《上海畜牧兽医通讯》2008年第1期 ・ 19・ 食源性沙门氏菌快速 检测技术的应用研究 鄢志刚 徐 锋 王 建 沈莉萍 葛菲菲 刘佩红 (1上海市崇明县动物疫病预防控制中心202150 2上海市畜牧兽医站201103) 【’摘要】通过样品试验,得到优化的沙门氏茵检验方法,了解上海地区沙门氏茵污染情况。在免疫胶体金技术、 单抗直接ELISA、PCR法检测沙门氏茵的基础上,将PCR法和单抗直接ELISA三种快速检测方法进行比较研究。 用免疫胶体金技术、直接ELISA、PCR法对鸡蛋、水样、牛奶、猪肉、牛肉、虾仁等样品401份进行沙门氏茵检测,并与 常规国标方法对比,直接ELISA法的敏感性和特异性迭100%和97.3%,免疫胶体金技术敏感性和特异性达100% 和95.3%,PCR法的敏感性和特异性均为100%。通过对样品的检测,最终确定较优化的沙门氏茵检测程序。PCR 法的特异性优于免疫胶体金技术和直接ELISA法。对大量样品检测,可采用免疫胶体金技术或直接ELISA法筛 检,除去大量阴性样品,阳性样品用PCR法作进一步鉴定;需要确定血清型时则用国标法。 关键词:沙门氏茵;PCR;ELISA;免疫胶体金;快速检测 沙门氏菌是一种常见的重要人畜共患病原菌【1),它不仅 1、1.4样品:2006年2月~2006年5月份从市场及超市中 能导致鸡白痢、鸡伤寒、副伤寒、仔猪副伤寒、流产等动物疾 购买不同批次的猪肉、牛肉、虾仁、鸡蛋分别为83、70、28、74 病,还能使人类发生伤寒、副伤寒、败血症、胃肠炎和食物中 份;选择上海地区5个牛场原料奶,采146份。 毒。在世界各地的食物中毒中,沙门氏菌引起的中毒病例占 1.2 方法 首位或第二位【2)。沙门氏菌作为致病菌检测的一项重要指 1.2.1 PCR法:取样品SC增菌液或M一肉汤增菌液细菌 标,在公共卫生、食品卫生、畜牧兽医和出入境检验检疫中均 培养液1 ml,置于Eppendorf管中,离心收集菌体,用灭菌蒸 有重要意义。但沙门氏菌有2 500个以上的血清型,复杂的 馏水洗涤2次,最后用1 ml蒸馏水悬浮,隔水煮沸15 min, 各类生化反应型,使常规检验程序复杂繁琐、耗时费力,不仅 8 000 r/min离心15 min,取上清,即成DNA模板溶液。PCR 给检验部门带来沉重的负担,而且还使生产部门产品运输和 反应体积50 ,10×PCR buffer 5 ,dNTPs(2.5 mol/L) 仓储的时间延长,费用增加。因此灵敏度高、特异性强、重复 4 ,引物I和引物II(5 mol/L)各2.5 ,模板溶液7.5 , 性好、简易、经济的检测方法是发展的方向。 Taq酶(3 u 1)0.7 ,三蒸水27.8 。PCR循环参数:94℃ 目前,包括我国在内的许多国家对沙门氏菌的检验普遍 预变性5 mim;94℃变性45 s,60℃返火45 s,72℃延伸 采用传统培养方法,报告检验结果大致需4~5 d,对该菌的 5 min,经32个循环,最后72℃保温10 min。配制1%琼脂 快速检测研究目前也主要集中在免疫酶试验、免疫扩散法、 糖溶液,按0.5 mg/L加溴化乙啶(EB)制胶,取5 PCR产 乳胶凝集试验、免疫荧光法和酶联免疫吸附试验(ELIsA)等 物点样,用PCR Marker作对照,40 v电泳1 h。取出凝胶, 方法上,但单纯每一方法均存在很多缺点。本研究在PCR 置紫外灯下观察。用Kodak凝胶成像系统成像¨ )。 