技术,通过通用增菌培养,建立了动物源性饲料中沙门氏菌和志贺氏菌的快速高通量检测方法。根据沙门氏菌和志贺氏菌特异基因序列分别设计特异性引物,复合PCR扩增的产物经DHPLC技术进行快速检测。以49株参考菌株做特异性试验,并开展了精密度检测试验。试验结果表明,该方法具有很好的特异性和精密度,经通用增菌和复合PCR-DHPLC技术可同时检测饲料中的沙门氏菌和志贺氏菌。该方法可以快速、准确、高通量检测,是动物源性饲料中致病菌高通量检测的新技术。
3.3 恒温基因扩增技术
刘洵(2007)以沙门氏菌invA基因为目的片段设计特异性引物,通过条件优化,成功建立了沙门氏菌环媒恒温扩增技术(LAMP)、解旋恒温基因扩增技术(HDA)法,并对来自长沙的108份饲料用LAMP、HDA法进行检测,同时以常规分离培养鉴定法进行对照。LAMP检出沙门氏菌阳性20份,阳性率为18.5%,HDA检出沙门氏菌阳性29份,阳性率为l7.6%,常规法检出沙门氏菌阳性21份,阳性率19.44%。两种方法与常规法的阳性符合率分别是90.48%、95.24%。HDA产物克隆后送公司进行测序,结果阳性菌株克隆的DNA序列与GenBallk中发表的入侵因子基因序列相同。表明建立的LAMP法、HDA法检测沙门氏菌具有快速、简便、特异、灵敏等特点,适合基层实验室使用。
4 结语与展望
长期以来,国内外沙门氏菌的检测研究主要集中于动物致病后及食品中污染,相较而言饲料中的沙门氏菌的检测技术略逊于前者。目前,国内饲料中沙门氏菌的检测主要依赖于国标方法,但其浪费人力物力而且耗时较长,以致不同程度地影响着其使用价值。近年来,应用免疫学技术、分子生物学技术和分子遗传学技术与计算机相结合或以此为基础拓展的新方法,对沙门氏菌进行快速检验研究取得了较大的成就,然而其在饲料中沙门氏菌的检测有待进一步深入。伴随着分析化学技术的进一步发展,诸多仪器分析手段和方法如高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)等,以及近年来热点研究的病原菌基因芯片检测技术,均已充分展现出在病原菌检测中的潜力,为检测和鉴定饲料中沙门氏菌带来了新的契机。
本文地址:http://www.5ajob.com/industry/html/14672.html,如要转载,请注明转载自5A农业人才网