食源性金黄色葡萄球菌生物膜形成调控与生物防控策略研究进展

生物膜是很多食源性致病菌应对各种极端环境、杀菌理化因子以及维持菌体内环境稳定的重要基质屏障。数据显示,有超过80%的细菌感染由生物膜引起,尤以金黄色葡萄球菌感染多见。食源性金黄色葡萄球菌是引发细菌性食物中毒和食品安全事故的重要风险源,特别是多重耐药菌株。金黄色葡萄球菌的耐药性、致病性和免疫逃逸与生物膜复杂的三维结构有重大关系。由于生物膜结构基因和调控因子结构相对保守,现已成为金黄色葡萄球菌生物防控新的重要的效应靶点。本文从多糖细胞间黏附素、胞外DNA和生物膜形成相关蛋白等角度阐明了生物膜形成机制,从群体感应系统(如Agr系统和LuxS/AI-2群体感应系统)、全局性调控因子(如附属调节因子Sar和转录因子SigB)及双组分信号转导系统(如SrrAB系统、SaeRS系统、ArlRS系统、LytRS系统和WalKR系统)等角度系统阐述了生物膜形成调控机制。最后,从抗菌肽(蛋白)、植物源化合物、生物酶、抗菌药物等角度提出新的防控策略,以期为食源性金黄色葡萄球菌的生物防控提供指导。

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实际检验,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5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。

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。

基于nuc基因的环介导等温核酸扩增可视化技术检测食源性金黄色葡萄球菌

金黄色葡萄球菌食物中毒主要是由食用被金黄色葡萄球菌及其所产生的肠毒素污染的奶、肉、蛋、糕点、剩饭等蛋白或淀粉含量丰富的食品引起,快速精准的金黄色葡萄球菌检测技术对于保障人们的健康和食品安全具有重要意义。本研究以nuc基因作为检测靶基因,建立了一种检测金黄色葡萄球菌的环介导等温核酸扩增(LAMP)技术。该方法检测金黄色葡萄球菌基因组DNA样品为阳性,而对单细胞增生李斯特菌、鼠伤寒沙门菌、肠出血性大肠杆菌、空肠弯曲菌、小肠结肠炎耶尔森菌和产气荚膜梭菌等食源性致病菌和猪链球菌、胸膜肺炎放线杆菌和多杀性巴氏杆菌等猪源细菌基因组DNA检测结果均为阴性,表明建立的LAMP方15法具有较好的特异性。灵敏度的检测结果表明,LAMP的检测限可达5.6×10^(1) CFU/mL,而常规PCR的检测限为5.6×10^(5) CFU/mL,即LAMP的检测灵敏度比常规PCR高出10000倍。临床样品的检测结果表明,50份猪肉样品中有4份检出金黄色葡萄球菌。本研究为食源性金黄色葡萄球菌提供了一种快速、可视化、特异性好、灵敏度高、成本低的LAMP检测方法。

食源性金黄色葡萄球菌耐消毒剂基因检测及消毒剂抗性研究

研究食源性金黄色葡萄球菌分离株耐消毒剂基因携带情况及对常用5种消毒剂的抗性。对41株食源性金黄色葡萄球菌分离株进行耐消毒剂基因qacA/B PCR扩增,检测耐消毒剂基因携带情况。选取6株具有不同耐药特征和qacA/B基因携带情况的菌株,对其进行5种常用消毒剂的抗性检测,以了解食源性金黄色葡萄球菌菌株耐消毒剂基因的携带情况以及对常用消毒剂的抗性特征。结果表明实验菌株qacA/B基因携带率为19.51%,其中MRSA菌株qacA/B基因检出率为37.5%,大于MSSA菌株中15.15%的检出率。实验菌株对戊二醛与84消毒液具有较一致的抗性,MRSA菌株对醋酸氯己定、碘伏的抗性强于MSSA菌株。金黄色葡萄球菌菌株具有较高的qacA/B检出率,对常用消毒剂具有不同的抗性特征,需加强消毒剂使用管理,防止消毒剂抗性菌株的出现以及在不同环境中的传播。

食源性金黄色葡萄球菌肠毒素基因的分布与时序性表达

【目的】研究食源性金黄色葡萄球菌各血清型肠毒素基因的分布,并进一步分析其时序性表达规律。【方法】针对51株各类食品中分离的金黄色葡萄球菌菌株,应用PCR技术对11种葡萄球菌肠毒素进行基因分型;提取细菌总RNA,以ftsZ和ropB作为内标基因,使用反转录荧光定量PCR研究各肠毒素基因在细菌生长周期中的表达水平变化。【结果】除see、ses和set外,其余8种肠毒素基因在51株食源性金黄色葡萄球菌菌株中均有检出,且sei和seg的检出率最高(27.45%)。各肠毒素基因在mRNA水平的时序性表达规律基本一致,均在对数后期达到峰值,随后快速下降。以内标基因为参照,同一菌株中不同肠毒素基因的相对表达量以及不同菌株中同一肠毒素基因的相对表达量均差异较大。【结论】本文系统研究了肠毒素基因在食源性金黄色葡萄球菌中的分布,并探究了肠毒素基因的时序性表达规律,对金黄色葡萄球菌毒力机制研究与食品质量安全控制具有参考意义。

