多位点序列分析方法在克罗诺杆菌属菌株溯源分析上的应用

克罗诺杆菌(Cronobacter)是一种急性细菌病原体,最初因与新生儿重症监护室爆发的几起致死性疾病(脑膜炎,坏死性小肠结肠炎)相关而受到人们广泛关注。目前Cronobacter PubMLST基因组和序列定义数据库(http://pubmlst.org/cronobacter/)中已包含超过2400多株克罗诺杆菌分离菌株的序列信息,阪崎克罗诺杆菌1 774株,丙二酸盐阳性克罗诺杆菌295株是其中的优势菌种,这些菌株共分离自40多个国家和地区。通过将7个位点的多位点序列分型(7-loci multilocus sequence typing,7-loci MLST)方案应用于2438株克诺罗菌株,共揭示了591种可定义的序列型(sequence type,ST),其中ST4(334株)、ST1(280株)、ST7(78株)和ST13(67株)为主要序列型。7-loci MLST对于克罗诺杆菌的致病型分型鉴定有很大帮助,但由于MLST所针对的七个基因位点在基因组总量中占比较小,导致同一ST型中包含地理来源,分离时间,宿主等不相关的菌株,而对菌株溯源结果适得其反。为了解决这一问题,本研究进一步采用基于直系同源基因簇的多位点序列分析方法(Clusters of Orthologous Genes MLST, cogMLST(1865-loci)),对PubMLST中240株已完成全基因组测序的菌株,包括阪崎克罗诺杆菌ST1(67株),ST4(95株),ST13(43株)和丙二酸盐阳性克罗诺杆菌ST7(35株)进行了全基因组序列分析。结果显示,cogMLST可对ST型相同,但无相关性的菌株进行进一步分型,且不同聚类与菌株分离国家及来源之间存在一定相关性。这或许对于相同ST克罗诺杆菌属菌株的全球溯源分析及食源性疾病监测有较大帮助。     

婴幼儿食品和配方奶粉中克罗诺杆菌污染调查及分子分型研究

目的了解温州市市售婴幼儿食品和配方奶粉中克罗诺杆菌污染情况及分子分型特征,分析不同菌株间亲缘相关性。方法参照GB 4789.40—2010《食品安全国家标准食品微生物学检验阪崎肠杆菌检验》方法在食品中分离鉴定克罗诺杆菌。采用脉冲场凝胶电泳(PFGE)和多位点序列分型(MLST)方法对克罗诺杆菌进行分型研究。结果 2013—2017年共采集737份婴幼儿食品和配方奶粉,克罗诺杆菌总检出率为6.1%(45/737)。其中婴幼儿谷类辅助食品检出率最高(23.4%,37/158)。45株克罗诺杆菌属于阪崎克罗诺杆菌(C.sakazakii)、丙二酸盐克罗诺杆菌(C.malonaticus)和莫金斯克罗诺杆菌(C.muytjensii)。其中阪崎克罗诺杆菌最多(73.3%,33/45),其次为丙二酸盐克罗诺杆菌(24.4%,11/45)。MLST共分为25个ST型,其中ST64、ST1、ST40、ST4和ST7为优势型别。45株克罗诺杆菌PFGE分型得到38个带型,未发现有明显的优势分型和聚集现象。PFGE型和MLST型结果分析表明,绝大数具有相同PFGE型的菌株也有相同的MLST型,而相同MLST型却不一定具有较高的亲缘关系。结论温州市市售婴幼儿食品和配方奶粉中克罗诺杆菌的污染状况较轻,其中婴幼儿谷类辅助食品检出率最高。食品来源的克罗诺杆菌图谱具有高多态性和离散性。     

婴幼儿食品源阪崎克罗诺杆菌的3种分型方法

阪崎克罗诺杆菌污染婴幼儿食品可能导致新生儿和婴幼儿脑膜炎、败血症和坏死性小肠结肠炎,对其健康造成严重威胁。采用脉冲场凝胶电泳(PFGE)、多位点序列分型(MLST)和肠杆菌间保守重复序列PCR(ERIC-PCR)对分离于婴幼儿配方乳粉、米粉和辅食中的阪崎克罗诺杆菌进行分子分型,计算3种分型方法的辛普森多样性指数(DI)值,评价3种方法的分型效率,以便精确和快速开展阪崎克罗诺杆菌流行病学研究。PFGE、MLST和ERIC-PCR可分别将37株阪崎克罗诺杆菌分为35个PFGE基因型、28个ERIC-PCR型和23个序列(ST)型,分型结果的DI值分别为99.55%,96.40%和98.05%。3种方法对阪崎克罗诺杆菌均具有较高的分型能力,其中PFEG分型能力最高,分型效率最佳。     

