基于核酸适配体的生物传感技术检测食源性致病菌研究进展

食品供应的全球化导致食源性疾病传播快、分布广,严重威胁人类健康。病原检测需要特异性强和灵敏度高的方法。核酸适配体是可以识别并与多种类型靶标分子的单链DNA或RNA。基于核酸适配体的生物传感器特异性好、灵敏度高、易储存。为食源性致病菌快速检测提供了新的方法。本文介绍了核酸适配体的特点和筛选技术,综述了基于适配体的电化学、比色、荧光、表面增强拉曼散射和质量生物传感器技术的基本原理及其在食源性致病菌检测中的应用,以期为开发高效、精准检测食源致病菌技术提供参考。     

基于核酸等温扩增技术金黄色葡萄球菌检测的研究进展

金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）作为一种食源性致病菌,是导致食品安全和公共卫生事件的主要病原体之一,开发快速准确的金黄色葡萄球菌检测技术是保障食品安全和提高食源性致病菌防控水平的关键措施。核酸等温扩增技术具有检测速度快、灵敏度高和设备简单等优点,在金黄色葡萄球菌检测方面具有很大的应用前景。基于此,该文简要介绍了核酸等温扩增技术的原理及优缺点,主要阐述了核酸等温扩增技术在金黄色葡萄球菌检测上的应用,并总结了目标产物检测技术,为金黄色葡萄球菌等温扩增快速检测技术的开发提供理论支持,为食品安全控制和食源性致病菌监控工作奠定基础。     

核酸适配体生物传感器在食源性致病菌检测中的应用

核酸适配体是一小段经体外筛选得到的寡核苷酸序列,因具备易合成、易修饰、特异性强、稳定性高且广泛结合各种靶标分子等优点受到广泛关注。文章综述了近几年核酸适配体在食源性致病菌检测的研究进展,介绍了核酸适配体的筛选和作用原理,列举了已经筛选获得的食源性致病菌适配体,总结了9种适配体生物传感器在食源性致病菌检测中的应用,提出了目前该技术仍存在的问题,并展望了核酸适配体生物传感器在食源性致病菌检测领域的未来发展趋势。     

核酸适配体在食源性致病菌检测中应用的研究进展

核酸适配体(aptamer)是经体外筛选可特异性识别并结合靶分子的寡核苷酸片段(单链DNA/RNA序列),具有高特异性、高灵敏度、高亲和力及易于修饰等优点,已在食源性致病菌检测领域得到应用。本文主要对核酸适配体筛选技术分类以及纳米金适配体技术、荧光适配体技术、电化学适配体技术、流式细胞适配体技术和表面增强拉曼适配体技术在食源性致病菌检测中的应用作简要综述。     

核酸扩增信号放大技术在食源性金黄色葡萄球菌检测中的应用进展

基于核酸扩增的信号放大技术的蓬勃发展,引起了食源性致病菌检验检测技术的革新。如何构建可视化、低设备要求的快速检测方法并将其应用于已经成为食品安全领域关注的焦点。功能化纳米材料以其优异的物理、化学性质及较高的生物亲和性成为搭载生物识别分子的优异信号平台。本文归纳总结了近五年来基于信号放大技术、纳米生物传感器技术在食源性金黄色葡萄球菌检测中的应用现状及研究进展,对不同方法的原理、应用范围、优势等进行了综述,以期为食源性金黄色葡萄球菌检测方法的研发和应用提供新的思路。     

