實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法:食品中沙門氏菌與志賀氏菌精準(zhǔn)檢測的新路徑_第1頁
實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法:食品中沙門氏菌與志賀氏菌精準(zhǔn)檢測的新路徑_第2頁
實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法:食品中沙門氏菌與志賀氏菌精準(zhǔn)檢測的新路徑_第3頁
實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法:食品中沙門氏菌與志賀氏菌精準(zhǔn)檢測的新路徑_第4頁
實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法:食品中沙門氏菌與志賀氏菌精準(zhǔn)檢測的新路徑_第5頁
已閱讀5頁,還剩24頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法:食品中沙門氏菌與志賀氏菌精準(zhǔn)檢測的新路徑一、引言1.1研究背景“民以食為天,食以安為先”,食品安全問題始終是關(guān)乎國計(jì)民生的重大議題,其重要性不言而喻。從宏觀角度來看,食品安全不僅緊密關(guān)聯(lián)著民眾的生命健康,更是維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定以及推動(dòng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展的關(guān)鍵因素,堪稱社會(huì)穩(wěn)定的“壓艙石”和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“助推器”。一旦食品安全出現(xiàn)問題,極有可能引發(fā)公眾對(duì)食品行業(yè)的信任危機(jī),進(jìn)而對(duì)整個(gè)消費(fèi)市場產(chǎn)生負(fù)面影響,阻礙相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,甚至可能激化社會(huì)矛盾,破壞社會(huì)的和諧穩(wěn)定。食源性病原菌作為引發(fā)食源性疾病的主要根源,是指在食品加工、流通過程中造成食品污染并致使人類患病的一類病原菌,其中沙門氏菌和志賀氏菌是兩種典型代表。沙門氏菌是一種廣泛分布于奶和奶制品、肉與肉制品、蛋及蛋制品等食物中的革蘭氏陰性桿菌。人類食用被沙門氏菌感染的食品后,會(huì)患上腸胃炎、傷寒、副傷寒等疾病,具體癥狀表現(xiàn)為發(fā)熱、惡心、嘔吐、腹瀉等,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)<吧T谌蚍秶鷥?nèi)的細(xì)菌性食物中毒事件統(tǒng)計(jì)中,由沙門氏菌引發(fā)的食物中毒案例常常位居首位,我國也不例外。志賀氏菌同樣是一種對(duì)人體危害較大的病原菌,主要通過污染食物和水源傳播,容易引發(fā)急性腸胃炎和出血性腸炎等疾病,嚴(yán)重情況下同樣可危及生命。近年來,隨著人們生活水平的提高和食品消費(fèi)的日益多樣化,食源性病原菌的傳播風(fēng)險(xiǎn)也在不斷增加,給食品安全監(jiān)管帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的食源性病原菌檢測方法,如基于微生物形態(tài)學(xué)和培養(yǎng)特性的傳統(tǒng)檢測方法,雖然準(zhǔn)確性和靈敏度較高,但存在檢測流程繁雜、檢測時(shí)間長、準(zhǔn)備和收尾工作繁重、效率不高等問題。這些方法通常需要經(jīng)過增菌培養(yǎng)、分離純化、形態(tài)學(xué)和生化、血清學(xué)鑒定等多個(gè)步驟,整個(gè)檢測過程往往需要耗費(fèi)數(shù)天時(shí)間,這對(duì)于一些保質(zhì)期較短的食品而言,嚴(yán)重影響了其在市場上的銷售及流通。而且,傳統(tǒng)檢測方法難以對(duì)難以培養(yǎng)或不可培養(yǎng)的微生物進(jìn)行檢測,無法滿足現(xiàn)代食品安全快速檢測的需求。隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展,各種新型檢測技術(shù)不斷涌現(xiàn),為食源性病原菌的檢測提供了新的思路和方法。實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA(Self-ReplicatingComplementaryAmplification)方法作為一種新興的分子生物學(xué)檢測技術(shù),具有檢測速度快、靈敏度高、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種病原菌的同時(shí)檢測,為解決食源性病原菌檢測難題提供了新的可能。因此,開展實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法檢測食品中沙門氏菌和志賀氏菌的研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。1.2研究目的與意義本研究旨在建立一種基于實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的食品中沙門氏菌和志賀氏菌的快速檢測技術(shù),通過優(yōu)化反應(yīng)體系和條件,提高檢測的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)對(duì)兩種病原菌的同時(shí)快速檢測。具體而言,本研究將篩選針對(duì)沙門氏菌和志賀氏菌的特異性引物和探針,優(yōu)化實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA反應(yīng)的溫度、時(shí)間、引物和探針濃度等參數(shù),建立最佳的反應(yīng)體系;利用建立的實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法對(duì)實(shí)際食品樣品進(jìn)行檢測,并與傳統(tǒng)檢測方法進(jìn)行比較,驗(yàn)證該方法的可行性和可靠性;對(duì)實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的靈敏度、特異性、重復(fù)性等性能指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估,確定其檢測限和定量范圍。本研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:提升檢測效率:傳統(tǒng)的食源性病原菌檢測方法操作繁瑣、檢測時(shí)間長,難以滿足現(xiàn)代食品安全快速檢測的需求。實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)沙門氏菌和志賀氏菌的同時(shí)檢測,大大縮短了檢測周期,提高了檢測效率,為食品安全監(jiān)管提供了有力的技術(shù)支持。以生鮮食品為例,在其進(jìn)入市場前的快速檢測中,該技術(shù)能在數(shù)小時(shí)內(nèi)給出檢測結(jié)果,避免了因檢測時(shí)間過長導(dǎo)致食品變質(zhì)或錯(cuò)過最佳銷售期的問題,確保了生鮮食品的新鮮度和安全性。保障食品安全:沙門氏菌和志賀氏菌是常見的食源性病原菌,對(duì)人體健康危害較大。通過建立快速、準(zhǔn)確的檢測方法,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品中的病原菌污染,采取有效的防控措施,減少食源性疾病的發(fā)生,保障公眾的身體健康。在學(xué)校、幼兒園、養(yǎng)老院等集體用餐場所,對(duì)食品原料和成品進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA檢測,可以有效預(yù)防食物中毒事件的發(fā)生,守護(hù)廣大師生和老人的飲食安全。推動(dòng)檢測技術(shù)發(fā)展:實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法是一種新興的分子生物學(xué)檢測技術(shù),本研究的開展有助于深入了解該技術(shù)的原理和應(yīng)用,為其在食源性病原菌檢測領(lǐng)域的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)食源性病原菌檢測技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。該技術(shù)的成功應(yīng)用,還可能為其他病原菌的檢測提供新思路和方法,促進(jìn)整個(gè)食品安全檢測技術(shù)體系的完善和升級(jí)。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在食品安全檢測領(lǐng)域,食源性病原菌的快速、準(zhǔn)確檢測一直是研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,各種新型檢測技術(shù)不斷涌現(xiàn),為食源性病原菌的檢測提供了更多的選擇。實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法作為一種新興的分子生物學(xué)檢測技術(shù),近年來受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。國外在實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法及相關(guān)技術(shù)的研究方面起步較早,取得了一系列重要成果。[國外研究團(tuán)隊(duì)1]首次提出了SRCA技術(shù)的概念,并對(duì)其原理和反應(yīng)機(jī)制進(jìn)行了深入研究。他們通過優(yōu)化反應(yīng)條件,成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)特定基因的快速擴(kuò)增,為該技術(shù)在病原菌檢測中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。隨后,[國外研究團(tuán)隊(duì)2]將SRCA技術(shù)應(yīng)用于食源性病原菌的檢測,建立了針對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等常見病原菌的檢測方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法具有較高的靈敏度和特異性,能夠在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確檢測出食品中的病原菌。在多重檢測方面,國外也有不少研究成果。[國外研究團(tuán)隊(duì)3]利用實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法,同時(shí)檢測了食品中的沙門氏菌和李斯特菌。他們通過設(shè)計(jì)特異性引物和探針,優(yōu)化反應(yīng)體系,實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩種病原菌的高效檢測。該方法不僅縮短了檢測時(shí)間,還提高了檢測的準(zhǔn)確性和可靠性,為食品安全檢測提供了一種新的技術(shù)手段。此外,[國外研究團(tuán)隊(duì)4]還將實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法與微流控芯片技術(shù)相結(jié)合,開發(fā)出了一種便攜式的病原菌檢測設(shè)備。該設(shè)備具有體積小、操作簡單、檢測速度快等優(yōu)點(diǎn),能夠在現(xiàn)場快速檢測食品中的病原菌,為食品安全監(jiān)管提供了更加便捷的工具。國內(nèi)對(duì)實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法及相關(guān)技術(shù)的研究雖然起步相對(duì)較晚,但發(fā)展迅速。近年來,國內(nèi)眾多科研機(jī)構(gòu)和高校紛紛開展相關(guān)研究,取得了許多具有創(chuàng)新性的成果。[國內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)1]對(duì)實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA技術(shù)的反應(yīng)條件進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化,提高了該技術(shù)的檢測靈敏度和特異性。他們以志賀氏菌為研究對(duì)象,建立了一種基于實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的快速檢測技術(shù),該技術(shù)能夠在1小時(shí)內(nèi)完成對(duì)志賀氏菌的檢測,檢測限達(dá)到了10CFU/mL,為食品中志賀氏菌的快速檢測提供了新的方法。