即食食品中阪崎克罗诺杆菌的分离鉴定及分子分型

为了解即食食品中污染阪崎克罗诺杆菌的流行情况,分析我国阪崎克罗诺杆菌主要流行菌株,对即食食品中分离的10株阪崎克罗诺杆菌进行基质辅助激光解析/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)、VITEK 2、16s rDNA鉴定,采用多位点序列分型(MLST)方法对分离菌株进行分型,并对PubMLST数据库中322株中国分...     

培养条件对阪崎克罗诺杆菌食品分离菌株生物被膜形成的影响

目的研究不同培养条件对阪崎克罗诺杆菌食品分离菌株生物被膜形成的影响。方法从23株阪崎克罗诺杆菌食品分离菌株中筛选5株菌株作为研究对象,利用试管法和96孔微板法检测不同培养条件下阪崎克罗诺杆菌的菌膜形成情况。结果 5株菌株在胰蛋白胨大豆肉汤培养基(triptych soy broth,TSB)中均具有较强的成膜能力;培养基中添加不同浓度的营养因子对阪崎克罗诺杆菌生物被膜的形成影响不同,葡萄糖对5株阪崎克罗诺杆菌食品分离菌株的成膜能力有明显促进作用,乳糖的添加对阪崎克罗诺杆菌生物被膜形成有一定影响,但蔗糖的添加对阪崎克罗诺杆菌生物被膜形成影响不明显;培养基中添加一定浓度的氯化钠可以有效抑制阪崎克罗诺杆菌生物被膜形成;p H对阪崎克罗诺杆菌的成膜能力也有一定影响,中性环境有利于阪崎克罗诺杆菌的被膜形成。结论阪崎克罗诺杆菌食品分离菌株具有形成细菌生物被膜的能力,并且不同培养条件对阪崎克罗诺杆菌生物被膜的形成影响不同。     

阪崎克罗诺杆菌耐干燥相关基因ESA-00281的功能研究

为更好地阐释阪崎克罗诺杆菌的耐干燥机制,该研究通过同源重组的方法敲除阪崎克罗诺杆菌ATCC BAA-894的ESA-00281基因,来探究该基因的功能及其在耐干燥中的作用。结果表明,该基因的缺失降低了耐干燥能力,与野生株相比,突变株干燥死亡率提高8.76%,表明此基因在阪崎克罗诺杆菌的耐干燥中发挥重要的正向调节作用。此外,该基因对阪崎克罗诺杆菌的生物膜形成及表面疏水性具有正向调节作用,但对膜透过性和运动性没有影响,表明该基因可能通过改变表面疏水性来调节生物膜的形成和对介质的黏附,从而正向调节菌株的耐干燥能力。     

两种分子分型技术在乳制品克诺罗杆菌污染溯源分析上的比较

对2005-2006年进口婴幼儿配方奶粉等乳制品的原料及产品中分离获得的49株阪崎肠杆菌(Enterobacter sakazakii),通过二代测序技术获得其全基因组序列,并比较两种分子分型技术的优缺点。通过二代测序技术获得49个菌株的全基因组序列,通过fusA确定菌株种属,根据多位点序列分型(Multi-locus Sequence Typing, MLST)确定序列型(ST, Sequence type)。再对32株ST13菌株进行单核苷酸多态性位点分析(single nucleotide polymorphism, SNP),并构建进化树。结果 49株阪崎肠杆菌均确认为阪崎克罗诺杆菌(C.sakazakii)。49株C.sakazakii由8个ST(Sequence type,序列型)组成。ST13的菌株占分离菌株的绝对优势(65.3%, 32/49)。ST13菌株的SNP结果显示32株菌被分成4个组和5个独立的菌株。表明随着高通量测序技术的不断完善,通过全基因组序列的MLST分型方法完成初步分型,而针对遗传相似性很高的菌株,应用SNP分析深入分型,能对被克罗诺杆菌属(Cronobacter spp.)污染的乳粉进行快速溯源,对全球疫情调查有重要意义。     