法、免疫胶体金(GLIsA)、直接ELISA法检测沙门氏菌的基 1.2.2直接ELISA方法被检抗原的处理:鲜牛奶、原料奶、 础上,对GLISA、直接ELISA和PCR快速检测样品中的沙门 虾仁、熟食制品、水样、鸡蛋等样品,直接从选择性增菌液sc 氏菌进行了比较,并探讨了检测大量样品的优化程序,即对 或M肉汤后增菌液中取1 ml于Eppendorf管中,离心收集沉 大量样品采用GLISA或直接ELISA筛检,以除去大量阴性 淀,采用少量PBS洗涤后,悬浮,沸水浴20 min,4℃保存备 样品,对阳性样品再采用PCR法检测,定型以国标方法作血 用【 。 清型鉴定。 1.2.3 直接ELISA法:参照文其乙等报道的程序进行【6】, 1材料和方法 主要步骤:将处理的抗原取50 加入酶标板孔内,50~ 1.1材料 60℃烘干,冷甲醇固定5~10 min,PBST洗涤3次, 1.1.1 菌种:肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)由扬州 5 min/ ̄,再加入最佳工作浓度的CB8、de7酶标单抗混和液 大学畜禽传染病学农业部重点开放实验室惠赠。大肠杆菌 50 /孑乙,37℃水浴孵育2 h,以后各步同常规直接ELISA (Escherichia coli)由上海市畜牧兽医站保存。 法,每块被检样品板中设立阳性、阴性、空白对照各一孔。 1.1.2试剂:引物由上海生工生物工程公司合成,buffer、 o04qn>0.5为阳性")。 dNTPs、Taq酶、低分子量PCR Marker购自华美生物工程公 1.2.4免疫金标法(GLISA):在检测卡的样品孔中加入一 司;常规试剂为国产分析纯试剂。免疫胶体金采用Neogen 部分富集培养物(120 ),样品沿检测卡流动,出现易于区分 公司产品。 的可见结果。如果只在对照区形成一个条带,则样品为沙门 1.1.3培养基:细菌培养基包括普通营养琼脂、胆硫乳琼脂 氏菌阴性;在对照区和检测区同时出现条带,则可初步鉴定 (DHL)、缓冲蛋白胨水(BPW)、三糖铁琼脂(TsI)、亚硒酸盐 样品为沙门氏菌阳性。 胱氨酸培养基(sc),均按国标配制或购自杭州天和公司;M 1.2.5敏感性试验:采用平板计数法,确定沙门氏菌细菌数 一肉汤参照Sperber方法配制【3]。 量为10 cFu/ml,然后将沙门氏菌和大肠杆菌按1:1、1:10、 基金项目:上海市科技兴农重点攻关项目(农科攻宇(2002)第3—4—1号】 维普资讯 http://www.cqvip.com
・20 ・ 《上海畜牧兽医通讯》2008年第1期 1:100、1:1 000、1:10 000混合,分别取混合物1 ml用PCR 方法、GLISA ELISA方法进行检测。 1.2.6样品常规检验和联合快速检测:按国标方法进行常 规检验[引,GLISA、ELISA试验同步进行。取18~24 h培养 的Sc增菌液1 ml,加至9 ml M肉汤中,37℃,培养6 h后,作 直接ELISA检测。取M肉汤富集培养物120 l加入GLISA 卡中进行检测。对GLISA和俄直接ELISA阳性样品和 10%的ELISA结果阴性的随机样品,作PCR扩增检测。取 阳性菌株进行血清学试验和生化试验,并将4种方法的结果 进行比较。 1.2.7数据分析:与国标法相比检出试验的敏感性、特异性 和符合率分别按下列公式进行计算。 敏感性=真阳性数/(真阳性数+假阴性数);特异 性=真阴性数/(真阴性数+假阳性数);符合率=(真 阳性数+真阴性数)/被检总数。 2 结果 2.1 沙门氏菌和大肠杆菌不同比例混合,GLISA、直接 ELISA法和PCR法的检测比较,试验结果见表1。沙门氏菌 与大肠杆菌组成比例为1:1 000时,用ELISA法、GLISA法 检测为阴性,而PCR法则能检出。 表1 PCR、ELISA和GLISA法检测结果 2.2沙门氏菌检测方法的平行试验结果:采集牛场原料牛 奶、鸡蛋、牛肉、猪肉等样品,共401份。