食源性金黄色葡萄球菌粘附素基因的检测及蛋白酶K和DNase Ⅰ对菌株被膜形成的影响

本研究以实验室保存的17株金黄色葡萄球菌食品分离菌株为研究对象,通过提取细菌DNA,采用PCR检测14种粘附素基因的分布情况,随后采用试管法和微孔板法对细菌成膜能力进行检测,进一步研究蛋白酶K和DNaseⅠ对生物被膜形成能力的影响。结果表明:17株菌株均携带clf B基因,检出率为100%,均不携带bap,bbp和clf A基因,有13株菌扩增出ica BC基因(76.5%),12株均扩增出cna基因(70.6%),11株菌扩增出eno基因(64.7%),10株菌分别扩增出fib和ica AD基因(58.8%),9株菌扩增出fnb A基因(52.9%),4株菌分别扩增出sas C,sas G和ebp S基因(23.5%),2株菌扩增出fnb B基因(11.8%)。试管法和微孔板法观察到17株菌株均有生物被膜形成,但不同菌株的被膜形成能力有差异,10号和30号菌株被膜形成能力显著强于其它15株菌(p0.05)。在细菌生长过程中,蛋白酶K、DNaseⅠ以及两种酶的联合处理发现蛋白酶K和DNaseⅠ处理组细菌生物被膜形成能力明显低于对照未处理组(p0.05),并且蛋白酶K对金黄色葡萄球菌生物被膜形成的抑制效果比DNaseⅠ好,但是两种酶联合处理效果与对照组差异不显著(p0.05)。本研究旨在为食源性金黄色葡萄球菌生物被膜的形成与控制策略提供基础数据。     

金黄色葡萄球菌基因组岛对多重耐药表型与生物被膜能力的影响机制

本文选择常见的典型食源性微生物金黄色葡萄球菌,从耐药性微生物感染防控角度出发,对广州地区临床分离的127株葡萄球菌的耐药表型、基因组岛分型与生物被膜生长能力进行研究。通过微量肉汤稀释法检测确定菌株对26种抗菌药物的药敏结果;PCR扩增葡萄球菌属特异性基因16S r RNA、金黄色葡萄球菌菌株特异性基因fem A、耐药基因mec A以检测确定菌株耐药特性;多重PCR检测金葡菌基因组岛SCCmec基因元件中ccr复合物,mec复合物以对其进行分型。107株耐药型金葡菌均为多重耐药,且呈耐9种或以上抗生素占76.1%(86/113)。113株葡萄球菌SCCmec分型结果为:I型0株,II型12株,III型73株,IV型10株,V型11株,5株为无法分型;本文对基因组岛和金黄色葡萄球菌耐药表型与生物被膜能力的相关性进行分析与探讨,为进一步对各种食源性微生物引起的食品污染进行安全控制,提供了研究基础。     

食品中金黄色葡萄球菌生物被膜形成基因分析及影响因素研究

分析金黄色葡萄球菌食品分离菌株生物被膜形成相关基因,研究茶多酚和乳酸链球菌素(Nisin)对不同菌株生长及生物被膜形成的影响。以实验室保存的16株金黄色葡萄球菌食品分离菌株为研究对象,采用聚合酶链式反应(PCR)检测14种生物被膜形成相关基因;通过微孔板法研究不同浓度茶多酚和Nisin对不同菌株生长的抑制作用,确定最小抑菌浓度(MIC);在此基础上进一步研究茶多酚和Nisin对生物被膜形成能力影响。结果表明:14种生物被膜形成相关基因中有10种被检出,其中cna、ebp S、fib和ica AD基因检出率为100%,sas C为87.5%、fnb A为68.75%、sas G为68.75%、clf B为68.75%、eno为62.5%,ica BC为56.25%;16株菌株中均不携带bbp、bap、clf A和fnb B基因。16株菌株均能形成生物被膜,但形成能力有差异,其中F23、F44、F58、F64、F71、F86、F107和F109等8株菌株为被膜强形成菌株,F7、F19、F40、F46、F60、F99、F101、F106等8株菌株为被膜弱形成菌株。茶多酚和Nisin对16株金黄色葡萄球菌食品分离菌株的MIC范围分别为0.1~0.2 g/L和0.125~1 g/L,茶多酚和Nisin在1/2MIC和1/4MIC浓度下对生物被膜形成抑制作用明显(p0.05),且茶多酚抑制效果强于Nisin。本研究结果为食品中金黄色葡萄球菌生物被膜形成控制具有参考意义。     