学生宿舍和食堂环境中克罗诺杆菌污染状况及分子分型和耐药特征分析

目的 了解徐州市某学校学生宿舍和食堂环境中克罗诺杆菌污染状况、分子分型及耐药特征,为预警食源性克罗诺杆菌病暴发提供参考。方法 采集徐州市某学校学生宿舍和食堂环境样品156份,分离并鉴定克罗诺杆菌,并利用基于O-抗原的血清分型和多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)技术对分离株进行分子分型,采用纸片扩散法测定分离株的药敏性。结果 从11份环境样品中检出克罗诺杆菌,总检出率为7.1%(11/156),其中学生宿舍和食堂环境样品中克罗诺杆菌检出率分别为6.6%(8/121)和8.6%(3/35)。fusA基因序列分析将8株分离株鉴定为阪崎克罗诺杆菌(C.sakazakii),3株为丙二酸盐克罗诺杆菌(C.malonaticus)。MLST法将11株分离株分为5个序列型,其中ST500型为优势型别(54.5%,6/11)。11株分离株被鉴定为5种血清型,其中阪崎克罗诺杆菌血清型Csak O7为优势血清型(54.5%,6/11)。药敏性试验显示,11株分离株对头孢克肟、阿米卡星、环丙沙星、呋喃妥因、氯霉素和替卡西林/克拉维酸敏感,但部分菌株对头孢噻吩(63.6%,7/11)和美罗培南(27.3%,3/11)耐药。结论 学生宿舍和食堂环境中存在克罗诺杆菌污染风险,今后应加强对学校学生宿舍和食堂环境中克罗诺杆菌的流行病学监测。     

我国婴儿配方粉来源的克罗诺杆菌脉冲场凝胶电泳分子分型和多位点序列分型研究

目的探讨我国婴儿配方粉污染克罗诺杆菌的主要分子分型特征,分析不同地区间菌株亲缘相关性,为我国克罗诺杆菌引起的疾病溯源提供技术支撑。方法采用脉冲场凝胶电泳(PFGE)和多位点序列分型(MLST)两种方法,对全国19个省/自治区/直辖市婴儿配方粉来源的49株克罗诺杆菌进行分型研究。结果 49株克罗诺杆菌PFGE分型得到38个带型,未发现有明显的优势分型和聚集现象。MLST共获得15个已知序列型(ST型)和2个新ST型,ST4、ST1和ST64为优势型别,分别占菌株总数的20.4%(10/49)、18.4%(9/49)、10.2%(5/49)。PFGE型和MLST型结果分析表明,具有相同PFGE型的菌株也有相同的MLST型,而相同MLST型却不一定具有较高的亲缘关系。结论我国婴儿配方粉来源的克罗诺杆菌图谱具有高多态性和离散性,据此预测我国婴儿配方粉污染克罗诺杆菌导致婴儿患病以散发为主,出现多人患病的暴发事件几率较低。     

PFGE与16S rDNA对阪崎克罗诺杆菌分型的研究

研究脉冲场凝胶电泳(PFGE)与16S rDNA序列分析在阪崎克罗诺杆菌分型中的应用。对分离自不同来源的10株阪崎克罗诺杆菌进行16S rDNA序列扩增及测序,并构建系统发育树进行聚类分析。再利用限制性内切酶Xba I对这10株菌酶切后,进行PFGE电泳分型。16S rDNA序列分析显示,所有分离菌株与ATCC标准菌株在同一系统发育分支下,其序列相似性达到98.37%,并且不能进一步分型。而PFGE分型结果显示,10株分离菌株和2株标准菌株共分成11种PFGE基因型,说明PFGE的分型能力明显优于16S rDNA序列分析,部分菌株的基因型与分离来源具有一定的相关性,所以PFGE分型方法可用于阪崎克罗诺杆菌分子分型及溯源的研究。     

重组酶聚合酶恒温扩增结合乳胶微球试纸条快速检测金黄色葡萄球菌

通过建立一种将重组酶聚合酶恒温扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)与乳胶微球试纸条(latex microsphere test strips,LMTS)相结合的方法,快速检测金黄色葡萄球菌。根据金黄色葡萄球菌保守区序列(nuc)设计特异性引物,经RPA扩增后用LMTS检测,确定RPA-LMTS检测金黄色葡萄球菌的灵敏度和特异性。灵敏度结果显示RPA-LMTS检测限为500 fg DNA和1.2×101 CFU/mL纯菌液;特异性结果表明与沙门氏菌、大肠杆菌O157∶H7、志贺氏菌、产气肠杆菌和单增李斯特菌无交叉反应,特异性良好;用食物样品评估RPA-LMTS检测效果,结果显示经过增菌3小时后,RPA-LMTS可检测1.2×100 CFU/mL(g)的金黄色葡萄球菌。     

