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。     

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。     

常见食源性致病菌CRISPR系统结构与功能研究进展

近年发现细菌和古细菌中广泛存在规律成簇间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)系统,该系统能够有效地防御噬菌体等外源基因元件的入侵,限制基因的水平转移。而在食源性致病菌中CRISPR系统除了免疫防御功能以外,还可能具有调节细菌毒力等的其他功能。并且食源性致病菌的CRISPR系统呈现出的多样性在不同菌株之间存在差异,这种差异为食源性致病菌的遗传进化、分子分型提供了更为可靠的依据。因此,近年来针对食源性致病菌中CRISPR系统结构与功能的研究逐渐成为热点。为了进一步探究CRISPR系统在食源性致病菌中的作用机制与应用前景,本文综述了几种常见的食源性致病菌CRISPR系统的基本结构及相关功能的研究进展。     

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。     

食源性沙门氏菌耐药机制及药敏性检测方法研究现状

沙门氏菌作为常见的食源性致病菌之一,严重威胁着人类的健康。近年来,由于抗生素的滥用,沙门氏菌的耐药性逐渐增强,这更加深了沙门氏菌对人类的危害。文章概述了食源性沙门氏菌的耐药机制,分析了目前较为有效的药敏性检测方法,期望对食源性沙门氏菌耐药性的控制、评价抗生素的使用现状以及研究抗性基因在种属之间的转移等方面提供理论依据。     

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。     

食源性致病菌小菌落突变体表型变化及其机制研究进展

食源性致病菌小菌落突变体(small colony variants, SCV)表型和遗传的变化使其具有更好的环境压力适应性。与亲本菌株相比，其具有生长缓慢、菌落形态及生化特征不明显，抗生素耐药性增加等特点，给食品安全带来新的挑战。目前，在多种食源性致病菌中有小菌落突变体的发现，文章就金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和单增李斯特氏菌等常见食源性致病菌小菌落突变体获得途径、表型变化及产生机制进行综述，以期为小菌落突变体危害识别提供信息并为降低其带来的食品安全风险提供参考。     

陕西省常见食源性致病菌耐药性研究进展

近年来食品安全问题层出不穷,而食源性致病菌则是引起食品安全问题的主要因素之一,严重危害了人类的健康。引发食源性疾病的常见致病菌主要有大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌等。研究表明,在过去的几十年里,由于在医疗、养殖业等领域中过度使用抗生素,造成细菌耐药现象日趋严重,这更加重了食源性致病菌的潜在危险。尽管食源性致病菌的耐药性在国家层面有监测网,但是聚焦省级地区仍是以点代面。作者旨在通过综述分析陕西省的食源性致病菌的耐药现状,以期为食源性致病菌耐药性监测提供依据。     

质粒介导的氨苄西林耐药肠炎沙门氏菌生长特性及抗性研究

肠炎沙门氏菌是一种重要食源性致病菌，其耐药性成为全球关注的问题。耐药质粒的广泛传播提高了肠炎沙门氏菌的耐药性，耐药质粒的获得可能会改变细菌的生长特性及对环境压力的抗性，这给耐药食源性致病菌的控制及风险评估带来了新的挑战。为探究质粒介导的氨苄西林耐药性对肠炎沙门氏菌生长以及抗性变化的影响，该研究将含有氨苄西林抗性基因的pKD46质粒导入到抗生素敏感的肠炎沙门氏菌中，获得氨苄西林耐药菌株。分别对转化后的耐药沙门氏菌的生长特性、酸与热抗性进行检测。结果发现耐药质粒转化后的肠炎沙门氏菌菌株对其他种类抗生素的抗性基本不变；生长的最大比生长速率(μ_max)不变，生长延滞期(λ)延长；在57.5与60℃条件下的热抗性显著降低；对pH 3.0的酸抗性未发生显著改变。研究结果发现质粒介导的氨苄西林耐药性可降低肠炎沙门氏菌的生长及热抗性，该结果可为耐药食源性致病菌的控制及风险评估提供参考。     

季铵盐类消毒剂及大肠杆菌对其耐药性研究进展

研究表明,食源性细菌消毒剂耐药严重,大肠杆菌是食品污染状况及耐药性监测的指示菌,对季铵盐类消毒剂表现出比革兰氏阳性菌更强的抗性,且大肠杆菌对消毒剂与抗生素耐药性可共传播。鉴于此,本文综述了季铵盐类消毒剂的结构与种类、作用机制、大肠杆菌消毒剂耐药产生、耐药基因、基因型与表型的关系以及与抗生素耐药共传播机制等的研究进展。食源性大肠杆菌对季铵盐类消毒剂抗性的耐药机制研究很少,研究大肠杆菌对季铵盐类消毒剂耐药性,可为消毒剂的规范使用以及食源性大肠杆菌的防控提供科学依据及理论基础。     