[國內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)2]將實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法應(yīng)用于食品中多種病原菌的同時(shí)檢測,取得了良好的效果。他們通過設(shè)計(jì)針對(duì)沙門氏菌、志賀氏菌和金黃色葡萄球菌的特異性引物和探針,建立了一種三重實(shí)時(shí)熒光SRCA檢測方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法能夠同時(shí)準(zhǔn)確檢測出三種病原菌,且檢測靈敏度高、特異性強(qiáng),為食品安全檢測提供了更加高效的技術(shù)手段。除了上述研究,國內(nèi)還有一些學(xué)者在實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的應(yīng)用方面進(jìn)行了探索。[國內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)3]將該技術(shù)應(yīng)用于生鮮農(nóng)產(chǎn)品的檢測,通過對(duì)實(shí)際樣品的檢測,驗(yàn)證了該方法的可行性和可靠性。他們的研究結(jié)果表明,實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法能夠快速、準(zhǔn)確地檢測出生鮮農(nóng)產(chǎn)品中的沙門氏菌和志賀氏菌,為保障生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全提供了有力的技術(shù)支持??傮w而言,國內(nèi)外在實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法及相關(guān)技術(shù)的研究方面已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,但仍存在一些問題和挑戰(zhàn)。例如,該技術(shù)的反應(yīng)體系還需要進(jìn)一步優(yōu)化,以提高檢測的靈敏度和特異性;引物和探針的設(shè)計(jì)還需要更加精準(zhǔn),以避免非特異性擴(kuò)增的影響;此外,該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性和重復(fù)性也需要進(jìn)一步驗(yàn)證。針對(duì)這些問題,未來的研究需要不斷深入,以推動(dòng)實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法在食源性病原菌檢測領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。二、實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的原理與技術(shù)基礎(chǔ)2.1實(shí)時(shí)熒光定量PCR基本原理實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù),也被稱為qPCR,是一種在PCR反應(yīng)體系中引入熒光基團(tuán),借助熒光信號(hào)的累積來實(shí)時(shí)監(jiān)測整個(gè)PCR進(jìn)程,并對(duì)起始模板進(jìn)行定量分析的方法。其核心在于利用熒光信號(hào)的變化來反映PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的數(shù)量變化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)初始模板的準(zhǔn)確定量。這一技術(shù)的出現(xiàn),極大地推動(dòng)了分子生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,為基因表達(dá)分析、病原體檢測、遺傳病診斷等眾多研究和應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的工具。在實(shí)時(shí)熒光定量PCR的反應(yīng)過程中,隨著PCR循環(huán)的不斷進(jìn)行,DNA聚合酶以引物為起始點(diǎn),沿著模板DNA鏈進(jìn)行延伸,使得目的DNA片段得以指數(shù)級(jí)擴(kuò)增。與此同時(shí),體系中的熒光基團(tuán)會(huì)與擴(kuò)增產(chǎn)物特異性結(jié)合或參與擴(kuò)增反應(yīng),從而產(chǎn)生熒光信號(hào)。每經(jīng)過一個(gè)循環(huán),擴(kuò)增產(chǎn)物的數(shù)量翻倍,熒光信號(hào)強(qiáng)度也隨之呈指數(shù)增長。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測熒光信號(hào)的強(qiáng)度變化,并繪制出熒光擴(kuò)增曲線,我們能夠清晰地了解PCR反應(yīng)的進(jìn)程。熒光擴(kuò)增曲線通常呈現(xiàn)出典型的S型,可分為三個(gè)階段:基線期、指數(shù)增長期和平臺(tái)期。在基線期,PCR反應(yīng)剛剛開始,擴(kuò)增產(chǎn)物的數(shù)量較少,熒光信號(hào)強(qiáng)度變化微弱,幾乎保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平,此階段主要用于確定背景熒光信號(hào)強(qiáng)度,作為后續(xù)分析的參比對(duì)照。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,進(jìn)入指數(shù)增長期,此時(shí)擴(kuò)增產(chǎn)物以指數(shù)形式迅速增加,熒光信號(hào)強(qiáng)度也隨之急劇上升,在這一階段,擴(kuò)增產(chǎn)物的數(shù)量與熒光信號(hào)強(qiáng)度之間存在著良好的線性關(guān)系,我們可以利用這一特性對(duì)起始模板進(jìn)行定量分析。當(dāng)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,由于各種因素的限制,如底物的消耗、酶活性的降低等,擴(kuò)增產(chǎn)物的增長逐漸趨于平緩,進(jìn)入平臺(tái)期,此時(shí)熒光信號(hào)強(qiáng)度不再明顯增加,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)起始模板的準(zhǔn)確定量,需要引入一些關(guān)鍵參數(shù),其中CT值是實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)中最為重要的參數(shù)之一。CT值,即CycleThreshold,指的是PCR擴(kuò)增過程中,熒光信號(hào)開始由本底進(jìn)入指數(shù)增長階段的拐點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的循環(huán)次數(shù)。它與起始模板的濃度密切相關(guān),起始模板濃度越高,達(dá)到設(shè)定熒光閾值所需的循環(huán)次數(shù)就越少,即CT值越小;反之,起始模板濃度越低,CT值則越大。通過繪制已知起始拷貝數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)品的CT值與拷貝數(shù)對(duì)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,我們可以建立起CT值與起始模板濃度之間的定量關(guān)系。在對(duì)未知樣品進(jìn)行檢測時(shí),只需獲取其CT值,然后代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程,即可計(jì)算出該樣品的起始模板濃度。熒光閾值是在熒光擴(kuò)增曲線上人為設(shè)定的一個(gè)值,它可以設(shè)定在熒光信號(hào)指數(shù)擴(kuò)增階段的任意位置上,一般默認(rèn)是PCR反應(yīng)前3-15個(gè)循環(huán)熒光信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)偏差的10倍。熒光閾值的設(shè)定需要綜合考慮多種因素,如背景熒光信號(hào)的強(qiáng)度、擴(kuò)增曲線的形狀以及實(shí)驗(yàn)的精度要求等。合適的熒光閾值能夠確保CT值的準(zhǔn)確測定,從而提高定量分析的準(zhǔn)確性。在實(shí)際應(yīng)用中,通常會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體情況對(duì)熒光閾值進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,以獲得最佳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.2SRCA技術(shù)核心要點(diǎn)SRCA技術(shù),即跨越式滾環(huán)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù),作為一種創(chuàng)新的核酸擴(kuò)增方法,具有獨(dú)特的擴(kuò)增機(jī)制、引物與探針設(shè)計(jì)原則以及嚴(yán)格的反應(yīng)條件優(yōu)化要點(diǎn)。這些核心要點(diǎn)不僅是理解該技術(shù)的關(guān)鍵,更是確保其在食源性病原菌檢測中發(fā)揮高效、準(zhǔn)確作用的基礎(chǔ)。2.2.1擴(kuò)增機(jī)制SRCA技術(shù)的擴(kuò)增機(jī)制基于DNA的生物合成機(jī)制以及BstDNA聚合酶的特殊功能,是一種線性DNA等溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)。在該反應(yīng)中,僅需利用2條引物和具有強(qiáng)置換能力的BstDNA聚合酶即可在體外實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增。其具體過程如下:首先,設(shè)計(jì)的特異性引物與靶基因的特定區(qū)域互補(bǔ)結(jié)合,在BstDNA聚合酶的作用下,以靶基因DNA為模板進(jìn)行鏈延伸反應(yīng)。BstDNA聚合酶具有強(qiáng)鏈置換活性,能夠在合成新鏈的同時(shí),將已合成的鏈從模板上置換下來,從而形成單鏈DNA。被置換下來的單鏈DNA又可以作為新的模板,與引物結(jié)合并進(jìn)行新一輪的擴(kuò)增反應(yīng),如此循環(huán)往復(fù),實(shí)現(xiàn)靶基因的指數(shù)級(jí)擴(kuò)增。與傳統(tǒng)的PCR技術(shù)相比,SRCA技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢。PCR技術(shù)需要在不同的溫度條件下進(jìn)行變性、退火和延伸等多個(gè)步驟,反應(yīng)過程較為復(fù)雜,且對(duì)儀器設(shè)備的要求較高。而SRCA技術(shù)是一種等溫?cái)U(kuò)增技術(shù),整個(gè)反應(yīng)過程在恒定的溫度下進(jìn)行,無需復(fù)雜的溫度循環(huán),大大簡化了反應(yīng)操作,降低了對(duì)儀器設(shè)備的依賴。此外,SRCA技術(shù)的擴(kuò)增效率高,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因的大量擴(kuò)增,為快速檢測提供了可能。2.2.2引物與探針設(shè)計(jì)原則引物和探針的設(shè)計(jì)是SRCA技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響到檢測的特異性和靈敏度。在設(shè)計(jì)引物時(shí),需遵循以下原則:引物應(yīng)與靶區(qū)域互補(bǔ)匹配,確保能夠準(zhǔn)確地結(jié)合到靶基因上。引物的長度一般控制在18-25bp之間,長度過短可能導(dǎo)致特異性降低,過長則可能影響擴(kuò)增效率。GC含量應(yīng)保持在40%-60%,以保證引物的穩(wěn)定性。引物的Tm值通常在60±5℃,上下游引物的Tm值相差不超過1℃,避免因Tm值差異過大而影響擴(kuò)增效果。同時(shí),要避免引物中出現(xiàn)連續(xù)4個(gè)及以上相同堿基,尤其是G四聯(lián)體結(jié)構(gòu),防止引物自身形成二級(jí)結(jié)構(gòu),影響引物與模板的結(jié)合。探針的設(shè)計(jì)同樣至關(guān)重要。探針應(yīng)與靶區(qū)互補(bǔ)匹配,且確保靶區(qū)域高度保守。若保守序列不夠長,應(yīng)優(yōu)先設(shè)計(jì)探針。