滑菇肽对青春双歧杆菌的益生作用

研究滑菇肽对青春双歧杆菌的体外益生作用。将滑菇肽添加到青春双歧杆菌液体培养基中,测定发酵和贮存过程中活菌数变化。结果表明,滑菇肽在添加量为0.5 g/L～4.0 g/L时对青春双歧杆菌生长具有促进作用,发酵12小时后活菌数最高可达1.78×10~9cfu/mL,为对照组的2.88倍(P<0.05)。滑菇肽能够增强青春双歧杆菌对酸性环境的耐受力,4℃冷藏28天后,活菌数仍维持在80%以上。添加1.0 g/L滑菇肽对青春双歧杆菌的促生长作用优于低聚果糖,发酵12小时后活菌数可达1.18×10~9cfu/mL,为对照组的2.04倍(P<0.05)。滑菇肽能够促进青春双歧杆菌生长,作为双歧因子应用于青春双歧杆菌产品具有潜在价值。     

高产酯化酶红曲菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

该研究从研究室保藏的10株红曲霉菌株中筛选高产酯化酶菌株,通过分子生物学技术对其进行鉴定,并对其最适培养基进 行选择,最后对其所产的酯化酶酶学特性进行初步研究。结果表明,筛选获得一株高产酯化酶菌株X1,并被鉴定为血红红曲霉（Monascus sanguineus）。 其最适产酶培养基为可溶性淀粉70g/L,大豆蛋白胨20g/L,NaNO3 2 g/L,KH2PO4 1 g/L,MgSO4·7H2O 2g/L, 初始pH值4.5。采用最优培养基,在30℃、180 r/min条件下发酵4d,酯化酶活力为315.19 U/mL。 该酯化酶的最适反应温度为40℃,在 25～35℃范围内稳定性较好;最适pH值为5.0,在pH为6.0时稳定性较高;金属离子Ca2+可提高该酯化酶活性,Mg2+、Fe2+、Na+和Ag+则有 不同程度抑制作用,且Ag+抑制作用最明显。     

复合诱变筛选高产柠檬酸黑曲霉及其发酵研究

采用γ射线(Co60)及亚硝基胍复合诱变的方法对产柠檬酸黑曲霉菌株进行诱变。γ射线(Co60)诱变剂量为1400Gy,亚硝基胍的浓度为1mg/mL,作用时间为4min,在此条件进行复合诱变。经多轮筛选最终获得到一株产酸为15.5g/dL且遗传稳定性高的菌株。并对黑曲霉发酵产柠檬酸的工艺进行优化。确定种子液的最适条件:氮源选取豆饼粉,糖浓度为10%;最适发酵条件:培养温度为35℃,初始pH值5~6,氮源选取豆饼粉且氮源用量为0.8%,在50L发酵罐中进行中试试验,试验结果为周期63h,产酸17.94g/100mL,转化率为99.7%,比出发菌株发酵周期缩短3h,产酸提高10%,转化率提高5%。     

高乳化活性的BSA-葡聚糖接枝物制备工艺的优化

牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)可通过糖基化反应与葡聚糖(dextran)形成复合物,可作为油溶性营养素的乳化包埋载体。以乳化活性为指标,通过单因素试验以及响应面试验,优化湿法美拉德反应制备BSA-dextran复合物的最佳工艺条件。研究结果表明:复合物最佳工艺条件为BSA浓度2.78mg/mL、dextran∶BSA(摩尔比)=6.89∶1、pH8.50、反应时间2.3h、反应温度95.0℃;所得BSA-dextran乳化活性为(31.743±0.45)m2/g;该复合物对叶黄素包埋的包封率为95.86%,明显高于BSA对叶黄素包埋的包封率(77.82%)。     

