CRISPR-Cas系统在食源性致病菌中的结构与功能研究进展

规律成簇间隔短回文重复序列（CRISPR）及其相关蛋白（Cas）构成的CRISPR-Cas系统是存在于细菌和古细菌中的免疫系统的组成部分,能有效防御外源移动遗传元件,如噬菌体的侵袭。研究发现该系统可以阻止携带特征基因的外源核酸整合到细菌基因组中,同时还有调节其它功能基因表达的作用,对细菌毒性、耐药性、生物膜形成等生物学特征也有影响。本文解析常见食源性致病菌CRISPR-Cas系统的结构,综述CRISPR-Cas系统与细菌毒性、耐药性、生物膜形成、分型等的相关性,为后续CRISPR-Cas系统功能研究以及食源性致病菌的溯源、控制提供参考。     

扩增型和非扩增型CRISPR/Cas系统在食源性致病菌快速检测领域应用的研究进展

食源性致病菌引起的食品安全事件频发已对公众健康和社会经济造成巨大的影响,构建针对其快速、高效的检测方法是保障食品安全的重要手段。成簇的间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）及其相关蛋白（CRISPR-associated protein,Cas）组成的CRISPR/Cas是广泛存在于细菌和古细菌中的一种免疫系统,可以有效地识别并切割外源核酸。因此,可以利用CRISPR/Cas系统这一对外源核酸的识别及切割活性实现对食源性致病菌的快速高效检测。本文详细介绍基于核酸扩增和免核酸扩增的两种CRISPR/Cas系统,综述其在对各种食源性致病菌检测中的应用,讨论它们的优势、局限性以及未来的发展趋势,旨在为建立更高效的食源性致病菌检测方法提供技术参考,以期更有效地减少食源性致病菌造成的食品安全问题。     

CRISPR/Cas系统在食源性致病菌快速检测新技术中的研究进展

食源性致病菌的早期筛查与快速检测对食品安全和临床诊断至关重要。然而,传统检测方法操作繁琐、费时费力,难以满足快速检测需求。成簇、规则间隔的短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）和关联蛋白（CRISPR-associated protein,Cas）组成的CRISPR/Cas是广泛存在于细菌和古细菌中的一种免疫系统,其高效特异序列识别及切割活性的特性,为食源性致病菌高灵敏、快速检测提供了一种新的途径。本文介绍了CRISPR/Cas系统的原理、机制及发展,总结了近年来基于CRISPR/Cas系统结合不同结果报告方式用于食源性致病菌快速检测的最新进展,并对其优势、局限性和未来发展方向进行了讨论。     

CRISPR-Cas12a在食源性致病菌检测中的应用

食源性致病菌快速检测方法对食源性疾病的高效预防和控制具有重要意义。CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)及相关蛋白(CRISPR-associated protein, Cas)构成的CRISPR-Cas系统是一种强大的基因编辑工具, 基于其对靶标核酸的特异性识别及切割活性, 应用于食源性致病菌检测中, 已成为快速检测方法研究的热点。CRISPR-Cas12a检测技术具有特异性强、灵敏性高的优点, 在食源性致病菌的检测中有着巨大的应用前景。本文主要介绍了CRISPR-Cas12a的作用机制, 重点综述了CRISPR-Cas12a结合多种核酸扩增技术在食源性致病菌检测中的研究进展, 进一步讨论了CRISPR-Cas12a在致病菌检测中存在的问题和不足, 对未来的研究前景进行了展望, 以期为更好地开发准确、快速灵敏的食源性致病菌检测技术提供参考和依据。     

食源性致病菌耐药性与成簇的规律间隔短回文重复序列系统关联性研究进展

近年来,随着对抗生素的滥用,导致了食源性致病菌的耐药性问题日趋严重。目前除了从管理上规范抗生素的使用,对CRISPR与耐药性相关研究也在持续进行。CRISPR-Cas作为一种天然免疫机制,因为其独特的免疫作用机理,目前常被用以基因编辑、耐药性等方面研究。本文对CRISPR-Cas系统进行初步介绍,从其结构、原理以及目前的研究趋势对不同菌株间CRISPR系统与耐药性、毒力因素进行相关研究,有利于更好地提供耐药机制,为防治食源性致病菌引起的食品安全问题提供新思路。     

CRISPR/Cas-等温扩增技术在食源性病原菌检测中的研究进展

食源性病原菌引起的食品安全事件引起广泛关注,为保证食品安全,采取有效的检测手段至关重要。新兴的簇状规则间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）及其关联蛋白（CRISPR-associated protein,Cas）组成的CRISPR/Cas系统是广泛存在于细菌和古细菌中的一种获得性免疫系统,可高效、特异性识别并切割外源核酸,与传统技术相比在检测病原菌方面更为高效。本文基于CRISPR/Cas生物传感系统-等温扩增技术联用的相关研究进行综述,对CRISPR/Cas系统的分类、原理以及与等温扩增耦合后在食源性病原菌检测方面的研究进展进行概述,并对其在即时检测应用中的前景以及所面临的挑战进行深入探讨,以期为CRISPR/Cas生物传感系统的进一步发展提供参考。     