金黄色葡萄球菌耐药性与生物被膜能力的鉴定

本文选择常见的典型食源性微生物金黄色葡萄球菌,从食品微生物安全角度出发,对127株葡萄球菌的菌株特性、耐药性与生物被膜生长能力进行研究,包括菌株生化鉴定;PCR扩增葡萄球菌特异16S rRNA与金葡菌特异femA基因,通过对耐药基因mecA和orfX检测确定菌株的耐药特性;最后,运用结晶紫染色法进行生物被膜能力检测。127株菌株包括119株金葡菌(均携带16S rRNA与femA)与8株凝固酶阴性葡萄球菌8株(仅携带16S rRNA)。119株金葡菌中,107株携带mecA基因与orfX基因,为耐甲氧西林金葡球菌(MRSA);8株凝固酶阴性葡萄球菌中,均携带mecA基因。所有菌株均能生成生物被膜,其中能形成强、中等与弱粘附生物被膜能力菌株分别有5(3.9%)、47(37.0%)和75(59.1%)株。金葡菌中耐药性与生物被膜较为普遍,由于食源性微生物形成生物被膜后,具有逃逸常规消毒和杀菌手段的能力,成为食品安全中的潜在隐患。     

金黄色葡萄球菌的耐药性及生物被膜形成能力研究

为分析金黄色葡萄球菌的耐药情况及生物被膜形成能力,以70株金黄色葡萄球菌为研究对象。利用纸片扩散法分析其耐药谱,组合利用刚果红平板测试法和结晶紫染色法分析其生物被膜形成能力。应用PCR技术检测生物被膜形成相关基因,并分析这些菌株耐药谱与其生物被膜形成能力强弱之间的关系。结果表明:金黄色葡萄球菌菌株耐药情况较为严重,其中97.14%的菌株具有耐药性;所有菌株均能形成生物被膜,能形成强、中等与弱粘附生物被膜能力的菌株分别占71.43%、18.57%和10%;生物被膜相关基因fnb A、fnb B和clf B的检出率分别为57.14%、20.00%和44.29%;生物被膜形成能力强的菌株,其耐药谱更广,且对利奈唑胺的耐药率差异有统计学意义(p0.05)。临床来源的金黄色葡萄球菌多重耐药性和生物被膜普遍存在,已成为食品安全中的隐患来源,研究结果为控制金黄色葡萄球菌感染提供理论依据。     

茶树精油对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生物被膜的影响

本文研究了茶树精油对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（Methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA）生物被膜的影响及其作用机制。首先测定了茶树精油对1株MRSA标准菌株及12株金黄色葡萄球菌分离菌株的MIC值为0.08%~0.32%。结晶紫半定量染色实验发现0.16%的茶树精油对MRSA生物被膜形成有抑制作用,结晶紫半定量染色实验和激光共聚焦显微镜发现0.32%的茶树精油可完全清除MRSA成熟的生物被膜,0.16%可明显破坏其生物被膜。抗生物被膜机制的初步探究发现茶树精油可以抑制MRSA生物被膜形成过程中多糖黏附素（polysaccharide intercellular adhesion,PIA）和胞外DNA（extracellular DNA,eDNA）的分泌以及物被膜形成相关基因agr、ica、cid、sar的表达。因此,茶树精油具有强大的抗生物被膜作用,可能机制是抑制其PIA的合成,eDNA的分泌以及生物被膜形成相关基因的表达。     