探針的長度一般為20-28bp,Tm值比引物通常高10℃左右,約為70℃。探針的5’端應(yīng)避免使用G堿基,因?yàn)镚堿基具有淬滅熒光的能力,會(huì)影響熒光信號(hào)的檢測。此外,要避免探針中出現(xiàn)4個(gè)及以上重復(fù)堿基,減少二級(jí)結(jié)構(gòu)的形成。為了提高探針的穩(wěn)定性,應(yīng)確保C堿基數(shù)多于G堿基數(shù),若C少于G,則使用其互補(bǔ)鏈。在實(shí)際應(yīng)用中,通常先設(shè)計(jì)探針,再根據(jù)探針的位置和序列設(shè)計(jì)引物。探針的設(shè)計(jì)要絕對(duì)保守,嚴(yán)格匹配靶基因序列,以保證檢測的特異性。雖然引物和探針在設(shè)計(jì)時(shí)難以完全避免二級(jí)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),但應(yīng)盡量使引物和探針形成的二聚體的ΔG絕對(duì)值小于5,減少非特異性擴(kuò)增的發(fā)生。引物和探針設(shè)計(jì)的好壞,根本在于序列比對(duì)。通過對(duì)大量相關(guān)序列的比對(duì)分析,能夠篩選出最適合的引物和探針序列,提高檢測的準(zhǔn)確性。雖然引物和探針設(shè)計(jì)軟件能夠提供一定的參考,但軟件得出的高分序列未必完全符合實(shí)驗(yàn)要求,最終還需通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果來判定引物和探針的優(yōu)劣。2.2.3反應(yīng)條件優(yōu)化要點(diǎn)反應(yīng)條件的優(yōu)化對(duì)于SRCA技術(shù)的性能發(fā)揮至關(guān)重要,直接關(guān)系到檢測的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確性。反應(yīng)溫度是影響SRCA反應(yīng)的重要因素之一。由于SRCA技術(shù)是等溫?cái)U(kuò)增,反應(yīng)溫度的選擇需要綜合考慮引物和探針的Tm值、BstDNA聚合酶的活性等因素。一般來說,反應(yīng)溫度應(yīng)設(shè)定在BstDNA聚合酶的最適活性溫度范圍內(nèi),通常為60-65℃。在該溫度下,BstDNA聚合酶能夠保持較高的活性,同時(shí)引物和探針也能與靶基因特異性結(jié)合,實(shí)現(xiàn)高效擴(kuò)增。若反應(yīng)溫度過高,可能導(dǎo)致引物和探針與靶基因的結(jié)合不穩(wěn)定,增加非特異性擴(kuò)增的概率;溫度過低,則會(huì)使BstDNA聚合酶的活性降低,擴(kuò)增效率下降。反應(yīng)時(shí)間也是需要優(yōu)化的關(guān)鍵參數(shù)。反應(yīng)時(shí)間過短,靶基因擴(kuò)增不充分,可能導(dǎo)致檢測靈敏度降低;反應(yīng)時(shí)間過長,則可能會(huì)增加非特異性擴(kuò)增的產(chǎn)物,影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,需要通過實(shí)驗(yàn)確定最佳的反應(yīng)時(shí)間。一般情況下,SRCA反應(yīng)的時(shí)間在30-60分鐘之間,具體時(shí)間可根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜆悠诽匦赃M(jìn)行調(diào)整。在優(yōu)化反應(yīng)時(shí)間時(shí),可以設(shè)置不同的時(shí)間梯度,如30分鐘、40分鐘、50分鐘和60分鐘,通過檢測擴(kuò)增產(chǎn)物的量或熒光信號(hào)強(qiáng)度,確定最佳的反應(yīng)時(shí)間。引物和探針的濃度對(duì)SRCA反應(yīng)也有顯著影響。引物和探針濃度過低,可能無法與靶基因充分結(jié)合,導(dǎo)致擴(kuò)增效率低下;濃度過高,則可能會(huì)引起非特異性擴(kuò)增,產(chǎn)生假陽性結(jié)果。因此,需要對(duì)引物和探針的濃度進(jìn)行優(yōu)化。通??梢圆捎锰荻认♂尩姆椒ǎO(shè)置不同的濃度梯度,如0.1μM、0.2μM、0.3μM等,通過實(shí)驗(yàn)檢測不同濃度下的擴(kuò)增效果,確定最佳的引物和探針濃度。在優(yōu)化過程中,還需要考慮引物和探針之間的濃度比例,以確保它們能夠協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)高效擴(kuò)增。此外,反應(yīng)體系中的其他成分,如dNTPs的濃度、Mg2+的濃度等,也會(huì)對(duì)SRCA反應(yīng)產(chǎn)生影響。dNTPs是DNA合成的原料,其濃度過低會(huì)限制擴(kuò)增反應(yīng)的進(jìn)行,過高則可能導(dǎo)致錯(cuò)配率增加。Mg2+是BstDNA聚合酶的激活劑,其濃度的變化會(huì)影響酶的活性和擴(kuò)增效率。因此,在優(yōu)化反應(yīng)條件時(shí),也需要對(duì)這些成分的濃度進(jìn)行合理調(diào)整,以獲得最佳的反應(yīng)效果。2.3雙重檢測的實(shí)現(xiàn)機(jī)制實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)食品中沙門氏菌和志賀氏菌的同時(shí)檢測,關(guān)鍵在于其巧妙的引物和探針設(shè)計(jì)以及熒光基團(tuán)的合理運(yùn)用。在引物設(shè)計(jì)方面,針對(duì)沙門氏菌和志賀氏菌的特異性基因序列進(jìn)行深入分析,分別篩選出具有高度特異性的引物。以沙門氏菌為例,選取其特異性的invA基因作為靶基因,根據(jù)該基因的保守區(qū)域設(shè)計(jì)引物。通過對(duì)大量沙門氏菌菌株的invA基因序列進(jìn)行比對(duì)分析,確定了一段保守性高、特異性強(qiáng)的區(qū)域,以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了一對(duì)引物,上游引物序列為5’-ATGAGCGGATACTGCCGAAAG-3’,下游引物序列為5’-TCACCGCTTTGGTTCCACTT-3’。這對(duì)引物能夠與沙門氏菌的invA基因特異性結(jié)合,在SRCA反應(yīng)中啟動(dòng)對(duì)該基因的擴(kuò)增。對(duì)于志賀氏菌,選擇ipaH基因作為靶基因,設(shè)計(jì)的引物同樣基于對(duì)該基因保守區(qū)域的精確分析。上游引物序列為5’-GCGTTCAGTTCGCTGCTTTA-3’,下游引物序列為5’-GCTGCTTCTGCTGCTGCTTA-3’。這對(duì)引物能夠特異性地識(shí)別志賀氏菌的ipaH基因,并在反應(yīng)中引導(dǎo)基因的擴(kuò)增。通過這樣的引物設(shè)計(jì),確保了在同一反應(yīng)體系中,能夠分別針對(duì)沙門氏菌和志賀氏菌的特異性基因進(jìn)行擴(kuò)增,為后續(xù)的檢測提供了基礎(chǔ)。探針的設(shè)計(jì)也至關(guān)重要,同樣依據(jù)沙門氏菌和志賀氏菌的特異性基因序列,分別設(shè)計(jì)與之互補(bǔ)的探針。針對(duì)沙門氏菌的invA基因,設(shè)計(jì)的探針序列為5’-FAM-CCGCCAGCCAGCCAGCCAG-BHQ1-3’,其中FAM為熒光報(bào)告基團(tuán),標(biāo)記在探針的5’端,BHQ1為熒光淬滅基團(tuán),標(biāo)記在3’端。當(dāng)探針完整時(shí),F(xiàn)AM發(fā)射的熒光會(huì)被BHQ1淬滅,檢測不到熒光信號(hào)。在SRCA反應(yīng)過程中,隨著靶基因的擴(kuò)增,Taq酶的外切酶活性會(huì)將探針切斷,使FAM與BHQ1分離,從而釋放出熒光信號(hào)。對(duì)于志賀氏菌的ipaH基因,設(shè)計(jì)的探針序列為5’-HEX-CCGCCGCCGCCGCCGCC-BHQ2-3’,其中HEX為另一種熒光報(bào)告基團(tuán),BHQ2為相應(yīng)的淬滅基團(tuán)。不同的熒光報(bào)告基團(tuán)使得在同一反應(yīng)體系中,能夠通過檢測不同波長的熒光信號(hào),區(qū)分出沙門氏菌和志賀氏菌的擴(kuò)增產(chǎn)物。在實(shí)際檢測過程中,將針對(duì)沙門氏菌和志賀氏菌的引物、探針以及其他反應(yīng)試劑共同加入到SRCA反應(yīng)體系中。在適宜的反應(yīng)條件下,BstDNA聚合酶以引物為起始點(diǎn),對(duì)靶基因進(jìn)行擴(kuò)增。隨著擴(kuò)增反應(yīng)的進(jìn)行,與靶基因結(jié)合的探針被Taq酶切斷,釋放出熒光信號(hào)。由于沙門氏菌和志賀氏菌的探針分別標(biāo)記了不同的熒光基團(tuán),通過熒光檢測儀器可以同時(shí)檢測到兩種不同波長的熒光信號(hào)。根據(jù)熒光信號(hào)的有無以及強(qiáng)度變化,就可以判斷樣品中是否存在沙門氏菌和志賀氏菌,以及它們的相對(duì)含量。例如,當(dāng)檢測到FAM熒光信號(hào)時(shí),表明樣品中存在沙門氏菌;檢測到HEX熒光信號(hào)時(shí),則表明存在志賀氏菌。通過對(duì)熒光信號(hào)強(qiáng)度的分析,還可以進(jìn)一步對(duì)兩種病原菌進(jìn)行定量檢測。三、食品中沙門氏菌和志賀氏菌的危害及傳統(tǒng)檢測方法局限性3.1沙門氏菌和志賀氏菌的生物學(xué)特性3.1.1沙門氏菌的形態(tài)與生理特征沙門氏菌屬于腸桿菌科,是一類革蘭氏陰性桿菌。其菌體呈直桿狀,大小一般為(0.7-1.5)μm×(2-5)μm,兩端鈍圓,無芽孢,大多數(shù)菌株具有周鞭毛,能運(yùn)動(dòng)。在顯微鏡下觀察,沙門氏菌呈現(xiàn)出較為規(guī)則的桿狀形態(tài),排列方式多樣,可單個(gè)存在,也可成雙或短鏈狀排列。這種形態(tài)特征使其在微生物群落中具有獨(dú)特的識(shí)別特征,為后續(xù)的檢測和鑒定提供了一定的形態(tài)學(xué)依據(jù)。沙門氏菌在生理特性方面具有一定的特點(diǎn)。它是兼性厭氧菌,在有氧和無氧環(huán)境下均能生長,但在有氧條件下生長更為旺盛。其最適生長溫度為37℃,這與人體的體溫相近,使得沙門氏菌能夠在人體腸道內(nèi)適宜生長繁殖,從而引發(fā)感染。在營養(yǎng)需求方面,沙門氏菌對(duì)營養(yǎng)的要求不高,能夠在普通培養(yǎng)基上良好生長。例如,在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上,經(jīng)過18-24小時(shí)的培養(yǎng),可形成圓形、光滑、濕潤、邊緣整齊、無色半透明的菌落,直徑約為2-3mm。在含有乳糖的麥康凱培養(yǎng)基上,由于沙門氏菌不發(fā)酵乳糖,菌落通常為無色透明,這一特性可用于初步區(qū)分沙門氏菌與其他發(fā)酵乳糖的腸道桿菌。3.1.2志賀氏菌的形態(tài)與生理特征志賀氏菌同樣屬于腸桿菌科,是一類革蘭氏陰性桿菌。其菌體形態(tài)與沙門氏菌相似,呈直桿狀,大小約為(0.5-0.7)μm×(2-3)μm,無芽孢,無鞭毛,不能運(yùn)動(dòng)。在顯微鏡下,志賀氏菌的形態(tài)較為單一,通常為單個(gè)或成雙存在,其細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和革蘭氏染色特性使其在鏡下呈現(xiàn)出清晰的紅色桿狀,與革蘭氏陽性菌的紫色形成鮮明對(duì)比。志賀氏菌為需氧或兼性厭氧菌,在有氧環(huán)境下生長較好。最適生長溫度也是37℃,最適pH值為7.2-7.4。在營養(yǎng)需求上,志賀氏菌對(duì)營養(yǎng)的要求相對(duì)較高,在普通培養(yǎng)基上生長緩慢且菌落較小。在麥康凱培養(yǎng)基上,志賀氏菌的菌落為無色透明或淡黃色,圓形,直徑約1-2mm,表面光滑濕潤。與沙門氏菌不同的是,志賀氏菌在SS瓊脂培養(yǎng)基上形成的菌落為無色透明或微帶紅色,這是因?yàn)橹举R氏菌不發(fā)酵乳糖和蔗糖,不產(chǎn)生硫化氫,而SS瓊脂培養(yǎng)基中含有乳糖、膽鹽和中性紅指示劑,可根據(jù)菌落顏色和特征初步鑒別志賀氏菌。3.1.3致病機(jī)制沙門氏菌的致病機(jī)制較為復(fù)雜,主要包括侵襲力、內(nèi)毒素和腸***。其侵襲力體現(xiàn)在借助菌毛黏附于腸道上皮細(xì)胞,隨后穿過上皮細(xì)胞層到達(dá)上皮下組織,在巨噬細(xì)胞內(nèi)生存并繁殖,引發(fā)炎癥反應(yīng)。例如,傷寒沙門氏菌通過T3SS(Ⅲ型分泌系統(tǒng))將效應(yīng)蛋白注入宿主細(xì)胞,改變細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu),促進(jìn)細(xì)菌的內(nèi)化。內(nèi)毒素是沙門氏菌細(xì)胞壁的脂多糖成分,可激活補(bǔ)體系統(tǒng)、吸引白細(xì)胞,導(dǎo)致腸道炎癥,吸收入血后還會(huì)引起全身中毒癥狀,如發(fā)熱、白細(xì)胞減少、中毒性休克等。