II型CRISPR系统在微生物中的应用

CRISPR系统是一种新兴的基因编辑技术,是存在于部分细菌中的一种免疫反应系统,利用Cas基因编码的蛋白对进入细胞中的外源DNA进行高效识别并切割,保护细菌自身免受外源基因侵害。CRISPR系统主要应用于基因的定点敲入和敲除。该系统具有操作简便,适用范围广等优点,已在各类微生物和动植物中广泛应用。在CRISPR系统中,II型CRISPR系统是应用最为广泛的系统,是目前的研究热点。它包含CRISPR/ Cas9、CRISPRa和CRISPRi系统,由于CRISPRa系统目前应用较少,本文对CRISPR/ Cas9和CRISPRi系统在微生物中的应用研究现状进行综述,并对两种系统未来的发展进行展望。     

志贺氏菌CRISPR位点的比较基因组学及与质粒数量的相关性分析

成簇规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)在多数细菌和古生菌中广泛存在,该遗传结构可以有效防御外源DNA(如质粒、噬菌体等)的侵袭,从而降低外源基因的水平转移。本文的研究对象为志贺氏菌属中的鲍氏志贺氏菌、痢疾志贺氏菌、宋内氏志贺氏菌以及福氏志贺氏菌等40株菌。研究不同志贺氏菌种中CRISPR位点的结构差异,其与可移动质粒之间的关联。采用生物信息学的方法比较间隔序列与插入序列的同源性,判断CRISPR位点与RNA二级结构稳定性的关系。结果:40株志贺氏菌中均含CRISPR结构,共有241个CRISPR位点和6个确定位点。本研究发现cas3基因和重复序列均不可作为这4类细菌的分类依据。结论:CRISPR位点的数量和间隔区数量之间在统计学上无关。耐药基因、间隔序列整合子等移动遗传原件具有一定的同源性,表明志贺氏菌在进化过程中不断受到外源基因的侵袭。     

食源性致病细菌检测技术研究进展

对几种常见的食源性致病细菌检测技术进行了综述,对以聚合酶链式反应(PCR)方法为基础的检测技术进行了分析,将PCR检测食源性致病菌所需要用到的靶基因及其引物等进行了归纳,并对食源性致病菌检测技术的发展提出了建议。     

食源性细菌低温适应的分子机制研究进展

冷藏可抑制食源性细菌的生长,延长食品的货架期,是最为常用的食品保藏策略。然而,许多食源性致病菌和腐败菌具有较强的低温适应能力,这严重威胁到食品的质量与安全。阐明食源性细菌低温适应的分子机制,对制定和实施更有效的控制措施是至关重要的。主要从食源性细菌低温应激响应关键基因的发掘,转录组学和蛋白组学在食源性细菌低温适应机制研究中的应用两个方面展开综述,以期为食源性细菌的研究和控制提供理论参考。     

食源性致病微生物检测技术研究进展

食源性致病微生物是引起食品安全问题的重要因素。针对食源性致病微生物,快速而准确的检测是保障食品安全的关键举措。随着微生物学、分子生物学技术的发展,基于新型基因组编辑技术和先进的生物传感器的检测技术不断涌现,食源性致病微生物的检测技术展现出多样性和综合性的特点,并得到了广泛的应用和商业化的发展。本文从食源性致病微生物分类出发,深入总结和探讨了传统培养分离法、免疫学检测技术、核酸检测技术和生物传感器检测技术的优缺点,并重点介绍了近年来开发的基于核酸等温扩增技术和CRISPR基因编辑技术的核酸检测新方法。通过对最新的针对食源性致病微生物检测方法综述,为研究者开辟食源性致病微生物检测新方法提供重要的理论参考。     

噬菌体裂解酶结构特征、重组策略及其在控制食源性致病菌中的应用

持续的全球食源性疾病和耐药细菌的广泛流行,对食品安全和人类健康造成了极大的威胁,迫切需要研发新型杀菌、控菌技术。噬菌体裂解酶是大部分裂性噬菌体在裂解期释放一种活性蛋白,能够有效裂解宿主细胞壁,已被证明可应用于食品供应链的各个环节中控制食源性致病菌风险。天然噬菌体裂解酶具有高度的宿主特异性和强烈的裂解活性,能破坏细菌生物被膜,而且具备绿色安全、不易产生耐药等优势。同时,噬菌体裂解酶具有模块化结构特点,运用蛋白质工程技术将其重组,可增强其裂解活性、提高稳定性以及靶向性。本综述系统地描述了噬菌体裂解酶的模块化结构特征及作用位点,讨论了噬菌体裂解酶的重组策略和方法,总结了天然噬菌体裂解酶在控制食源性致病菌方面的应用进展,并对噬菌体裂解酶在食品工业中的应用进行了展望,以期为食源性致病菌及其耐药性的有效控制提供一种行之有效的新策略。     

Foodborne infections during pregnancy.