食源性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生物被膜的形成及相关基因的检测

为了解食源性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant S. aureus,MRSA）生物被膜形成能力及其相关基因携带情况。采用刚果红琼脂法和96孔板法测定22株食源性MRSA菌株（包括：原料乳分离株4株,鸡肉、速冻水饺和即食食品分离株各6株）的生物被膜形成能力,同时通过PCR方法对MRSA菌株生物被膜形成相关的15个基因进行检测分析。22株MRSA菌株中,刚果红琼脂法和96孔板法分别检测出21株（95.45%）和22株（100.00%）有生物被膜形成能力。96孔板法测定菌株生物被膜形成能力弱、中等和强的检出率分别为54.55%、40.91%和4.55%。MRSA菌株生物被膜相关基因clfA、fib和eno的携带率最高均为95.45%,其次是clfB（90.91%）、fnbB（54.55%）、icaBC和ebpS（都为45.45%）、agr（27.27%）、icaAD和cna（都为22.73%）、fnbA（13.64%）,sar,bbp和sigB（都为4.55%）。此外,来自原料乳和即食食品的MRSA菌株较生鸡肉和速冻水饺MRSA菌株生物被膜形成能力强（p<0.05）。结果表明,96孔板法能够进行定性和定量检测生物膜的形成,而刚果红琼脂法只能定性检测生物被膜的形成,两者的定性检测结果存在一定的差异。通过96孔板法定量检测的结果表明食源性MRSA菌株普遍能形成生物被膜,其中存在一些生物被膜形成能力强的MRSA菌株,同时大部分MRSA菌株不依赖ica途径形成生物被膜,提示产肠毒素MRSA菌株形成生物被膜定植在食品加工过程的环境中,不易清除,成为食品安全中的潜在隐患。     

广东地区46株食源性金黄色葡萄球菌耐药性、生物被膜形成能力及IcaAB基因的特征分析

目的 分析广东地区食源性金黄色葡萄球菌耐药现状、生物被膜形成能力及生物被膜相关基因IcaAB的特征。方法 对46株食源性金黄色葡萄球菌采用微量肉汤稀释法进行药敏实验,采用结晶紫法检测生物被膜生成能力,运用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)检测生物被膜相关基因。结果 97.83%的菌株对至少1种抗生素耐药, 30.43%为多重耐药菌株,对青霉素(97.83%)、氨苄西林(97.83%)耐药性最高; 65.22%菌株能够形成生物被膜,其中强、中和弱粘附生物被膜能力的菌株分别占17.39%、30.43%和17.39%,且产生物被膜能力强的菌株对特定抗生素(头孢西丁、环丙沙星)的耐药性更高(P<0.05); PCR结果显示, icaA、icaB的检出率分别为56.67%、36.67%,基因携带率与产膜能力无显著关联(P>0.05)。结论 广东地区食源性金黄色葡萄球菌普遍表现出耐药性和生物被膜形成能力,对公共卫生带来挑战,需采用措施以确保公共安全。     

Nisin对奶牛乳腺炎葡萄球菌生物被膜形成的影响及调节机制

本文考察了nisinA对奶牛乳腺炎葡萄球菌生物被膜的形成及相关基因表达的影响。结果表明,亚抑菌浓度的nisinA对金黄色葡萄球菌SMS10和表皮葡萄球菌SMSE169的生长和生物被膜的形成都起到明显的抑制作用;当nisinA的浓度为8×MIC和16MIC时,其对菌株已形成的成熟生物被膜也具有良好的消除作用;采用电镜可以观察到经nisinA处理的生物被膜的密度和厚度显著降低,不仅出现了明显空隙,而且可见单个分散的菌体细胞。实时荧光定量PCR结果表明,相比于对照组,nisinA处理组的ica D,agr基因的表达显著提高,clfB基因的表达却显著下降,而关于RNAIII基因的表达情况,2株菌呈现出不同的变化趋势,显示出生物被膜基因调控的复杂性。nisinA天然、安全、高效等特点,将在奶牛乳房炎的预防和治疗上具有良好的开发前景。     