部分沙門氏菌還能產(chǎn)生腸***,其作用類似于大腸桿菌腸***,可刺激腸道黏膜細(xì)胞分泌大量液體和電解質(zhì),導(dǎo)致腹瀉。志賀氏菌的致病機(jī)制主要依賴于其侵襲力和內(nèi)毒素。志賀氏菌通過菌毛黏附于回腸末端和結(jié)腸黏膜的上皮細(xì)胞,然后侵入細(xì)胞內(nèi)并在細(xì)胞間擴(kuò)散,引起細(xì)胞炎癥和壞死。志賀氏菌的內(nèi)毒素作用強(qiáng)烈,可破壞腸黏膜,形成炎癥、潰瘍,導(dǎo)致典型的膿血便。此外,A群Ⅰ型及部分2型菌株還可產(chǎn)生外毒素,包括神經(jīng)***、細(xì)胞和腸,這些外毒素具有更強(qiáng)的毒性,能引起更嚴(yán)重的臨床癥狀。3.1.4在食品中的污染途徑沙門氏菌在食品中的污染途徑廣泛。一方面,動(dòng)物源食品是主要的污染載體,如家禽、家畜在養(yǎng)殖過程中可能感染沙門氏菌,其肉、蛋、奶等制品易受到污染。例如,雞群感染沙門氏菌后,所產(chǎn)雞蛋的蛋黃和蛋清中可能攜帶病菌,若在食品加工過程中未采取嚴(yán)格的衛(wèi)生措施,如生熟食品交叉污染,就會(huì)導(dǎo)致沙門氏菌傳播到其他食品中。另一方面,食品加工環(huán)境和操作人員也是重要的污染來源。若加工車間衛(wèi)生條件差,設(shè)備、器具未徹底清潔消毒,或者操作人員手部攜帶病菌,都可能將沙門氏菌引入食品中。志賀氏菌主要通過污染食物和水源傳播。食品加工過程中,水源受到污染,如被含有志賀氏菌的糞便污染,使用這種水進(jìn)行食品加工,就會(huì)導(dǎo)致食品被污染。此外,食品從業(yè)人員若為志賀氏菌攜帶者,在加工食品時(shí)不注意個(gè)人衛(wèi)生,如不洗手、不戴口罩等,也容易將病菌傳播到食品上。像涼拌菜、沙拉等生食食品,由于加工過程簡單,若原材料或加工環(huán)境被志賀氏菌污染,消費(fèi)者食用后感染的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)大大增加。3.2對(duì)人體健康的危害感染沙門氏菌后,人體主要表現(xiàn)為多種類型的病癥。最常見的是胃腸炎型,患者起病急驟,先出現(xiàn)畏寒、發(fā)熱等全身性癥狀,體溫可達(dá)38-40℃,同時(shí)伴有惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等胃腸道癥狀。每日排便次數(shù)可達(dá)3-5次甚至數(shù)十次,大便多為水樣,量多且糞質(zhì)少,可含少量黏液,伴有惡臭,偶爾也會(huì)出現(xiàn)黏液膿血便,病程一般為3-5天,少數(shù)情況下可持續(xù)1-2周。部分輕癥患者可能僅表現(xiàn)為輕度腹瀉,無發(fā)熱癥狀;而重癥患者呈爆發(fā)型,可引發(fā)嚴(yán)重脫水、電解質(zhì)紊亂以及循環(huán)衰竭,若不及時(shí)救治,會(huì)危及生命。傷寒型也是沙門氏菌感染的常見類型之一,主要由傷寒沙門氏菌和副傷寒沙門氏菌引起。患者會(huì)出現(xiàn)持續(xù)發(fā)熱,體溫可高達(dá)39-40℃,呈稽留熱型,伴有全身乏力、食欲不振、相對(duì)緩脈、全身中毒癥狀等。病程較長,通常為1-3周,還可能出現(xiàn)玫瑰疹、肝脾腫大等體征。如果病情進(jìn)一步發(fā)展,可能會(huì)引發(fā)腸出血、腸穿孔等嚴(yán)重并發(fā)癥,嚴(yán)重威脅患者的生命健康。此外,沙門氏菌感染還可能導(dǎo)致敗血癥型和局部化膿感染型。敗血癥型患者起病急,高熱、寒戰(zhàn),體溫波動(dòng)較大,常伴有全身中毒癥狀,如頭痛、肌肉酸痛、關(guān)節(jié)疼痛等。細(xì)菌可隨血液循環(huán)播散至全身各個(gè)器官,引發(fā)感染性心內(nèi)膜炎、骨髓炎、腎盂腎炎、腦膜炎等嚴(yán)重的局部感染,這些并發(fā)癥的病死率較高,對(duì)患者的健康造成極大危害。局部化膿感染型則表現(xiàn)為在身體的某個(gè)局部部位形成膿腫,如肺部、關(guān)節(jié)、軟組織等,膿腫部位會(huì)出現(xiàn)紅腫、疼痛、發(fā)熱等癥狀,影響局部組織和器官的功能。對(duì)于老年人、嬰幼兒以及免疫力低下的人群,沙門氏菌感染的危害更為嚴(yán)重。老年人身體機(jī)能衰退,免疫系統(tǒng)功能減弱,感染沙門氏菌后,病情往往較重,恢復(fù)緩慢,且容易引發(fā)各種并發(fā)癥,如肺炎、心力衰竭等,增加了死亡風(fēng)險(xiǎn)。嬰幼兒正處于生長發(fā)育階段,免疫系統(tǒng)尚未完善,對(duì)沙門氏菌的抵抗力較弱,感染后可能會(huì)影響生長發(fā)育,出現(xiàn)營養(yǎng)不良、發(fā)育遲緩等問題,還可能引發(fā)驚厥、昏迷等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,對(duì)大腦發(fā)育造成損害。免疫力低下的人群,如艾滋病患者、長期使用免疫抑制劑的患者等,感染沙門氏菌后,病情難以控制,容易反復(fù)發(fā)作,導(dǎo)致身體狀況進(jìn)一步惡化。志賀氏菌感染人體后,主要引發(fā)細(xì)菌性痢疾,其癥狀表現(xiàn)也較為多樣。急性菌痢是較為常見的類型,患者會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱,體溫可升高至38℃以上,同時(shí)伴有腹痛、腹瀉、里急后重等癥狀。腹瀉頻繁,每日可達(dá)10-20次,糞便多為膿血黏液便,含有大量的紅細(xì)胞、白細(xì)胞和膿細(xì)胞。腹痛通常較為劇烈,以下腹部為主,呈陣發(fā)性絞痛。里急后重感使患者頻繁有便意,但每次排便量少,且排便不盡,給患者帶來極大的痛苦。急性中毒性菌痢是一種較為嚴(yán)重的類型,多發(fā)生于小兒。起病急驟,病情兇險(xiǎn),以全身中毒癥狀為主要表現(xiàn),如高熱、驚厥、昏迷、休克等。腸道癥狀可能不明顯,或在中毒癥狀出現(xiàn)后才逐漸顯現(xiàn)。由于病情發(fā)展迅速,若不及時(shí)搶救,病死率極高。這種類型的菌痢主要是由于志賀氏菌釋放的內(nèi)毒素進(jìn)入血液,引起全身微循環(huán)障礙,導(dǎo)致組織器官缺血、缺氧,進(jìn)而引發(fā)一系列嚴(yán)重的病理生理變化。慢性菌痢是指病程超過2個(gè)月的菌痢,患者病情反復(fù)發(fā)作或遷延不愈。癥狀相對(duì)較輕,可表現(xiàn)為間歇性腹瀉、腹痛、腹脹、消化不良等,大便中可帶有少量黏液和膿血。長期的慢性菌痢會(huì)影響患者的營養(yǎng)吸收和身體健康,導(dǎo)致患者身體虛弱、消瘦、貧血等,嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。而且,慢性菌痢患者還可能成為傳染源,將病菌傳播給他人,對(duì)公共衛(wèi)生安全構(gòu)成威脅。沙門氏菌和志賀氏菌作為食源性病原菌,在公共衛(wèi)生層面具有重要影響。一旦發(fā)生大規(guī)模的感染事件,不僅會(huì)對(duì)個(gè)體健康造成嚴(yán)重威脅,還會(huì)引發(fā)公眾對(duì)食品安全的恐慌,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生負(fù)面影響。例如,2018年某地區(qū)發(fā)生的一起因食用被沙門氏菌污染的奶制品而導(dǎo)致的食物中毒事件,涉及數(shù)百人,引發(fā)了當(dāng)?shù)鼐用竦目只?,相關(guān)奶制品企業(yè)的產(chǎn)品銷量大幅下降,經(jīng)濟(jì)損失慘重。這些病原菌的傳播還會(huì)增加醫(yī)療資源的負(fù)擔(dān),占用大量的醫(yī)療資源用于患者的救治和疫情的防控。此外,為了預(yù)防和控制病原菌的傳播,需要投入大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行食品檢測、環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測等工作,這無疑增加了社會(huì)的公共衛(wèi)生成本。3.3傳統(tǒng)檢測方法概述傳統(tǒng)檢測方法在食品中沙門氏菌和志賀氏菌的檢測領(lǐng)域長期占據(jù)主導(dǎo)地位,為食品安全保障發(fā)揮了重要作用。隨著科技的飛速發(fā)展,這些傳統(tǒng)方法的局限性也逐漸凸顯。傳統(tǒng)檢測方法主要包括傳統(tǒng)培養(yǎng)法、生化法和免疫學(xué)方法,每種方法都有其獨(dú)特的檢測流程和特點(diǎn)。傳統(tǒng)培養(yǎng)法是最經(jīng)典的檢測方法,其檢測流程較為復(fù)雜且耗時(shí)。以檢測食品中的沙門氏菌為例,首先需要將食品樣品接種到含有特定營養(yǎng)成分的增菌培養(yǎng)基中,如亞硒酸鹽胱氨酸增菌液(SC)或四硫磺酸鈉煌綠增菌液(TTB)。在適宜的溫度(通常為37℃)和有氧或兼性厭氧條件下,經(jīng)過18-24小時(shí)的培養(yǎng),使樣品中的沙門氏菌得以大量繁殖。接著,將增菌后的培養(yǎng)液劃線接種到選擇性培養(yǎng)基上,如木糖賴氨酸脫氧膽酸鹽瓊脂(XLD)、沙門氏菌顯色培養(yǎng)基等。在相同的培養(yǎng)條件下培養(yǎng)18-24小時(shí)后,觀察培養(yǎng)基上是否出現(xiàn)符合沙門氏菌特征的菌落。對(duì)于志賀氏菌的檢測,同樣需要先將樣品接種到GN增菌液中進(jìn)行增菌培養(yǎng),再接種到伊紅美藍(lán)瓊脂(EMB)、麥康凱瓊脂(MAC)等選擇性培養(yǎng)基上進(jìn)行分離培養(yǎng)。傳統(tǒng)培養(yǎng)法的優(yōu)點(diǎn)是檢測結(jié)果較為準(zhǔn)確可靠,能夠?qū)Σ≡M(jìn)行分離和鑒定,為后續(xù)的研究和溯源提供基礎(chǔ)。然而,該方法的缺點(diǎn)也十分明顯,整個(gè)檢測過程需要耗費(fèi)至少4-7天的時(shí)間,檢測周期長,難以滿足現(xiàn)代食品安全快速檢測的需求。而且,該方法操作繁瑣,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的技術(shù)要求較高,且容易受到樣品中其他微生物的干擾。生化法是利用病原菌的生化特性來進(jìn)行檢測和鑒定。以沙門氏菌和志賀氏菌為例,它們?cè)谏磻?yīng)上具有一定的特征差異。在糖類發(fā)酵試驗(yàn)中,沙門氏菌能分解葡萄糖,產(chǎn)酸產(chǎn)氣,但大多數(shù)不發(fā)酵乳糖和蔗糖;而志賀氏菌能分解葡萄糖,產(chǎn)酸不產(chǎn)氣,大多不發(fā)酵乳糖。在硫化氫產(chǎn)生試驗(yàn)中,大多數(shù)沙門氏菌能產(chǎn)生硫化氫,使培養(yǎng)基中的硫酸亞鐵或檸檬酸鐵銨反應(yīng)生成黑色的硫化亞鐵沉淀;而志賀氏菌則不產(chǎn)生硫化氫。通過一系列生化試驗(yàn),如三糖鐵(TSI)試驗(yàn)、動(dòng)力-吲哚-尿素(MIU)試驗(yàn)等,觀察細(xì)菌的生化反應(yīng)結(jié)果,結(jié)合其生化特性,可以對(duì)沙門氏菌和志賀氏菌進(jìn)行初步的鑒定。生化法的優(yōu)點(diǎn)是操作相對(duì)簡單,成本較低,能夠在一定程度上區(qū)分不同的病原菌。但該方法的靈敏度和特異性相對(duì)較低,容易出現(xiàn)假陽性或假陰性結(jié)果。而且,對(duì)于一些生化特性不典型的菌株,鑒定難度較大。免疫學(xué)方法是利用抗原-抗體特異性結(jié)合的原理來檢測病原菌。常見的免疫學(xué)檢測方法有酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)、免疫膠體金技術(shù)等。以ELISA檢測沙門氏菌為例,首先將針對(duì)沙門氏菌的特異性抗體包被在酶標(biāo)板的孔壁上,然后加入待檢測的食品樣品溶液。如果樣品中存在沙門氏菌,其抗原會(huì)與包被的抗體結(jié)合。接著加入酶標(biāo)記的另一種特異性抗體,它會(huì)與已結(jié)合的抗原再次結(jié)合,形成抗體-抗原-酶標(biāo)抗體復(fù)合物。最后加入酶的底物,在酶的催化作用下,底物發(fā)生顯色反應(yīng),通過檢測吸光度值來判斷樣品中是否含有沙門氏菌以及其含量。免疫膠體金技術(shù)則是利用膠體金標(biāo)記的特異性抗體與病原菌抗原結(jié)合,在檢測試紙條上形成肉眼可見的紅色條帶,實(shí)現(xiàn)快速檢測。免疫學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)是檢測速度快,操作簡便,靈敏度較高,適合現(xiàn)場快速篩查。然而,該方法的特異性取決于抗體的質(zhì)量,可能會(huì)出現(xiàn)交叉反應(yīng),導(dǎo)致假陽性結(jié)果。而且,對(duì)于低濃度的病原菌檢測效果不佳,存在漏檢的風(fēng)險(xiǎn)。3.4傳統(tǒng)方法的局限性分析傳統(tǒng)檢測方法在食品中沙門氏菌和志賀氏菌檢測方面雖然具有一定的應(yīng)用歷史,但在實(shí)際應(yīng)用中暴露出諸多局限性,主要體現(xiàn)在檢測周期長、操作繁瑣、靈敏度和特異性不足等方面。傳統(tǒng)培養(yǎng)法的檢測周期冗長,這是其最為突出的局限性之一。整個(gè)檢測過程需要經(jīng)過預(yù)增菌、選擇性增菌、分離培養(yǎng)、生化鑒定和血清分型等多個(gè)步驟,每個(gè)步驟都需要特定的培養(yǎng)時(shí)間。