基于适配体识别的金黄色葡萄球菌定性检测试纸条的研制及应用

本研究以金黄色葡萄球菌为检测靶标,以核酸适配体为识别分子,基于双适配体夹心和侧流层析原理,构建了定性检测金黄色葡萄球菌的适配体试纸条,并对NaCl浓度、适配体浓度、纳米金-适配体包被量及捕获探针包被量等实验条件进行优化,获得适配体试纸条最佳制备条件。在优化条件下对试纸条的灵敏度、特异性进行分析测试,最后将试纸条对116份食品进行金黄色葡萄球菌检测,并与国标法（GB 4789.10-2016）对比验证。结果显示,适配体试纸条最佳制备条件为NaCl浓度为80 mmol/L、适配体偶联浓度为1 μmol/L、结合垫上纳米金-适配体的稀释体积比为1:2、捕获探针浓度为25 μmol/L。在最佳条件下,适配体试纸条对金黄色葡萄球菌的可视化检测限为2×103 CFU/mL,检测时间为5 min,且与其他食源性致病菌如鼠伤寒沙门氏菌、单增李斯特菌、大肠杆菌、阪崎肠杆菌、痢疾志贺氏菌等无交叉反应,具有较高的特异性。将本方法应用于食品中金黄色葡萄球菌的定性检测,检测结果与国标法完全一致。该方法简便快速、准确可靠、成本低,适用于食品样品中金黄色葡萄球菌的定性检测。     

基于核酸适配体的光学纳米传感器在食源性致病菌检测中的应用

食源性疾病一直严重威胁着世界各国人民的健康,而病原菌是引起这类疾病的主要原因。快速、简单、灵敏地筛选食源性致病菌对保证食品安全具有重要意义。纳米材料因其光学特性、独特的结构和催化性能、良好的稳定性和优异的穿透性,已成为近年来光学传感研究的热门课题。作为传感器的信号转换装置和生物识别分子的负载基质,纳米材料具有比表面积大、表面自由能高、生物相容性好、表面官能团丰富等特点。适配体是通过体外筛选的短单链核酸,具有合成简单、稳定性好、亲和力高、选择性强、适用性广等优点,是生物应用中理想的分子受体。利用基于适配体的光学纳米传感器检测食源性致病菌,克服了传统检测方法的耗时费力、难以定量、不便现场检测等缺点,成为当前食源性致病菌快速检测的研究热点。因此,本文综述了食源性疾病的流行现状,基于适配体的光学纳米传感器检测食源性致病菌的最新进展,重点介绍了细菌捕获方法和传感技术,以及它们各自的优势和局限性,提出了该技术在实际应用中面临的挑战和前景,以便促进该领域的进一步发展。     

小分子靶标核酸适配体研究进展

核酸适配体是能够与靶分子高亲和力、高特异性结合的单链寡核苷酸。目前,在生物传感、疾病诊断和治疗等方面,以核酸适配体作为分子识别元件已经开发了许多具有应用可行性的各种检测方法。尽管核酸适配体具有这些方面的应用可能性,但是目前能够结合小分子的核酸适配体非常少。小分子具有多种多样的生物功能以及临床、商业价值,因此针对小分子靶标展开研究,开发新型、实用的分子识别探针用于检测这些小分子具有重要的研究意义。作者主要介绍了针对小分子靶标核酸适配体开发所面临的技术挑战,以及在生物传感和食品安全应用方面所存在的机遇。     

肉与肉制品中食源性致病微生物快速检测技术研究进展

随着生活水平的提高, 对肉制品的需求日渐增加。然而,肉品中的食源性致病菌严重威胁着人们的生命健康。针对肉制品基质复杂、致病微生物浓度低的特点,传统的食源性微生物检测方法耗时长、操作过程复杂,不能满足现代食品检测的要求, 以分子生物学、免疫分析、生物传感器、核酸适配体为基础的快速检测方法发展迅速, 已经成为食源性致病微生物检测的主要方法。本文主要从分子生物学检测法、基于免疫的检测方法、生物传感器检测法、核酸适配体检测技术等综述肉品中食源性致病微生物的检测方法, 并总结了各种检测技术的优缺点, 为开辟新的肉品中食源性致病微生物检测方法提供参考。     

实时荧光定量PCR技术在金黄色葡萄球菌检测中的应用

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是主要的食源性致病菌之一.实时荧光定量PCR(Real-time PCR)技术是近年来广泛应用于食源性致病菌的快速检测方法,具有特异性强、灵敏度高等特点.本文综述了Real-time PCR 技术原理、分类及其在检测食品中金黄色葡萄球菌的应用,并对其应用前景进行了展望.     