雅安市部分市售凉菜中金黄色葡萄球菌污染调查及分子分型

目的 了解部分市售凉菜中金黄色葡萄球菌的污染状况、毒力基因分布、生物被膜形成能力及菌株分子分型特征。方法 从餐饮店、超市、流动摊点采集200份凉菜进行金黄色葡萄球菌分离鉴定,采用刚果红平板法及结晶紫染色法检测分离菌株生物被膜形成能力;通过PCR技术检测其毒力基因和生物被膜基因,并进行agr分型和多位点序列（MLST）分型。结果 共分离出24株金黄色葡萄球菌,检出率为10.50%（21/200）;抽检的凉拌类样品检出率为13.73%（14/102）,卤制类检出率为7.14%（7/98）;传统肠毒素基因中seA检出率最高,为50.00%（12/24）;而seE的检出率最低,为16.67%（4/24）,中毒休克综合征毒素-1（TSST-1）与杀白细胞毒素（PVL）检出率分别为4.17%（1/24）和25.00%（6/24）,溶血毒素基因检出率较高,脱皮毒素基因仅检出etd;刚果红平板法试验中阳性占62.5%（15/24）,结晶紫染色法中阳性占100%;生物被膜基因以cna和clfB为主,未检出bap;菌株分子分型以agrⅠ和ST188为主。结论 部分市售凉菜中存在金黄色葡萄球菌污染,菌株携带多种毒力基因,成膜能力强,有潜在食品安全风险。     

Different patterns of biofilm formation in Staphylococcus aureus under food-related stress conditions

Staphylococcus aureus and its biofilm formation are recognized as a serious clinical problem. S. aureus is also a food borne pathogen, and little is known regarding biofilm formation of food-related strains. We have studied biofilm formation of both food-related and clinical S. aureus strains grown under different stress conditions (temperature, sodium chloride, glucose and ethanol) relevant for food processing. Strong biofilm formers were identified among food-related S. aureus strains, and biofilm formation was affected by environmental conditions relevant for the food industry. The results showed that temperatures suboptimal for growth increased the production of biofilm. The combined presence of sodium chloride and glucose enhanced the biofilm formation. Both temperature and osmolarity affected the expression of several biofilm associated genes (e.g. icaA and rbf). Variations in gene expression (e.g. icaA, agrA and sigB) between strains were also observed. Our results support the existence of both ica-dependent and ica-independent mechanisms of biofilm production in S. aureus. The phenotypic and genotypic results showed highly diverse and complex patterns of biofilm formation in S. aureus. This clearly demonstrates that caution must be exercised before drawing general conclusions about gene expression in S. aureus in relation to regulation of biofilm formation. The results are relevant for food safety as they indicate that food processing conditions could promote biofilm formation by S. aureus.     

Formation of biofilm by Staphylococcus xylosus

The ability of 12 Staphylococcus xylosus strains to form biofilm was determined through the study of different criteria. Eleven out of the 12 strains were able to form biofilm, 10 preferentially on hydrophilic support (glass) and one, S. xylosus C2a, on both hydrophilic and hydrophobic (polystyrene) supports. The determination of bacterial surface properties showed that all strains were negatively charged with five strains moderately hydrophobic and seven hydrophilic. The bap and icaA genes, important for biofilm formation of some staphylococci, were searched. All strains were bap positive but icaA negative. Furthermore, S. xylosus strain C2a was studied on two supports widely used in the food industry, polytetrafluoroethylene (PTFE, hydrophobic) and stainless steel (hydrophilic) and appeared to adhere preferentially on stainless steel. Addition of 20 g/l of NaCl to Tryptic Soy Broth medium (TSB) did not improve significantly its adhesion but enhanced both bacterial growth and cell survival, which were optimum in this medium. Environmental scanning electron microscopy showed that S. xylosus C2a colonized the surface of stainless steel chips with intercellular spaces. The strain formed cell aggregates embedded in an amorphous polysaccharidic matrix. Indeed, synthesis of polysaccharides increased during growth on stainless steel chips in TSB.     

成都市生鲜猪肉MRSA分离株的流行特征分析

目的:分析成都市各地区生鲜猪肉样品中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)的流行特征.方法:对鉴定出的MRSA菌株进行SCCmec分型、spa分型以及多位点序列(MLST)分型分析,同时运用PCR技术对MRSA菌株携带的多种毒力基因、...     

