李莉 陳澤輝
阪崎克羅諾桿菌,又稱(chēng)阪崎腸桿菌,多寄生于人和動(dòng)物的腸道中,為食源性致病菌,多來(lái)源于嬰幼兒食品。阪崎克羅諾桿菌有鞭毛,兼性厭氧,屬于革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌[1]。嬰幼兒感染后容易造成新生兒腦膜炎、壞死性結(jié)腸炎和敗血癥等,對(duì)尚未發(fā)育完全的神經(jīng)系統(tǒng)造成影響,嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡[2]。近年來(lái),阪崎克羅諾桿菌感染的發(fā)生率呈上升趨勢(shì),因而快速檢測(cè)阪崎腸桿菌,并制定相應(yīng)的防控方案在公共衛(wèi)生領(lǐng)域十分重要[3]。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)用菌株 本研究用到的菌株見(jiàn)表1。
1.1.2 樣品與試劑 本研究檢測(cè)采用的樣品嬰幼兒奶粉,來(lái)源于廈門(mén)市各超市。萬(wàn)古霉素試劑:北京陸橋技術(shù)股份有限公司。阪崎腸桿菌核酸快速檢測(cè)試劑盒:廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。
BSC-1500IIA2-X型生物安全柜:濟(jì)南鑫貝西生物技術(shù)有限公司;GNP-9160型、GNP-9080型隔水式恒溫培養(yǎng)箱:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;HV-25型高壓滅菌器:日本平山制作所株式會(huì)社;Pico7500 2415型臺(tái)式高速離心機(jī):廈門(mén)聯(lián)儀通醫(yī)療設(shè)備有限公司;EPPENDDO-RF型恒溫金屬?。簭B門(mén)寶能科技有限公司;IKA MS3型漩渦混合儀:福州齊力特實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;BCD-218S DA型海爾冰箱:青島海爾股份有限公司。
1.3.1 傳統(tǒng)分離鑒定 應(yīng)用GB 4789.40-2010方法,取100 mg樣品,加到高壓滅菌過(guò)的,44℃的裝有900 mL緩沖蛋白胨水的錐形瓶中,混勻。在(36±1)℃的環(huán)境下培養(yǎng)(18±2)h,移取1 mL轉(zhuǎn)種于裝有10 mL的mLST-Vm肉湯,于(44.0±0.5)℃培養(yǎng)(24±2)h。
分離鑒定時(shí),將43.1 g DFI溶于1升蒸餾水,加熱煮沸、高壓滅菌、冷卻,傾注形成DFI平板,取肉湯增菌液劃線(xiàn)接種。劃線(xiàn)時(shí)將平板分成面積從大到小依次為D、C、B、A的四部分,接種環(huán)先涂抹A區(qū),然后依次在B區(qū)、C區(qū)、D區(qū)劃線(xiàn),避免D區(qū)劃線(xiàn)同A區(qū)相接觸,最后培養(yǎng)。
1.3.2 Lamp實(shí)驗(yàn) 首先將1 mL增菌液注入離心管,離心后棄上清,洗滌沉淀后再次離心以至完全去掉上清。將裂解液加到沉淀中,再于99℃恒溫加熱10 min,離心得到上清,為粗提取DNA,將其轉(zhuǎn)移到0.2 mL無(wú)菌離心管中,置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆?。陰性、?yáng)性對(duì)照復(fù)溶,在初次使用需將80 μL超純水添加至兩組對(duì)照的凍干粉中,溶解、混勻,-20℃保存?zhèn)溆?。干粉試劑?fù)溶時(shí),將凍干粉試劑剪成多個(gè)檢測(cè)試劑管,數(shù)量為待檢測(cè)樣品數(shù)+2,向管中加入20 μL復(fù)溶液后保存?zhèn)溆?。擴(kuò)增時(shí),將恒溫設(shè)置在63℃,將顯色指示劑、待檢測(cè)樣品核酸、陰性對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照加到反應(yīng)管中,反應(yīng)50 min。
1.3.3 特異性實(shí)驗(yàn) 選取奇異變形桿菌(CMCC 49005)、阪崎克羅諾桿菌(ATCC 29544)、糞腸球菌(AS.1.2024)、腸炎沙門(mén)氏菌(CMCC 50335)、大腸埃希氏菌(ATCC 25922)、金黃色葡萄球菌(ATCC 6538)。ATCC 29544使用GB 4789.40-2010法增菌,其余5種直接溶于營(yíng)養(yǎng)肉湯,過(guò)夜培養(yǎng)后進(jìn)行Lamp實(shí)驗(yàn),從而驗(yàn)證特異性。
1.3.4 靈敏度實(shí)驗(yàn) 將過(guò)夜后的人工污染奶粉10倍梯度稀釋。取10只無(wú)菌試管,依次為10-1、10-2……10-10,加9 mL的BPW,先吸取1 mL增菌液加到10-1管搖勻,再?gòu)?0-1管中吸取1 mL至10-2管,依此法稀釋至10-10管,每管取1 mL計(jì)數(shù),各管均行Lamp實(shí)驗(yàn),從而檢測(cè)靈敏度。
1.3.5 實(shí)際樣品檢測(cè) 對(duì)購(gòu)于本地超市的20種嬰幼兒配方奶粉采用GB 4789.40-2010法進(jìn)行阪崎克羅諾桿菌計(jì)數(shù),以及試劑盒的快速檢測(cè),比較以得出配方奶粉的質(zhì)量,同時(shí)分析Lamp法的實(shí)用性。