采用ELISA、GLISA 和PCR方法同步进行,并用国标方法进一步验证。见表2。 结果显示,直接ELISA法检测47个阳性样品,GLISA 法检测55个阳性样品,PCR法检测出37个阳性样品,国标 方法检测出37个阳性样品。 计算得知,直接ELISA的敏感性为100%,特异性为 97.3%,与国标的符合率为97.5%;GLISA的敏感性为 100%,特异性为95.3%,与国标的符合率为95.5%;PCR方 法的敏感性和特异性均为100%,与国标法的符合率为 100%。 M j 2 3 4 5 6 M 501bp 圉1 人工混合样品PCR扩增产物电泳图谱 1~5分别为沙门氏茵和大肠杆菌1:1、1:10、1:100、1:1000、 1:10000混合物,6为E coil,M为PCR marker。 表2沙门氏菌检测方法的平行试验结果 3讨论 本研究通过大量样品的检测,进一步证实:GLISA、单抗 直接ELISA法灵敏度高,特异性强,可避免人为因素造成的 假阴性,且能在短时间内快速筛去大量的阴性样品,检测时 间比传统方法大为缩短,且不需特殊仪器,易于操作、便于推 广。而PCR法虽然较GLISA法、ELISA法的敏感性高、特异 性强、快速准确,且结果分析简单,对待检样品要求不高,检 测时间更短,但PCR法费用高、操作复杂、操作中的残留污 染易导致假阴性和假阳性,而且需要专用仪器设备,对基层 检验人员的可操作性较差。因此,实际应用中难以大面积推 广。 GLISA、直接ELISA法不存在假阴性,因此可以有效地 防止阳性样品的漏检,该法的假阳性率一般在2.5%~5%之 间。通过对多种样品的实验,结果表明,GLISA、直接ELISA 的假阳性完全可以通过PCR法来加以排除,而且PCR法从 样品处理到结果判定,只需3~4 h,远比国标法快速,且敏感 性高、特异性强,结果分析简单。 根据上述试验,我们推荐样品检测方法和程序:大量样 品以直接ELISA或GLISA粗选,阳性者采用PCR法筛选, 对沙门氏菌血清型确定仍需用经典方法加以鉴定。此种联 合检测技术具有高度的特异性、敏感性和快速简便等优点。 参考文献 [1]陆承平.兽医微生物学[M].北京:中国农业出版社.2001.223 [2]张艳红。吴延功,杜元钊,等.沙门氏菌快速检测方法研究进展 [J].动物医学进展,2001,22(2):39~41 [3]Cloak OM.,Dufly G.,Sheridan JJ..et a1.Development of a surface adhesion immunofluo rescent technique for the rapid detection of Salmonella spp.from meat and poultryU].Journal of Applied Micro. biology,1999,4:583~590 [4]文其乙.沙门氏菌的基因分型和指纹图谱分析及其在分子流行病 学中的应用[J].中国畜禽传染病,1994,6:57~59 [5]黄金林,焦新安,文其乙,等.应用聚合酶链反应快速检测沙门氏 菌[J].扬州大学学报(农业与生命科学版),2002,23(3):5~7 [6]黄金林,焦新安,刘佩红,等.PCR快速检测沙门氏菌试剂盒的研 制与应用[J].中国公共卫生,2004,20(4):451~452 [7]黄金林,焦新安,潘志明,等.直接酶联免疫吸附法和聚合酶链反 应联合检测沙门菌的应用[J].中国预防医学杂志,2004,24(5): 31~32 [8]中华人民共和国国家标准.食品卫生微生物检验.沙门氏菌, 2003.G134789.31.4~8
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