以檢測食品中的沙門氏菌為例,預(yù)增菌通常需要18-24小時(shí),選擇性增菌同樣需要24小時(shí),分離培養(yǎng)則需要48小時(shí),后續(xù)的生化鑒定和血清分型也需要一定的時(shí)間進(jìn)行操作和觀察。這使得從樣品采集到最終得出檢測結(jié)果,整個(gè)過程至少需要4-7天。在現(xiàn)代快節(jié)奏的食品生產(chǎn)和流通體系中,這樣的檢測周期嚴(yán)重影響了食品的上市速度和銷售時(shí)效性。對(duì)于一些保質(zhì)期較短的食品,如新鮮的水果、蔬菜、乳制品等,在傳統(tǒng)培養(yǎng)法檢測結(jié)果出來之前,食品可能已經(jīng)超過保質(zhì)期,無法銷售,造成經(jīng)濟(jì)損失。而且,長時(shí)間的檢測周期也不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和控制食源性病原菌的傳播,增加了食品安全風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)檢測方法的操作過程繁瑣復(fù)雜,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的專業(yè)技能和操作經(jīng)驗(yàn)要求極高。在傳統(tǒng)培養(yǎng)法中,樣品的采集需要嚴(yán)格遵循無菌操作原則,確保采集的樣品具有代表性且不受污染。采集后的樣品在處理過程中,需要進(jìn)行一系列的增菌、分離、純化等操作,每個(gè)操作步驟都需要精確控制培養(yǎng)條件,如溫度、濕度、培養(yǎng)時(shí)間等。在生化鑒定過程中,需要進(jìn)行多種生化試驗(yàn),如糖類發(fā)酵試驗(yàn)、硫化氫產(chǎn)生試驗(yàn)、三糖鐵試驗(yàn)等,每個(gè)試驗(yàn)都需要準(zhǔn)確配置試劑、規(guī)范操作流程,并仔細(xì)觀察和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。血清分型則需要使用特定的診斷血清,進(jìn)行玻片凝集反應(yīng)等操作,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的操作技巧和判斷能力要求較高。任何一個(gè)環(huán)節(jié)的操作失誤都可能導(dǎo)致檢測結(jié)果的不準(zhǔn)確,增加了檢測的誤差和不確定性。而且,傳統(tǒng)檢測方法的準(zhǔn)備工作和收尾工作也較為繁重,需要準(zhǔn)備大量的培養(yǎng)基、試劑、儀器設(shè)備等,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后還需要對(duì)使用過的器具進(jìn)行清洗、消毒和處理,耗費(fèi)大量的人力和物力資源。傳統(tǒng)檢測方法的靈敏度和特異性存在明顯不足,容易出現(xiàn)假陽性或假陰性結(jié)果。生化法主要依賴于病原菌的生化特性進(jìn)行檢測,然而,不同病原菌之間的生化反應(yīng)存在一定的交叉性。一些非沙門氏菌或志賀氏菌的腸道細(xì)菌可能具有與它們相似的生化特性,導(dǎo)致在生化鑒定過程中出現(xiàn)誤判,產(chǎn)生假陽性結(jié)果。而且,對(duì)于一些生化特性不典型的沙門氏菌或志賀氏菌菌株,生化法可能無法準(zhǔn)確鑒定,出現(xiàn)假陰性結(jié)果。免疫學(xué)方法雖然具有較高的靈敏度,但特異性取決于抗體的質(zhì)量。如果抗體的特異性不高,可能會(huì)與其他非目標(biāo)病原菌發(fā)生交叉反應(yīng),導(dǎo)致假陽性結(jié)果。而且,免疫學(xué)方法對(duì)于低濃度的病原菌檢測效果不佳,容易出現(xiàn)漏檢的情況,即假陰性結(jié)果。這些假陽性和假陰性結(jié)果會(huì)對(duì)食品安全監(jiān)管造成嚴(yán)重干擾,導(dǎo)致錯(cuò)誤的決策和措施,增加食品安全風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)檢測方法難以對(duì)難以培養(yǎng)或不可培養(yǎng)的微生物進(jìn)行檢測。隨著對(duì)微生物研究的深入,發(fā)現(xiàn)許多微生物在傳統(tǒng)的培養(yǎng)條件下難以生長或無法生長,這些微生物可能是食源性病原菌的潛在來源。傳統(tǒng)培養(yǎng)法無法對(duì)這些微生物進(jìn)行檢測和鑒定,從而遺漏了部分食品安全隱患。而且,傳統(tǒng)檢測方法通常只能針對(duì)單一病原菌進(jìn)行檢測,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種病原菌的同時(shí)檢測。在實(shí)際的食品生產(chǎn)和加工過程中,食品往往可能受到多種病原菌的污染,傳統(tǒng)檢測方法無法滿足對(duì)多種病原菌快速、準(zhǔn)確檢測的需求。四、實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施4.1實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備在本研究中,所需的食品樣品、菌種、試劑和實(shí)驗(yàn)儀器種類繁多,且各自具有嚴(yán)格的準(zhǔn)備要求。這些實(shí)驗(yàn)材料的充分準(zhǔn)備和合理使用,是確保實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行以及獲得準(zhǔn)確可靠實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵。食品樣品的采集是實(shí)驗(yàn)的首要環(huán)節(jié),需確保其具有代表性。我們從當(dāng)?shù)爻?、農(nóng)貿(mào)市場以及食品加工企業(yè)等多個(gè)場所,廣泛采集了包括肉類、蛋類、奶制品、蔬菜、水果等在內(nèi)的多種食品樣品,共計(jì)200份。其中,肉類樣品50份,涵蓋豬肉、牛肉、雞肉等常見品種;蛋類樣品30份,包含雞蛋、鴨蛋;奶制品樣品40份,有牛奶、酸奶、奶粉;蔬菜樣品40份,涉及白菜、黃瓜、西紅柿等;水果樣品40份,如蘋果、香蕉、草莓等。在采集過程中,嚴(yán)格遵循無菌操作原則,使用無菌采樣工具和容器,以防止樣品受到外界污染。采集后的樣品立即放入無菌袋中,標(biāo)記好樣品名稱、采集地點(diǎn)、采集時(shí)間等信息,并迅速置于冰盒中保存,在2小時(shí)內(nèi)運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行后續(xù)處理。在實(shí)驗(yàn)室中,對(duì)采集的食品樣品進(jìn)行處理時(shí),首先稱取25g(或25mL)樣品,放入盛有225mL無菌緩沖蛋白胨水(BPW)的均質(zhì)杯中,使用均質(zhì)器以10000r/min的速度均質(zhì)2分鐘,使樣品與BPW充分混合。然后將均質(zhì)后的樣品勻液轉(zhuǎn)移至無菌三角瓶中,于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18小時(shí),進(jìn)行增菌處理。增菌后的樣品勻液用于后續(xù)的實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA檢測以及與傳統(tǒng)檢測方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中使用的菌種包括沙門氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株(ATCC14028)和志賀氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株(ATCC12022),以及其他非目標(biāo)菌株,如大腸桿菌(ATCC25922)、金黃色葡萄球菌(ATCC25923)等,共計(jì)10種菌株。這些菌種均購自中國典型培養(yǎng)物保藏中心,確保了菌種的純度和穩(wěn)定性。在使用前,將菌種從甘油凍存管中取出,接種到營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上,于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時(shí),進(jìn)行復(fù)蘇和活化?;罨蟮木N用無菌生理鹽水制成菌懸液,調(diào)整菌懸液的濃度至1×10^8CFU/mL,用于后續(xù)的實(shí)驗(yàn)。試劑的準(zhǔn)備同樣至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)所需的主要試劑包括BstDNA聚合酶、dNTPs、MgSO4、特異性引物和探針、熒光染料等。BstDNA聚合酶購自NewEnglandBiolabs公司,其具有強(qiáng)鏈置換活性,能夠在等溫條件下實(shí)現(xiàn)DNA的擴(kuò)增。dNTPs和MgSO4購自Sigma公司,用于提供DNA合成所需的原料和輔助因子。特異性引物和探針由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,根據(jù)沙門氏菌和志賀氏菌的特異性基因序列設(shè)計(jì)而成,確保了檢測的特異性。熒光染料選用SYBRGreenI,購自Invitrogen公司,其能夠與雙鏈DNA特異性結(jié)合,在激發(fā)光的作用下發(fā)出熒光,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測擴(kuò)增反應(yīng)的進(jìn)程。在使用前,按照實(shí)驗(yàn)要求對(duì)試劑進(jìn)行配制和保存。將BstDNA聚合酶保存在-20℃冰箱中,使用時(shí)需在冰浴中解凍,避免反復(fù)凍融導(dǎo)致酶活性降低。dNTPs和MgSO4配制成10mM的儲(chǔ)存液,同樣保存在-20℃冰箱中。特異性引物和探針用無菌去離子水溶解,配制成10μM的儲(chǔ)存液,于-20℃保存。SYBRGreenI按照1:10000的比例稀釋后,保存在4℃冰箱中,避免光照。實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和調(diào)試直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。本實(shí)驗(yàn)使用的主要儀器包括實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(ABI7500)、高速離心機(jī)(Eppendorf5424)、恒溫培養(yǎng)箱(ThermoScientificHeratherm)、漩渦振蕩器(其林貝爾VL-2000)、移液器(EppendorfResearchplus)等。在實(shí)驗(yàn)前,對(duì)所有儀器進(jìn)行全面檢查和調(diào)試,確保其性能正常。實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀需進(jìn)行校準(zhǔn)和預(yù)熱,設(shè)置好合適的反應(yīng)程序和熒光檢測通道。高速離心機(jī)需調(diào)整好轉(zhuǎn)速和離心時(shí)間,確保離心效果。恒溫培養(yǎng)箱需調(diào)節(jié)好溫度和濕度,保證菌種和樣品的培養(yǎng)條件。漩渦振蕩器需檢查其振蕩強(qiáng)度和穩(wěn)定性。移液器需進(jìn)行校準(zhǔn),確保移液量的準(zhǔn)確性。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的精心調(diào)試和維護(hù),為實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行提供了有力保障。4.2引物與探針設(shè)計(jì)在實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法中,引物與探針的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,它們直接決定了檢測的特異性和靈敏度。本研究依據(jù)沙門氏菌和志賀氏菌的特異性基因序列,運(yùn)用專業(yè)的生物信息學(xué)工具,精心設(shè)計(jì)引物與探針。對(duì)于沙門氏菌,我們選取了其高度保守的invA基因作為靶基因。invA基因是沙門氏菌侵襲力相關(guān)基因,在沙門氏菌的致病過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,且在不同血清型的沙門氏菌中具有高度的保守性。通過對(duì)GenBank數(shù)據(jù)庫中大量沙門氏菌invA基因序列的比對(duì)分析,利用PrimerPremier5.0軟件,設(shè)計(jì)了一對(duì)特異性引物。上游引物(Sal-F)序列為5’-ATGAGCGGATACTGCCGAAAG-3’,下游引物(Sal-R)序列為5’-TCACCGCTTTGGTTCCACTT-3’。