The consequences of foodborne illness can be particularly devastating during pregnancy because both the woman and her fetus are at risk. Escalated production of progesterone during pregnancy leads to down-regulation of cellular (cell-mediated) immune functions. Many foodborne pathogens (and other pathogens) are intracellular pathogens, and infections caused by these pathogens are controlled by cell-mediated immunity. The pregnancy-induced decrease in cell-mediated immune functions leads to increased susceptibility of the pregnant woman to certain infections. Hepatitis E virus, Coxiella burnetii, Listeria monocytogenes, and Toxoplasma gondii are intracellular pathogens that have a predilection for the maternal-fetal unit and may induce serious disease in the mother and/or fetus. In the United States, T. gondii and L. monocytogenes are the most important foodborne pathogens in pregnancy, and these organisms can induce death or grave disease in the fetus and newborn. The pregnant woman, in order to protect herself and her fetus from the consequences of foodborne illness, must practice a high standard of food hygiene and personal cleanliness.     

纳米材料在食源性致病菌检测的研究进展

摘 要:食品安全问题已经成为全球研究热点问题之一,其中由食源性致病菌引起的食源性疾病频发,对公众健康和财产造成重大的影响。近年来,人们的食品安全意识呈显著增强趋势,食源性致病菌引起的食品安全问题引起了广泛关注。纳米材料具有高灵敏度、高选择性、便携性和低成本等优点,越来越广泛地应用于食源性致病菌的检测,逐渐能够取代传统的检测方式。因此,本文结合近些年国内外的纳米材料在食源性致病菌检测中的研究,综述了不同类型的纳米材料用于检测食源性致病菌的检测原理及其应用。此外,本文讨论了该领域中的研究挑战和前景,以期为今后食品安全提供保障,及时发现不合格、不健康、不安全的食品中的食源性致病菌。     

免疫磁分离技术在食源性致病菌快速检测中的研究进展

建立食源性致病菌快速高效的检测新方法和策略对控制食源性疾病的爆发至关重要。样品前处理是快速筛选病原体的关键步骤。常规食源性致病菌检测技术通常需要前增菌和选择性分离等预处理过程才能达到提高目标细菌浓度的目的,耗时长且灵敏度低。免疫磁分离技术（immunomagnetic separation,IMS）是一种能够在较短时间内从复杂食品样品中分离和浓缩目标病原菌的技术,已被应用于多种食源性致病菌的检测。本文综述了IMS在食源性致病菌检测中的应用,重点阐述了IMS作用原理、影响IMS效果的因素以及结合其他检测技术在食源性致病菌快速检测中的最新应用研究,以期为该技术更深层次的应用研究和我国食品安全快速检测技术的发展提供理论支持。     

多重PCR在调味品致病菌检测中的应用前景分析

食源性疾病是最为重要的食品安全问题之一,加强食源性疾病监测和食品污染物检验是面对这一问题的迫切需要。传统分离培养加生化鉴定检测食源性致病菌的方法,往往操作步骤繁琐耗时,精确度较低、很难满足目前高通量、时间短的要求。尤其是各种调味料品种繁杂,微生物很难扩增,传统方法对致病菌的检出率低。多重PCR技术特异性强、灵敏度高、程序简便易行,自诞生以来,就迅速被广泛地应用于生命科学研究的各个领域,基于该技术的病原菌检测方法已经在国内外广泛开展。文章对近年来基于多重PCR技术的病原菌检测的研究前沿进行了综述,分析了多重PCR方法在调味品致病菌检测中应用优势。内容涉及目标基因、生物芯片技术以及色谱技术和多重PCR的结合、灵敏度提高的方法,同时文章对多重PCR技术在调味品检测中的未来应用的局限、解决方案和前景进行了分析。     

乳酸菌拮抗食源性致病菌的研究及应用进展

食品在生产加工、物流运输和贮存消费过程中均可能出现被食源性致病菌污染的风险,造成安全隐患,目前通过热加工、辐照、电解水和等离子体等方法来控制食品中食源性致病菌,但在食品感官、规模化应用和安全生产等方面存在部分缺点.乳酸菌因其丰富的生物活性常作为生物发酵剂和保鲜剂广泛应用于食品中,并且可在食品中拮抗致病菌.本文主要从竞争...