生物传感器在食源性金黄色葡萄球菌快速检测中的应用

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是引起食源性疾病爆发的重要致病菌之一,传统的金黄色葡萄球菌检测方法包括培养法、生化鉴定法、核酸分析法、免疫分析法等,其可靠性高,但操作相对繁琐、费时,且灵敏度较低.生物传感器是一种由生物学、光学、化学等多学科交叉渗透发展形成的新型微量分析技术,具有灵敏度高、分...     

二重PCR法快速检测3种食源性致病菌

目的建立快速检测食品中金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、沙门氏菌属(Salmonella spp.)及志贺氏菌属(Shigella spp.)的二重PCR方法。方法分别针对金黄色葡萄球菌.femA和nuc、沙门氏菌属invA和hilA及志贺氏菌属ipaB和ipaH设计6对特异性引物,检测每对引物的特异性及灵敏度,组合优化各自二重PCR反应体系。结果初步建立了针对这3类致病菌的二重PCR检测方法,整个检测过程不超过18 h,检测灵敏度均可达10 pg DNA/reaction。结论所建立的针对3类致病菌的二重PCR检测方法具有灵敏度高、特异性强和方便高效等优点,具有良好的市场应用前景。     

适配体结合量子点技术同时检测金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌O157:H7方法

目的：基于适配体结合量子点技术,建立一种同时针对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌O157:H7两种食源性致病菌快速高效、灵敏的检测方法。方法：利用表面增强拉曼光谱技术筛选出与目标菌结合特异性较好的2?种适配体;利用免疫磁珠与适配体偶联技术特异性捕获2?种目标菌;选取不同发光原理的2?种量子点,并结合量子点荧光标记技术构建“磁珠＋目标菌＋量子点”的“三明治结构”,通过对结构条件优化确定2?种目标菌的检出限,并应用到市售无菌牛乳实际样品中进行加标回收率实验。结果：本研究证明所选取的2?条适配体与目标菌的结合具有高特异性,可实现对2?种目标菌的同时检测。对“三明治结构”优化结果表明：2?种目标菌的最佳捕获条件为免疫捕获时间45?min、磁分离时间2?min;适配体最适浓度为400?nmol/L;金黄色葡萄球菌检出限为101?CFU/mL,线性方程为Y=28.51X＋126.67（R2=0.973）;大肠埃希氏菌O157:H7检出限均为102?CFU/mL,线性方程为Y=92.86X－64.67（R2=0.987）,其中,Y为荧光强度,X为细菌菌落数的对数值,拟合度良好。且在牛乳样品中金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌O157:H7回收率分别为94.6%～102.8%和93.4%～100.4%。结论：本研究所建立的方法能够实现同时对2?种食源性致病菌快速、高效检测,该方法易操作且灵敏度高,在食品加工生产安全检测方面具有良好的应用前景。     

2011~2019年吉林省餐饮食品中3种食源性致病菌监测分析

目的 了解吉林省餐饮食品中食源性致病菌污染情况,为餐饮业食品安全的监控和食源性疾病防治提供科学依据。方法 对2011-2019年吉林省九个监测地区采集的7451件餐饮食品中3种食源性致病菌进行分离与鉴定。结果 2011-2019年吉林省餐饮食品中三种食源性致病菌总检出率为7.05%,三种致病菌的总检出率分别为蜡样芽孢杆菌24.45%;金黄色葡萄球菌2.72%;单增李斯特菌3.00%;九个监测地区中蜡样芽孢杆菌污染较严重的重点地区为白山市(35.76%),其次为延边州(33.33%)。单增李斯特菌检出率最高的是白山市(6.90%),其次是松原市(3.68%)。白城市金黄色葡萄球菌检出率最高5.36%,其次为白山市(3.63%);蜡样芽孢杆菌在百货商场中检出率最高,金黄色葡萄球菌在零食加工店检出率较高(6.25%),其次为饮品店(6.14%)和快餐店(5.66%);在监测的9类餐饮食品中,蜡样芽孢杆菌总检出率最高(24.45%),以沙拉和粥类为主,金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌分别在沙拉(9.72%)和中式凉拌菜(6.13%)中的检出率最高。结论 吉林省近年来蜡样芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌检出率对比以往年间明显降低,单增李斯特菌检出率略有回升现象,其中白山市和白城市食源性致病菌污染情况较吉林省其他地市严重,餐饮服务环节中食源性致病菌检出率高,尤其是沙拉和凉菜等未经深加工的食物。相关部门应针对重点地区和食品类型,加强管控力度。     