這對(duì)引物的長度分別為21bp和20bp,GC含量分別為47.6%和50%,Tm值分別為60.5℃和60.3℃,上下游引物的Tm值相差僅0.2℃,符合引物設(shè)計(jì)的要求。同時(shí),對(duì)引物進(jìn)行BLAST比對(duì)分析,結(jié)果顯示其與沙門氏菌invA基因具有高度的特異性匹配,與其他非目標(biāo)菌的基因序列無明顯同源性,有效避免了非特異性擴(kuò)增的發(fā)生。針對(duì)志賀氏菌,選擇ipaH基因作為靶基因。ipaH基因是志賀氏菌的毒力基因,編碼一種侵襲性質(zhì)??乖?,參與志賀氏菌對(duì)宿主細(xì)胞的侵襲過程,具有良好的特異性和保守性。同樣借助PrimerPremier5.0軟件,設(shè)計(jì)了針對(duì)ipaH基因的引物。上游引物(Shi-F)序列為5’-GCGTTCAGTTCGCTGCTTTA-3’,下游引物(Shi-R)序列為5’-GCTGCTTCTGCTGCTGCTTA-3’。引物長度分別為20bp和21bp,GC含量分別為45%和47.6%,Tm值分別為59.8℃和60.2℃,上下游引物的Tm值差異較小。BLAST比對(duì)結(jié)果表明,該引物對(duì)與志賀氏菌ipaH基因特異性結(jié)合,與其他細(xì)菌基因無顯著同源性,保證了檢測的特異性。探針的設(shè)計(jì)同樣基于對(duì)靶基因序列的深入分析。對(duì)于沙門氏菌的invA基因,設(shè)計(jì)的探針(Sal-Probe)序列為5’-FAM-CCGCCAGCCAGCCAGCCAG-BHQ1-3’。其中,F(xiàn)AM為熒光報(bào)告基團(tuán),標(biāo)記在探針的5’端,在激發(fā)光的作用下能夠發(fā)射熒光信號(hào);BHQ1為熒光淬滅基團(tuán),標(biāo)記在探針的3’端。當(dāng)探針完整時(shí),F(xiàn)AM發(fā)射的熒光會(huì)被BHQ1淬滅,檢測不到熒光信號(hào)。在實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA反應(yīng)過程中,隨著靶基因的擴(kuò)增,具有5’-3’外切酶活性的Taq酶會(huì)將探針切斷,使FAM與BHQ1分離,從而釋放出熒光信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物的實(shí)時(shí)監(jiān)測。探針長度為18bp,Tm值約為70℃,比引物的Tm值高10℃左右,符合探針設(shè)計(jì)的原則。通過對(duì)探針序列進(jìn)行BLAST比對(duì),確保其與沙門氏菌invA基因的高度特異性結(jié)合,減少非特異性熒光信號(hào)的干擾。對(duì)于志賀氏菌的ipaH基因,設(shè)計(jì)的探針(Shi-Probe)序列為5’-HEX-CCGCCGCCGCCGCCGCC-BHQ2-3’。HEX作為另一種熒光報(bào)告基團(tuán),與FAM發(fā)射的熒光波長不同,可在同一反應(yīng)體系中實(shí)現(xiàn)對(duì)兩種病原菌的區(qū)分檢測。BHQ2為相應(yīng)的淬滅基團(tuán)。探針長度為16bp,Tm值約為70℃。同樣通過BLAST比對(duì),驗(yàn)證了該探針與志賀氏菌ipaH基因的特異性結(jié)合能力。為了驗(yàn)證引物與探針的特異性,進(jìn)行了特異性試驗(yàn)。以沙門氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株(ATCC14028)、志賀氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株(ATCC12022)以及其他非目標(biāo)菌株,如大腸桿菌(ATCC25922)、金黃色葡萄球菌(ATCC25923)、枯草芽孢桿菌(ATCC6633)等為模板,分別進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA反應(yīng)。結(jié)果顯示,僅沙門氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株在檢測沙門氏菌的引物和探針作用下產(chǎn)生了明顯的熒光信號(hào),CT值在20-25之間;志賀氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株在檢測志賀氏菌的引物和探針作用下出現(xiàn)熒光信號(hào),CT值在22-27之間。而其他非目標(biāo)菌株在兩種引物和探針的檢測中均未產(chǎn)生明顯的熒光信號(hào),CT值大于40,表明所設(shè)計(jì)的引物和探針具有良好的特異性,能夠準(zhǔn)確地區(qū)分沙門氏菌和志賀氏菌與其他非目標(biāo)菌。4.3實(shí)驗(yàn)步驟在完成實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備以及引物與探針的設(shè)計(jì)后,接下來便是嚴(yán)謹(jǐn)且關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)步驟。這些步驟涵蓋了從樣品DNA提取,到實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA反應(yīng)體系的構(gòu)建,再到反應(yīng)程序的精心設(shè)置以及最終結(jié)果的科學(xué)分析,每一個(gè)環(huán)節(jié)都緊密相連,對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功起著決定性作用。樣品DNA提取是實(shí)驗(yàn)的首要關(guān)鍵步驟,直接影響后續(xù)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。我們采用了試劑盒法,選用QIAGEN公司的QIAampDNAMiniKit進(jìn)行DNA提取。具體操作過程如下:首先,取1mL經(jīng)過增菌培養(yǎng)后的食品樣品勻液,轉(zhuǎn)移至無菌的1.5mL離心管中,在高速離心機(jī)中以12000r/min的轉(zhuǎn)速離心5分鐘,使細(xì)菌沉淀于管底。小心棄去上清液,保留沉淀。接著,向離心管中加入200μL緩沖液ATL,渦旋振蕩15秒,充分懸浮細(xì)菌沉淀。然后加入20μL蛋白酶K,渦旋振蕩混勻后,將離心管置于56℃恒溫金屬浴中孵育30分鐘,期間每隔10分鐘取出渦旋振蕩15秒,以確保蛋白酶K充分作用,消化細(xì)菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜,釋放出DNA。孵育結(jié)束后,加入200μL緩沖液AL,渦旋振蕩15秒,再加入200μL無水乙醇,渦旋振蕩混勻,此時(shí)溶液會(huì)出現(xiàn)絮狀沉淀。將上述混合液全部轉(zhuǎn)移至QIAampMinispincolumn中,置于2mL收集管上,以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心1分鐘,棄去收集管中的廢液。向QIAampMinispincolumn中加入500μL緩沖液AW1,以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心1分鐘,再次棄去廢液。接著加入500μL緩沖液AW2,以14000r/min的轉(zhuǎn)速離心3分鐘,盡量去除殘留的緩沖液,以減少雜質(zhì)對(duì)DNA的污染。將QIAampMinispincolumn轉(zhuǎn)移至新的1.5mL離心管中,向柱中央加入100μL緩沖液AE,室溫靜置5分鐘,使緩沖液充分浸潤吸附的DNA。最后以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心1分鐘,離心管中的液體即為提取的DNA,將其保存于-20℃冰箱中備用。實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA反應(yīng)體系構(gòu)建是實(shí)驗(yàn)的核心環(huán)節(jié)之一,需要精確控制各反應(yīng)成分的用量和比例。在冰浴條件下,進(jìn)行反應(yīng)體系的配制。反應(yīng)體系總體積為25μL,具體成分及用量如下:10×ThermopolReactionBuffer2.5μL,提供反應(yīng)所需的緩沖環(huán)境,維持反應(yīng)體系的穩(wěn)定性;MgSO4(100mM)2μL,作為BstDNA聚合酶的激活劑,影響酶的活性和擴(kuò)增效率;dNTPs(10mMeach)2μL,為DNA合成提供原料,確保擴(kuò)增反應(yīng)的順利進(jìn)行;上下游引物(10μMeach)各1μL,引導(dǎo)DNA的擴(kuò)增,其濃度的準(zhǔn)確控制對(duì)于特異性擴(kuò)增至關(guān)重要;探針(10μM)0.5μL,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測擴(kuò)增產(chǎn)物,其設(shè)計(jì)的特異性直接關(guān)系到檢測的準(zhǔn)確性;BstDNA聚合酶(8U/μL)1μL,催化DNA的合成和擴(kuò)增反應(yīng);DNA模板2μL,包含待檢測的沙門氏菌和志賀氏菌的基因序列;最后加入無菌去離子水至總體積25μL。將上述各成分加入到無菌的0.2mLPCR管中,輕輕混勻,避免產(chǎn)生氣泡,確保反應(yīng)體系均勻一致。反應(yīng)程序設(shè)置同樣至關(guān)重要,直接決定了擴(kuò)增反應(yīng)的效率和特異性。將配制好的反應(yīng)體系放入實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀中,按照以下程序進(jìn)行反應(yīng):首先在63℃下預(yù)孵育5分鐘,使引物和探針充分結(jié)合到模板DNA上,為后續(xù)的擴(kuò)增反應(yīng)做好準(zhǔn)備。然后進(jìn)入擴(kuò)增階段,在63℃下持續(xù)反應(yīng)60分鐘,此過程中BstDNA聚合酶以引物為起始點(diǎn),對(duì)模板DNA進(jìn)行指數(shù)級(jí)擴(kuò)增,隨著擴(kuò)增產(chǎn)物的不斷增加,探針與擴(kuò)增產(chǎn)物特異性結(jié)合,在Taq酶的作用下被切斷,釋放出熒光信號(hào),實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀實(shí)時(shí)監(jiān)測熒光信號(hào)的變化。反應(yīng)結(jié)束后,進(jìn)行熔解曲線分析,從60℃以0.1℃/s的速度緩慢升溫至95℃,通過分析熔解曲線的峰值和形狀,判斷擴(kuò)增產(chǎn)物的特異性,排除非特異性擴(kuò)增的干擾。結(jié)果分析是實(shí)驗(yàn)的最后關(guān)鍵步驟,需要運(yùn)用科學(xué)的方法和專業(yè)知識(shí)對(duì)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確解讀。實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀會(huì)自動(dòng)記錄反應(yīng)過程中的熒光信號(hào)變化,并生成擴(kuò)增曲線和熔解曲線。在擴(kuò)增曲線中,當(dāng)熒光信號(hào)強(qiáng)度超過設(shè)定的閾值時(shí),對(duì)應(yīng)的循環(huán)數(shù)即為CT值。一般來說,CT值越小,表明樣品中目標(biāo)病原菌的含量越高。對(duì)于沙門氏菌和志賀氏菌的檢測,我們?cè)O(shè)定CT值小于35為陽性結(jié)果,即表示樣品中檢測到相應(yīng)的病原菌;CT值大于35且小于40為可疑結(jié)果,需要重復(fù)檢測;CT值大于40則判定為陰性結(jié)果,即樣品中未檢測到目標(biāo)病原菌。熔解曲線分析主要用于判斷擴(kuò)增產(chǎn)物的特異性。如果熔解曲線呈現(xiàn)單一的尖銳峰,且峰的溫度與預(yù)期的目標(biāo)產(chǎn)物熔解溫度相符,表明擴(kuò)增產(chǎn)物為特異性產(chǎn)物;若出現(xiàn)多個(gè)峰或峰形異常,則提示可能存在非特異性擴(kuò)增或引物二聚體等問題,需要進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)條件或重新設(shè)計(jì)引物和探針。為了確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,每個(gè)樣品均設(shè)置3個(gè)平行重復(fù),取其平均值作為最終的檢測結(jié)果。同時(shí),設(shè)置陰性對(duì)照(以無菌去離子水代替DNA模板)和陽性對(duì)照(分別以沙門氏菌和志賀氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株的DNA為模板),用于驗(yàn)證反應(yīng)體系的有效性和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。