浅谈食源性疾病的传播和耐药性

世界卫生组织认为,凡是通过摄食进入人体的各种致病因子引起的,通常具有感染性的或中毒性的一类疾病,都称之为食源性疾病。食源性疾病是目前世界上最广泛的卫生问题,包括食物中毒、肠道传染病、人兽共患传染病、寄生虫病等,其中以食源性致病菌最为突出。食源性疾病影响人的身体健康,轻则腹泻,重则导致人体中毒,甚至死亡。随着中国经济的发展,食品的消费水平持续增长,食品安全问题显得尤为重要。由于抗生素有促生长作用,导致畜牧业中滥用抗生素的情况非常严重。在日常生活中,由于管理体制等原因,抗生素滥用导致食源性致病菌对多种抗生素产生耐药性。食品中的多重耐药致病菌传播到人体中的情况日益严重,应从各方面入手杜绝耐药。     

噬菌体裂解酶在食品安全领域的研究进展

食源性疾病引发的食品安全问题对人类健康造成严重危害, 其中微生物致病菌是引起食源性疾病的最主要因素,近年来国内外由微生物致病菌引起的食源性疾病事件频频发生,受到世界各国的高度关注。食品工业防治食源性致病微生物的传统方法中,化学防腐剂存在副作用、天然防腐剂较弱的抗微生物活性以及大规模抗生素使用带来的耐药性等一系列问题,使寻求新的抗菌药物或制剂迫在眉睫。噬菌体裂解酶是双链DNA噬菌体复制后期表达, 能够裂解细菌细胞壁释放子代噬菌体的一种蛋白水解酶。随着近些年针对噬菌体及其产物展开的研究不断深入,噬菌体裂解酶凭借高度特异性、不影响正常菌群等特性, 从治疗人类耐药感染到控制多个领域的细菌污染, 成为了包括微生物食品安全在内多种应用中有效的抗微生物制剂。     

CRISPR-Cas系统在食品微生物中的应用研究进展

成簇的规律间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)及其关联蛋白(CRISPR-associated proteins,Cas)构成CRISPR-Cas系统,该系统作为高效、灵活、易于操作的基因编辑技术,开始广泛应用于微生物基因组位点的靶向编辑中。本文针对CRISPR-Cas9系统在食品微生物领域,特别是在食品酿造微生物和食品病原微生物中的应用进行综述,并进一步讨论影响该系统基因编辑效率的主要因素及发展方向,为CRISPR-Cas9系统在食品微生物中的应用提供参考和依据。     

CRISPR/Cas系统在食品质量安全检测中的应用研究进展

规律间隔成簇短回文重复序列(regularly spaced clustered short palindrome repeats-associated, CRISPR/Cas)系统是基于原核生物的一种适应性免疫系统, 因其可编程性和易操作的优点已被开发为基因编辑技术, 并且凭借其快速和高效的特点被广泛用于生物、医学等领域。目前, CRISPR/Cas系统已开始在基于核酸检测和单核苷酸多态性检测等食品安全检测技术中应用。本文就CRISPR/Cas系统中Cas9、Cas12a和Cas13a的原理以及其在掺假检测、溯源检测、食源性微生物和动物疫病等食品质量安全检测中的应用进展进行了综述, 以期为CRISPR/Cas系统应用于食品质量安全的快速现场检测提供理论和技术参考。     

食源性大肠杆菌O157毒力、耐药性及CRISPR分型分析

为深入了解食品源大肠杆菌O157的生物学特点,本研究对2014-2015年分离的39株大肠杆菌O157进行了PCR鉴定,毒力基因和耐药性检测,并利用规律成簇的间隔短回文重复序列(CRISPR)分型技术对菌株的遗传特性进行了分析。结果表明,39株菌株中有8株鉴定为O157:H7,31株为O157;检测的11种毒力基因中,eae存在于所有菌株中,stx2存在于82.50%菌株中,stx1未检出,其他毒力岛基因esp A、etp D、tir、tox B、iha和kat P携带率分别为92.31%、94.87%、87.18%、79.49%、69.23%和46.15%。药敏试验结果表明,菌株对四环素、复方新诺明、链霉素、氯霉素和氨苄西林等抗生素高度耐药,超过30%菌株具有多重耐药性。CRISPR分型结果表明菌株具有较高的遗传多样性,39株菌株中有33株存在CRISPR1位点,8株E.coli O157:H7产生了相同的CRISPR spacer图谱,而26株E.coli O157产生了13种spacer图谱。本研究为食源性疾病的监测、疾病溯源和流行病学研究提供重要的基础数据。