2015年吉林市食品安全风险监测结果分析

摘 要：目的 分析吉林市食源性致病菌污染情况,为预防和控制食源性疾病提供依据。方法 按照《2014年国家食品污染和有害因素风险监测工作手册方法》对食源性致病菌进行监测。结果 2015年吉林市共监测10类240份食品样本,检出19株致病菌,总检出率7.92%,其中检出7株蜡样芽孢杆菌,8株单核细胞增生李斯特氏菌,3株金黄色葡萄球菌,1株沙门氏菌;3类食品样本监测到食源性致病菌：流动早餐检出率57.14%,肉与肉制品检出率50%,调味品检出率2%;依据散装和预包装不同包装类型的食品样本中食源性致病菌的检出率差异有统计学意义。结论 吉林市流动早餐和肉与肉制品两类食品样本中检出食源性致病菌为金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌、单核细胞增生李斯特菌,检出率均较高,相关部门需要加强对此类食品的监管。     

SIMULTANEOUS DETECTION OF LISTERIA MONOCYTOGENES, STAPHYLOCOCCUS AUREUS, SALMONELLA ENTERICA AND ESCHERICHIA COLI O157:H7 IN FOOD SAMPLES USING MULTIPLEX PCR METHOD

In this study, one multiplex polymerase chain reaction (MPCR) assay was developed for simultaneous detection of four foodborne pathogens, i.e., Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Salmonella enterica and Escherichia coli O157:H7. Five specific primer pairs were designed based on the nucleotide sequences of hemolysin gene (hly) of Listeria monocytogenes, thermostable nuclease gene (nuc) of Staphylococcus aureus, invasion gene (invA) of Salmonella enterica, shiga-like toxin gene (stx) and intimin gene (eae) of Escherichia coli O157:H7 in this assay. The specificity and sensitivity of the MPCR method were validated, and the limit of detection (LOD) of this method was about 10 copies. One cfu/mL each of these foodborne pathogens spiked in practical food samples, i.e., ground meat, beef, pork, fish, shrimp, cheese, canola leaf and cabbage, could be detected simultaneously after 24 h enrichment at a rate of 87.5%, indicating that the established MPCR detection method was effective and suitable for practical use.

PRACTICAL APPLICATIONS

This study presents a quick and effective identification method to simultaneous monitor four foodborne pathogens in food samples. The specificity and sensitivity of this method can be used to unambiguously identify these four foodborne pathogens in practical food samples based on the species-specific genes. Therefore, this detection method is applicable for surveillance measures of these four foodborne pathogens in the food production chain.     

基于噬菌体的电化学生物传感器在检测食源性病原菌中的研究进展

食源性病原菌是引发食源性疾病暴发的主要原因之一,给人类的生命健康造成极大的威胁,因此其快速准确检测一直备受关注。近年来,电化学生物传感器作为一种快速、灵敏、简便的检测方法已经得到广泛的研究,其研究内容集中于识别元件的开发和固定以及样品的检测应用。噬菌体是一种能特异性侵染细菌的病毒,可将其作为电化学生物传感器中重要的识别元件来开发食源性病原菌的检测方法。与酶、抗体、核酸等识别元件相比,噬菌体更加容易获得,对环境的耐受性强、性质稳定。同时基于噬菌体的阻抗型、安培型等电化学技术因其灵敏度高逐步得到重视和应用。因此,本文着重对噬菌体应用于电化学生物传感器中的固定方法和应用现状进行综述,并对其未来的发展趋势进行展望。