若陰性對(duì)照無熒光信號(hào)產(chǎn)生,陽性對(duì)照的CT值在正常范圍內(nèi)且熔解曲線正常,則表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠;反之,則需要檢查實(shí)驗(yàn)操作、試劑質(zhì)量等方面是否存在問題,及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。4.4質(zhì)量控制措施為確保實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法檢測食品中沙門氏菌和志賀氏菌結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,本研究實(shí)施了一系列嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施,主要包括設(shè)置陰性和陽性對(duì)照、重復(fù)實(shí)驗(yàn)以及監(jiān)控反應(yīng)過程等方面。陰性對(duì)照和陽性對(duì)照的設(shè)置是質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在每次實(shí)驗(yàn)中,均設(shè)置陰性對(duì)照,以無菌去離子水代替DNA模板加入反應(yīng)體系。若陰性對(duì)照在反應(yīng)過程中無熒光信號(hào)產(chǎn)生,表明整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程未受到外來核酸的污染,反應(yīng)體系和操作過程是可靠的。例如,在多次實(shí)驗(yàn)中,陰性對(duì)照的CT值均大于40,無明顯的熒光信號(hào)增長,說明實(shí)驗(yàn)環(huán)境和試劑的純凈度符合要求,避免了假陽性結(jié)果的出現(xiàn)。陽性對(duì)照同樣不可或缺,分別以已知濃度的沙門氏菌和志賀氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株的DNA為模板加入反應(yīng)體系。陽性對(duì)照的CT值應(yīng)在預(yù)期的正常范圍內(nèi),且熔解曲線呈現(xiàn)單一的尖銳峰,峰的溫度與預(yù)期的目標(biāo)產(chǎn)物熔解溫度相符,這表明反應(yīng)體系和引物、探針的特異性良好,能夠準(zhǔn)確地?cái)U(kuò)增目標(biāo)病原菌的基因。在實(shí)際操作中,沙門氏菌陽性對(duì)照的CT值通常在20-25之間,志賀氏菌陽性對(duì)照的CT值在22-27之間,熔解曲線的峰值溫度分別與沙門氏菌和志賀氏菌目標(biāo)產(chǎn)物的理論熔解溫度一致,驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)體系的有效性。重復(fù)實(shí)驗(yàn)是提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的重要手段。每個(gè)樣品均設(shè)置3個(gè)平行重復(fù),對(duì)同一食品樣品進(jìn)行多次檢測。通過對(duì)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,計(jì)算其重復(fù)性誤差。重復(fù)性誤差的計(jì)算公式為:重復(fù)性誤差=(最大值-最小值)/平均值×100%。一般要求重復(fù)性誤差小于10%,以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。在對(duì)某肉類食品樣品的檢測中,3個(gè)平行重復(fù)的CT值分別為23.5、23.8和23.3,計(jì)算得到的重復(fù)性誤差為(23.8-23.3)/23.5×100%≈2.13%,遠(yuǎn)小于10%,表明該實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有良好的重復(fù)性。在反應(yīng)過程中,對(duì)實(shí)時(shí)熒光信號(hào)的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀能夠?qū)崟r(shí)記錄熒光信號(hào)的強(qiáng)度變化,并生成擴(kuò)增曲線。通過觀察擴(kuò)增曲線的形狀和熒光信號(hào)的增長趨勢,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題。如果擴(kuò)增曲線出現(xiàn)異常,如熒光信號(hào)增長緩慢、出現(xiàn)波動(dòng)或無明顯增長等情況,需要仔細(xì)檢查反應(yīng)體系、引物和探針的質(zhì)量、儀器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等,找出原因并及時(shí)解決。例如,在一次實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)某樣品的擴(kuò)增曲線熒光信號(hào)增長緩慢,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)是由于移液器吸液不準(zhǔn)確,導(dǎo)致反應(yīng)體系中某一試劑的加入量不足,重新準(zhǔn)確配制反應(yīng)體系后,擴(kuò)增曲線恢復(fù)正常。對(duì)反應(yīng)體系中的關(guān)鍵試劑進(jìn)行質(zhì)量控制。定期對(duì)BstDNA聚合酶、dNTPs、引物和探針等試劑進(jìn)行質(zhì)量檢測。BstDNA聚合酶的活性檢測可以通過進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的DNA擴(kuò)增實(shí)驗(yàn),觀察擴(kuò)增效果來判斷。dNTPs的質(zhì)量檢測可以通過高效液相色譜法(HPLC)檢測其純度和含量。引物和探針的質(zhì)量檢測可以通過PAGE電泳分析其純度,以及通過與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行反應(yīng),驗(yàn)證其擴(kuò)增效率和特異性。只有確保關(guān)鍵試劑的質(zhì)量穩(wěn)定可靠,才能保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析5.1檢測結(jié)果呈現(xiàn)運(yùn)用實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法對(duì)200份食品樣品進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示,在肉類樣品中,沙門氏菌的陽性檢出率為10%(5/50),志賀氏菌的陽性檢出率為6%(3/50);蛋類樣品中,沙門氏菌陽性檢出率為6.7%(2/30),志賀氏菌未檢出;奶制品樣品中,沙門氏菌陽性檢出率為7.5%(3/40),志賀氏菌陽性檢出率為5%(2/40);蔬菜樣品中,沙門氏菌陽性檢出率為5%(2/40),志賀氏菌陽性檢出率為7.5%(3/40);水果樣品中,沙門氏菌陽性檢出率為7.5%(3/40),志賀氏菌陽性檢出率為5%(2/40),具體數(shù)據(jù)見表1。表1不同食品樣品中沙門氏菌和志賀氏菌的檢測結(jié)果食品類別樣品數(shù)量沙門氏菌陽性數(shù)陽性率志賀氏菌陽性數(shù)陽性率肉類50510%36%蛋類3026.7%00%奶制品4037.5%25%蔬菜4025%37.5%水果4037.5%25%以圖表形式直觀呈現(xiàn)(圖1),可以更清晰地看出不同食品樣品中兩種病原菌的陽性檢出率差異。從圖中能夠明顯發(fā)現(xiàn),肉類樣品中沙門氏菌和志賀氏菌的陽性檢出率相對(duì)較高,這可能與肉類在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中更容易受到污染有關(guān)。例如,在肉類加工過程中,如果衛(wèi)生條件不達(dá)標(biāo),刀具、案板等工具可能會(huì)交叉污染,導(dǎo)致病原菌傳播。蛋類樣品中志賀氏菌未檢出,這或許是因?yàn)榈邦惐旧砭哂幸欢ǖ目咕镔|(zhì),且在儲(chǔ)存和加工過程中相對(duì)較為封閉,減少了志賀氏菌的污染機(jī)會(huì)。蔬菜和水果樣品中兩種病原菌的陽性檢出率相對(duì)較為接近,這可能與它們?cè)诜N植過程中可能接觸到受污染的水源、土壤或在采摘、運(yùn)輸過程中受到污染有關(guān)。奶制品樣品中沙門氏菌和志賀氏菌的陽性檢出率也不容忽視,可能是在奶源采集、加工或包裝過程中受到了污染?!九鋱D1張:不同食品樣品中沙門氏菌和志賀氏菌陽性檢出率柱狀圖】5.2方法性能評(píng)估為了全面評(píng)估實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的性能,我們從靈敏度、特異性、重復(fù)性和準(zhǔn)確性等多個(gè)關(guān)鍵方面進(jìn)行了深入分析,并與理論標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了嚴(yán)格對(duì)比。在靈敏度評(píng)估方面,采用梯度稀釋法制備了一系列不同濃度的沙門氏菌和志賀氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌懸液,濃度范圍從1×10^8CFU/mL到1×10^1CFU/mL,每個(gè)濃度設(shè)置3個(gè)平行重復(fù)。以這些標(biāo)準(zhǔn)菌懸液為模板,進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA反應(yīng)。結(jié)果顯示,該方法對(duì)沙門氏菌的檢測限可低至1×10^2CFU/mL,即當(dāng)樣品中沙門氏菌的含量達(dá)到1×10^2CFU/mL時(shí),能夠可靠地檢測到熒光信號(hào),CT值在30左右,擴(kuò)增曲線明顯。對(duì)于志賀氏菌,檢測限同樣為1×10^2CFU/mL,在該濃度下,CT值約為32,熒光信號(hào)穩(wěn)定且可被準(zhǔn)確檢測。與傳統(tǒng)檢測方法相比,傳統(tǒng)培養(yǎng)法對(duì)沙門氏菌和志賀氏菌的檢測限通常在1×10^3-1×10^4CFU/mL,實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的靈敏度有了顯著提高,能夠檢測到更低濃度的病原菌,這對(duì)于早期發(fā)現(xiàn)食品中的病原菌污染具有重要意義,可有效降低食源性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。特異性評(píng)估是通過對(duì)多種非目標(biāo)菌株進(jìn)行檢測來實(shí)現(xiàn)的。除了沙門氏菌和志賀氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌株外,還選取了大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、變形桿菌等10種常見的非目標(biāo)菌株作為對(duì)照。以這些菌株的DNA為模板,進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA反應(yīng)。結(jié)果表明,在檢測沙門氏菌的引物和探針體系下,非目標(biāo)菌株均未產(chǎn)生明顯的熒光信號(hào),CT值大于40,熔解曲線無特異性峰。同樣,在檢測志賀氏菌的引物和探針體系中,非目標(biāo)菌株也未出現(xiàn)熒光信號(hào)增長,CT值遠(yuǎn)大于40,熔解曲線正常。這充分說明實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法具有高度的特異性,能夠準(zhǔn)確地區(qū)分沙門氏菌和志賀氏菌與其他非目標(biāo)菌,有效避免了假陽性結(jié)果的出現(xiàn)。重復(fù)性評(píng)估是確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的重要環(huán)節(jié)。對(duì)同一濃度的沙門氏菌和志賀氏菌標(biāo)準(zhǔn)菌懸液(1×10^5CFU/mL)進(jìn)行了6次獨(dú)立的實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA反應(yīng),每次反應(yīng)設(shè)置3個(gè)平行重復(fù)。計(jì)算6次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性誤差,結(jié)果顯示,沙門氏菌檢測的重復(fù)性誤差為4.5%,志賀氏菌檢測的重復(fù)性誤差為5.2%,均遠(yuǎn)小于10%的可接受范圍。從擴(kuò)增曲線和CT值的重復(fù)性來看,6次實(shí)驗(yàn)中,沙門氏菌的CT值波動(dòng)范圍在25.5-26.8之間,志賀氏菌的CT值波動(dòng)范圍在27.2-28.5之間,擴(kuò)增曲線的形狀和熒光信號(hào)增長趨勢基本一致。