猪肉源大肠杆菌分离鉴定及其生物被膜形成

为研究猪肉来源大肠杆菌分离菌株的生物被膜形成及相关基因表达变化，首先从生猪屠宰线、猪胴体表面及生鲜猪肉中采用选择平板和特异性聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）分离鉴定大肠杆菌，采用微孔板结晶紫染色法评价分离菌株15 ℃培养72 h时生物被膜形成能力，进而选取代表菌株研究生物被膜形成过程中被膜量、胞外聚合物（extracellular polymeric substances，EPS）组成，以及基于反转录荧光定量PCR的成膜基因表达的变化。结果表明：共分离到猪肉源大肠杆菌31 株，包括生猪屠宰线11 株、猪胴体表面4 株、生鲜猪肉16 株；微孔板结晶紫染色结果显示，被膜形成能力存在明显菌株差异，64.52%菌株成膜能力较弱，选取其中1 株（D4-18）进行成膜过程研究；微孔板中菌株D4-18 15 ℃培养168 h过程中被膜量持续增加，培养72 h和168 h时，菌株D4-18分泌EPS，培养72 h时，papC、fimH、csgA基因表达量分别为0.095、0.933、0.435 copies/cm2，随着培养时间延长，松散型EPS中蛋白质及多糖含量、紧密型EPS中蛋白质含量极显著增加（P＜0.01），培养168 h时，papC和fimH基因表达量增加，csgA基因表达量无显著变化，表明上述基因在大肠杆菌生物被膜形成过程中发挥了不同程度的调控作用。     

食品中克罗诺杆菌分离菌株生物被膜形成、耐药性及毒力基因检测

研究食品中克罗诺杆菌分离菌株的生物被膜形成、耐药性以及携带毒力基因情况。在成都市周边农贸市场和路边小摊采集食品样品129份,采用DFI 阪崎肠杆菌显色培养基分离克罗诺杆菌;通过16S rRNA序列比对分析鉴定分离菌株;采用试管法和微孔板法分析菌株生物被膜形成能力,同时研究温度对细菌成膜能力影响;采用纸片法检测分离菌株对18种抗生素的耐药性;采用PCR方法检测分离菌株携带cpa、hly、sip 和ompX毒力基因情况。结果发现从129份食品样本中共检出克罗诺杆菌43株,检出率为33.3%。43株克罗诺杆菌食品分离菌株的成膜率为90.7%,并且温度对细菌成膜影响明显。四种毒力基因中,ompX检出率为100%;cpa检出率为13.9%;hly检出率为11.6%;sip基因未检出。耐药表型检测发现43株克罗诺杆菌食品分离菌株对青霉素、克林霉素、万古霉素、苯唑西林和杆菌肽B的耐药率为100%,对利福平的耐药率达97.7%;对红霉素的耐药率为7%;对环丙沙星、庆大霉素、四环素、氯霉素、亚胺培南、磺胺甲恶挫、呋喃妥因、头孢西丁、链霉素、阿米卡星、氧氟沙星等100%敏感。本研究表明克罗诺杆菌食品分离菌株具有较好的形成生物被膜能力,对常见的抗生素耐药率较高,并且分离菌株携带一定的毒力基因,对食品安全造成潜在威胁。     

酸应激对大肠杆菌O157:H7生物菌膜形成的影响

本实验探究较长时间酸应激对大肠杆菌O157:H7生物菌膜形成的影响。首先采用微孔板联合结晶紫染色法比较大肠杆菌O157:H7不同菌株黏附性能差异,分析不同黏附力菌株菌膜形成曲线,进而选择代表菌株采用平板计数法分析在较长时间酸应激时其菌膜的形成规律,最后采用共聚焦激光扫描显微镜（confocal laser scanning microscope,CLSM）比较黏附力不同的菌株在酸性环境下菌膜形态结构变化。结果表明,14 株菌株黏附能力有差异;不同黏附力菌株均在2 h开始产生黏附现象,但菌膜形成曲线有明显差异。以中等黏附力菌株ATCC43895作为代表菌株进行酸应激实验,结果表明pH值越低菌膜形成量越少,pH值相同时乳酸对浮游菌数和菌膜形成的抑制效应显著高于盐酸（P＜0.05）。CLSM观察结果表明,成膜能力较强的菌株J29和较弱的菌株CICC21530在中性和酸性培养液中均能形成一定结构的生物菌膜,但前者的菌膜形成量多于后者,酸性条件对成膜过程有抑制作用。提示乳酸能有效抑制大肠杆菌O157:H7菌膜形成过程,可为食品实际加工中该菌菌膜的消除技术提供科学思路。