阪崎克羅諾桿菌菌株培養(yǎng)、稀釋后平板計(jì)數(shù),如圖1所示。稀釋至10-5時(shí),肉眼觀(guān)察到菌落遍布平板;稀釋至10-6時(shí),菌落數(shù)分別是227和257 CFU/mL;至10-7時(shí),菌落數(shù)分別是24和30 CFU/mL;至10-8時(shí),菌落數(shù)分別為2和2 CFU/mL,稀釋至10-9后,肉眼不可見(jiàn)菌落。因此,原菌液濃度是2.0×10-8CFU/mL。
采用6種標(biāo)準(zhǔn)菌株進(jìn)行Lamp方法特異性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,在自然光下,2號(hào)管(阪崎克羅諾桿菌)與陽(yáng)性對(duì)照比較為熒光綠,1、3、4、5以及6號(hào)管與陰性對(duì)照為淡橙色,因而該試劑盒可以特異性地檢出阪崎克羅諾桿菌,不可檢出奇異變形桿菌(1)、糞腸球菌(3)、金黃色葡萄球菌(4)、腸炎沙門(mén)氏菌(5)和大腸埃希氏菌(6)等菌株,重復(fù)檢測(cè)得到相同結(jié)果,因此,該試劑盒特異性較高。
增菌液經(jīng)培養(yǎng),濃度為2.0×108CFU/mL,將其梯度稀釋?zhuān)瑵舛纫来螢?.0×108~2.0×10-4CFU/mL,進(jìn)行Lamp實(shí)驗(yàn),稀釋至10-7(2.0×101CFU/mL)時(shí)結(jié)果與陽(yáng)性對(duì)照比,為熒光綠;稀釋至10-8及以后,與陰性對(duì)照比,為淡橙色,說(shuō)明該試劑盒檢測(cè)阪崎克羅諾桿菌的限值為20 CFU/mL。用DFI計(jì)數(shù),稀釋至10-6時(shí),尚可檢測(cè)出菌落,稀釋至10-7及之后不能夠檢出綠色阪崎克羅諾桿菌,表明DFI平板的檢出限為200 CFU/mL。因此,試劑盒靈敏度是平板計(jì)數(shù)的10倍,本結(jié)果經(jīng)重復(fù)檢測(cè),得相同結(jié)果。
表1 實(shí)驗(yàn)用菌株
圖1 10 倍稀釋平板計(jì)數(shù)
通過(guò)快速檢測(cè)試劑盒對(duì)20份市售嬰幼兒配方奶粉檢測(cè),樣品同陰性對(duì)照相比,為淡橙色,表明未檢測(cè)出阪崎克羅諾桿菌,多次檢測(cè)均未檢出,因此,奶粉符合率是100%。
嬰幼兒配方奶粉如發(fā)生阪崎克羅諾桿菌污染,會(huì)嚴(yán)重威脅嬰幼兒的生命安全[4]。目前,我國(guó)主要以分離培養(yǎng)檢測(cè)該菌[5],其存在檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)檢測(cè)人員要求高、易受人為干擾、易交叉污染、不能大批量定量檢測(cè)等不足[6-7]。PCR技術(shù)雖可改善檢測(cè)質(zhì)量,但成本高、程序繁雜、實(shí)驗(yàn)室要求、氣溶膠等也限制了其在基層的開(kāi)展[8-9]。Lamp技術(shù)具有較高的靈敏度和特異度,且快速、簡(jiǎn)單,具有較好的應(yīng)用前景[10]。
本研究中試劑盒以核酸分子檢測(cè)為原理,在自然光下可直接比較陰性對(duì)照管(淡橙色)及陽(yáng)性對(duì)照管(熒光綠色),快速簡(jiǎn)便,減少了人為因素引起的誤差。為驗(yàn)證該方法特異性,本研究對(duì)6種標(biāo)準(zhǔn)菌株進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示較為理想,加之重復(fù)實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步說(shuō)明檢測(cè)特異性較高。傳統(tǒng)分離鑒定方法與Lamp法相比,前者步驟較多,自前增菌、增菌培養(yǎng),到劃線(xiàn)接種平板培養(yǎng)需用時(shí)4天左右,耗時(shí)較長(zhǎng),如未嚴(yán)格無(wú)菌操作,也容易出現(xiàn)偏差,結(jié)果與王蕊等[11]研究結(jié)論相符。試劑盒法檢測(cè)人工污染的阪崎克羅諾桿菌,從DNA提取到LAMP擴(kuò)增結(jié)束,共耗時(shí)約90分鐘。無(wú)需設(shè)計(jì)引物,縮短了時(shí)間,且操作簡(jiǎn)便,檢測(cè)成本較低。同時(shí),結(jié)果還顯示出試劑盒的靈敏度高于平板。試劑盒對(duì)20份奶粉樣品的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),表明Lamp在實(shí)際檢測(cè)結(jié)果與傳統(tǒng)方法相同,相比之下,快速檢測(cè)試劑盒在耗時(shí)、操作、攜帶以及結(jié)果判讀方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
綜上所述,環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(Lamp)技術(shù)在快速檢測(cè)嬰幼兒食品中阪崎克羅諾桿菌中有高靈敏度、高特異性、快速簡(jiǎn)便、無(wú)污染等優(yōu)勢(shì),在基層的快速檢測(cè)具有很好的應(yīng)用前景。