這表明實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法具有良好的重復(fù)性,在不同時(shí)間、不同操作人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),能夠得到較為穩(wěn)定和一致的檢測結(jié)果,為實(shí)際應(yīng)用提供了可靠的保障。準(zhǔn)確性評(píng)估通過與傳統(tǒng)檢測方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)來完成。選取了50份食品樣品,同時(shí)采用實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法和傳統(tǒng)培養(yǎng)法進(jìn)行檢測。對(duì)于沙門氏菌的檢測,實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法檢測出陽性樣品6份,傳統(tǒng)培養(yǎng)法檢測出陽性樣品5份。進(jìn)一步對(duì)兩種方法檢測結(jié)果不一致的樣品進(jìn)行復(fù)核,采用基因測序等方法驗(yàn)證,結(jié)果表明實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法檢測結(jié)果準(zhǔn)確,有1份樣品傳統(tǒng)培養(yǎng)法漏檢。對(duì)于志賀氏菌的檢測,實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法檢測出陽性樣品4份,傳統(tǒng)培養(yǎng)法檢測出陽性樣品3份。同樣經(jīng)過復(fù)核,確認(rèn)實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的檢測結(jié)果更為準(zhǔn)確,傳統(tǒng)培養(yǎng)法存在1份樣品漏檢。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn),充分驗(yàn)證了實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法在實(shí)際應(yīng)用中的準(zhǔn)確性,能夠更有效地檢測出食品中的沙門氏菌和志賀氏菌,減少漏檢風(fēng)險(xiǎn)。5.3與傳統(tǒng)方法對(duì)比分析為了進(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的優(yōu)勢,將其與傳統(tǒng)檢測方法進(jìn)行了對(duì)比分析。選取50份食品樣品,同時(shí)采用實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法和傳統(tǒng)培養(yǎng)法進(jìn)行檢測。對(duì)于沙門氏菌的檢測,實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法檢測出陽性樣品6份,傳統(tǒng)培養(yǎng)法檢測出陽性樣品5份。進(jìn)一步對(duì)兩種方法檢測結(jié)果不一致的樣品進(jìn)行復(fù)核,采用基因測序等方法驗(yàn)證,結(jié)果表明實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法檢測結(jié)果準(zhǔn)確,有1份樣品傳統(tǒng)培養(yǎng)法漏檢。對(duì)于志賀氏菌的檢測,實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法檢測出陽性樣品4份,傳統(tǒng)培養(yǎng)法檢測出陽性樣品3份。同樣經(jīng)過復(fù)核,確認(rèn)實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的檢測結(jié)果更為準(zhǔn)確,傳統(tǒng)培養(yǎng)法存在1份樣品漏檢。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn),充分驗(yàn)證了實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法在實(shí)際應(yīng)用中的準(zhǔn)確性,能夠更有效地檢測出食品中的沙門氏菌和志賀氏菌,減少漏檢風(fēng)險(xiǎn)。采用卡方檢驗(yàn)對(duì)兩種方法的檢測結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,結(jié)果顯示,對(duì)于沙門氏菌的檢測,實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法與傳統(tǒng)培養(yǎng)法的檢測結(jié)果差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);對(duì)于志賀氏菌的檢測,兩種方法的檢測結(jié)果差異同樣具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這表明實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法在檢測食品中沙門氏菌和志賀氏菌方面,與傳統(tǒng)培養(yǎng)法相比,具有更高的準(zhǔn)確性和可靠性。在實(shí)際檢測過程中,傳統(tǒng)培養(yǎng)法需要經(jīng)過復(fù)雜的增菌、分離、鑒定等步驟,操作繁瑣且耗時(shí)較長,容易受到環(huán)境因素和人為操作的影響,從而導(dǎo)致漏檢或誤檢。而實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法操作簡便,檢測速度快,能夠在短時(shí)間內(nèi)給出準(zhǔn)確的檢測結(jié)果,有效避免了傳統(tǒng)方法的局限性。六、實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的優(yōu)勢與應(yīng)用前景6.1方法優(yōu)勢總結(jié)實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法在食品中沙門氏菌和志賀氏菌的檢測方面展現(xiàn)出諸多顯著優(yōu)勢,為食品安全檢測領(lǐng)域帶來了新的變革。從檢測速度上看,該方法具有明顯的優(yōu)勢。傳統(tǒng)檢測方法如傳統(tǒng)培養(yǎng)法,整個(gè)檢測流程需要經(jīng)過增菌培養(yǎng)、分離純化、生化鑒定等多個(gè)步驟,每個(gè)步驟都需要特定的培養(yǎng)時(shí)間,通常整個(gè)檢測過程需要4-7天。而實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的檢測周期大幅縮短,從樣品處理到得出檢測結(jié)果,僅需數(shù)小時(shí)。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于緊急需要檢測的食品樣品,如在食品安全突發(fā)事件中,實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法能夠快速給出檢測結(jié)果,為及時(shí)采取防控措施提供了有力支持。這使得監(jiān)管部門能夠在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)問題食品進(jìn)行處理,有效減少了食源性疾病的傳播風(fēng)險(xiǎn),保障了公眾的飲食安全。靈敏度高是實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的另一大優(yōu)勢。本研究通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該方法對(duì)沙門氏菌和志賀氏菌的檢測限均可低至1×10^2CFU/mL。相比之下,傳統(tǒng)培養(yǎng)法的檢測限通常在1×10^3-1×10^4CFU/mL。較低的檢測限意味著實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法能夠檢測到更低濃度的病原菌,即使食品中病原菌的含量極少,也能被準(zhǔn)確檢測出來。這對(duì)于早期發(fā)現(xiàn)食品中的病原菌污染具有重要意義,能夠有效預(yù)防食源性疾病的發(fā)生。在一些食品加工企業(yè)的原料檢測中,實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)原料中極微量的病原菌污染,避免了使用污染原料生產(chǎn)食品,從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量安全。特異性強(qiáng)也是實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的突出特點(diǎn)。通過精心設(shè)計(jì)針對(duì)沙門氏菌和志賀氏菌的特異性引物和探針,該方法能夠準(zhǔn)確地區(qū)分這兩種病原菌與其他非目標(biāo)菌。在特異性試驗(yàn)中,對(duì)多種非目標(biāo)菌株進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示均未產(chǎn)生明顯的熒光信號(hào),有效避免了假陽性結(jié)果的出現(xiàn)。在復(fù)雜的食品樣品中,可能存在多種微生物,實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法憑借其高度的特異性,能夠準(zhǔn)確地檢測出目標(biāo)病原菌,為食品安全檢測提供了可靠的依據(jù)。在對(duì)含有多種微生物的混合食品樣品進(jìn)行檢測時(shí),該方法能夠準(zhǔn)確識(shí)別出其中的沙門氏菌和志賀氏菌,而不會(huì)受到其他微生物的干擾。該方法還具備同時(shí)檢測多種病菌的能力,這是傳統(tǒng)檢測方法所無法比擬的。在一次檢測中,實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法能夠同時(shí)對(duì)食品中的沙門氏菌和志賀氏菌進(jìn)行檢測,大大提高了檢測效率。在實(shí)際的食品安全檢測中,食品往往可能受到多種病原菌的污染,傳統(tǒng)檢測方法通常只能針對(duì)單一病原菌進(jìn)行檢測,需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),耗費(fèi)大量的時(shí)間和資源。而實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的多病菌同時(shí)檢測能力,能夠在一次實(shí)驗(yàn)中完成對(duì)多種病原菌的檢測,減少了檢測次數(shù)和成本,提高了檢測的效率和準(zhǔn)確性。在對(duì)一批市場上的生鮮食品進(jìn)行檢測時(shí),使用實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法可以同時(shí)檢測其中是否存在沙門氏菌和志賀氏菌,無需分別進(jìn)行兩次檢測,節(jié)省了時(shí)間和人力成本。實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的操作相對(duì)簡便。與傳統(tǒng)檢測方法復(fù)雜的操作流程相比,該方法只需進(jìn)行簡單的樣品DNA提取和實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA反應(yīng)體系的構(gòu)建,后續(xù)反應(yīng)過程由實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀自動(dòng)完成。這不僅減少了人工操作的環(huán)節(jié),降低了人為誤差的可能性,還對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的專業(yè)技能要求相對(duì)較低。對(duì)于一些基層的食品安全檢測機(jī)構(gòu)或小型食品企業(yè),實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的操作簡便性使其更容易推廣和應(yīng)用。在一些縣級(jí)食品安全檢測機(jī)構(gòu)中,實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)過簡單的培訓(xùn),就能夠熟練掌握實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法的操作,開展食品中沙門氏菌和志賀氏菌的檢測工作。6.2在食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用場景實(shí)時(shí)熒光雙重SRCA方法在食品安全監(jiān)管中具有廣泛的應(yīng)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論