食源性蛋白酶抑制剂结构与功能

食源性蛋白酶抑制剂(foodborne protease inhibitors,FPI)来源广泛,且种类繁多,研究分析这些FPI的特异性结构与其生理功能之间的关系具有十分重要的意义。该文首先综述蛋白酶抑制剂的来源、分类和作用机理;另外详细说明3种FPI(包括:Bowman-Birk型、Kunitz型以及Kazal型蛋白酶抑制剂等)命名的由来和其在结构上的区别,这些种类的FPI不仅可调节控制生物机体的蛋白质水解过程,同时还具有诸如调节机体防御、抗肿瘤、抗炎、抗凝血、预防肥胖等生理作用。     

海藻糖和甘露醇对冻融循环引起的虾蛄肌原纤维蛋白结构和功能特性变化的影响

研究4 g/100 mL海藻糖＋4 g/100 mL甘露醇对反复冻融引起的虾蛄肌原纤维蛋白结构和功能特性变化的影响,为海产品保鲜提供理论依据。本实验对添加保护剂的实验组和未添加保护剂的对照组分别进行0、1、3、5 次冻融处理,通过测定蛋白羰基、总巯基、表面疏水性、内源色氨酸荧光强度、弹性储能模量G′、凝胶强度和持水力、凝胶微观结构、乳化活性和乳化稳定性等,探究海藻糖和甘露醇的抗冷冻变性作用。结果显示,随着冻融次数的增加,蛋白羰基含量和表面疏水性显著增加（P＜0.05）,总巯基含量和色氨酸荧光强度显著下降（P＜0.05）,蛋白出现不同程度聚集,凝胶和乳化性能降低。海藻糖和甘露醇的添加有效抑制蛋白的变性程度,减少蛋白结构的变化,显著提高蛋白在热凝胶过程中的G′,改善肌原纤维蛋白的凝胶特性（凝胶强度、持水力和三维网络结构）、乳化活性和乳化稳定性。海藻糖和甘露醇能与蛋白质功能基团结合,使蛋白质分子处于饱和状态从而避免聚集;另外通过束缚水分子,降低“共晶点”温度,减少冰晶体的形成量,隔离和减缓蛋白质聚集,防止蛋白质凝聚变性,从而改善冻藏过程中的虾蛄肌肉品质。     

生物保鲜剂应用于水产品保鲜的研究进展

生物保鲜剂天然、安全、无毒,能够抑制有害菌繁殖,保持食品原有风味和营养价值,已成为近年来保鲜领域的研究热点。介绍生物保鲜剂的作用机理,对几种常用生物保鲜剂(壳聚糖、茶多酚、乳酸链球菌素等)在水产品保鲜上的应用研究现状进行概述,并对生物保鲜技术存在的问题和未来研究方向进行展望。     

传统东北酸菜中优良发酵性能乳酸菌的筛选及应用

以传统东北酸菜为研究对象,从中分离筛选高产酸乳酸菌,通过探究乳酸菌的低温生长性能、耐盐特性及抑菌能力,从中获得优良发酵性能的乳酸菌,其经分子生物学鉴定后应用于发酵酸菜。结果表明,从传统东北酸菜分离筛选获得192株乳酸菌,其中5株为高产酸乳酸菌,均被鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）;5株高产酸乳酸菌中植物乳杆菌DBC3和DBC33兼有多种优良性能,且在15 ℃条件下,接种量为3%的植物乳杆菌DBC33发酵得到的酸菜感官评分最高,显著缩短了发酵周期（P＜0.05）,为东北酸菜的标准化生产和酸菜发酵剂的制备提供了参考依据。     

多层多向机织复合材料细观结构建模及其性能

为分析多层多向机织复合材料的细观结构,基于多层多向机织工艺及不同于传统机织结构的纱线空间运动规律,推导了工艺参数与结构参数之间的关系,建立了细观结构分析模型;为研究多层多向机织复合材料的拉伸性能和失效机制,采用多层多向机织工艺、树脂传递模塑复合工艺,以碳纤维和环氧树脂为原材料制备了2种不同结构的多层多向机织复合材料,采用万能试验机和非接触全场应变仪对材料进行了0°和90°方向的准静态拉伸性能测试,并与正交三向机织复合材料进行了对比分析。结果表明:斜向纱的存在对多层多向机织复合材料的拉伸破坏模式和断口形貌有较大影响,斜向纱一定程度上阻碍了裂纹和应变沿承载方向扩展,0°方向拉伸试样断口处经纱层内经纱全部断裂,90°方向拉伸试样断口处纬纱层内纬纱全部断裂,2个方向的拉伸试样斜向纱层中均存在部分斜向纱纤维未断裂,拉伸试样非完全断裂。