食源性金黄色葡萄球菌脉冲场凝胶电泳分型分析

对石家庄地区食源性金黄色葡萄球菌进行脉冲场凝胶电泳(PFGE)分型,建立石家庄市金黄色葡萄球菌PFGE分型的数据库,探讨引起食物中毒金黄色葡萄球菌菌株和其他食源性金黄色葡萄球菌的分子特征。利用PFGE分型技术对2010至2012年石家庄市的75株食源性金黄色葡萄球菌进行全基因组分析,DNA酶切图谱用BioNumerics软件进行聚类分析。75株食源性金黄色葡萄球菌的PFGE图谱的相似性系数在54%～100%之间,经聚类分析得到45个PFGE型别,6起食物中毒的金黄色葡萄球菌分别由PFGE01型、PFGE02型、PFGE11型、PFGE12型、PFGE15型和PFGE45型引起。建立的金黄色葡萄球菌PFGE分型数据库分子型别较多,且存在差异明显的多个克隆系,对石家庄地区金黄色葡萄球菌引起食物中毒的防控和溯源工作有重要意义。

2015～2018年北京市食源性金黄色葡萄球菌耐药性分析

目的掌握北京市食源性金黄色葡萄球菌对常用抗生素的耐药谱和耐药趋势。方法收集2015?2018年北京市食源性致病菌监测网分离到的金黄色葡萄球菌103株,采用CLSI推荐的微量肉汤稀释法检测金黄色葡萄球菌对11种常用抗生素的敏感性。结果 103株菌中有102株表现为对至少1种抗生素耐药,耐药率排在前三位的是青霉素、红霉素和克林霉素,其中对青霉素的耐药率最高,为99.0%。检出耐甲氧西林金黄色葡萄球菌8株,占7.8%,未见万古霉素耐药株。45.6%(47/103)的菌株同时耐受3类和3类以上抗生素,表现为多重耐药,同时耐受抗生素种类最高为7类。共存在26种耐药谱,优势耐药谱为青霉素、青霉素-红霉素-克林霉素-复方新诺明-庆大霉素和青霉素-红霉素。结论 2015～2018年北京市食源性金黄色葡萄球菌整体耐药水平较高,且多重耐药情况严重,并出现MRSA株,应继续加强北京市食源性金黄色葡萄球菌的耐药性监测。

云南省食源性金黄色葡萄球菌脉冲场凝胶电泳分型分析

目的采用脉冲场凝胶电泳(pulsed-field gel electrophoresis,PFGE)方法分析云南省2013～2015年食源性金黄色葡萄球菌分子分型带型,初步建立金黄色葡萄球菌PFGE分型的数据库。方法用限制性内切酶Smal I酶切113株金黄色葡萄球菌染色体DNA以进行PFGE分析,并利用BioNumerics软件对分离株的指纹图谱进行聚类分析。结果 113株食源性金黄色葡萄球菌的PFGE图谱的相似性系数在56.67%～100%之间,经聚类分析得到89个PFGE型别。结论建立云南省食源性金黄色葡萄球菌PFGE分型数据库,PFGE带型呈现多样性,对今后云南省金黄色葡萄球菌引起食物中毒的诊断和溯源工作有重要意义。

食源性金黄色葡萄球菌分离株肠毒素及耐药性分析

目的:对92株食源性金黄色葡萄球菌分离株进行肠毒素及耐药性检测,以了解其致病性和耐药性。方法:采用酶联免疫吸附试验测定食源性金黄色葡萄球菌分离株肠毒素携带情况,利用VITEK®2 Compact全自动微生物分析系统对菌株进行药敏试验,采用聚合酶链式反应对菌株mecA耐药基因进行检测。结果:92株食源性金黄色葡萄球菌分离株肠毒素检出率为5.43%(5株),对青霉素、四环素、红霉素、克林霉素4种抗生素的耐药率较高,分别为100%、30.43%、19.57%、14.13%,检出3株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。结论:食源性金黄色葡萄球菌分离株产生的肠毒素不容忽视,多重耐药及MRSA的检出提示耐药形势比较严峻,加强对食源性金黄色葡萄球菌致病性和耐药性的监测,对降低食品安全风险有重要意义。

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(p<0.05)。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(p<0.05),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(p>0.05)。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。

苏州市食源性金黄色葡萄球菌耐药分析及基因分型

目的对苏州市2014～2017年分离的食源性金黄色葡萄球菌进行耐药谱和分子分型分析,初步建立PFGE(pulsed-field gel electrophoresis)分型数据库。方法采用微量肉汤稀释法检测金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, SAU)对19种常用的抗生素的耐药性,采用Sma I进行酶切,脉冲场凝胶电泳进行分子分型。菌株指纹图谱用BioNumerics v6.6软件进行分析。结果 81株SAU中检出10株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistance Staphylococcus aureus,MRSA),检出率12.3%。有72株菌存在不同程度的耐药,耐药率达到88.9%,其中对青霉素的耐药率最高(82.7%),其次是氨苄西林(66.7%),其后是克林霉素和红霉素(均为50.6%)。耐受3种和3种以上药物的多重耐药菌株共38株,多重耐药率达46.9%。MRSA的多重耐药率高于甲氧西林敏感型金黄色葡萄球菌(methicillin-sensitive Staphylococcus aureus,MSSA),差异具有统计学意义(P<0.05)。除8株菌不可被PFGE分型外,其余73株菌可以被分为37个不同型别,其中有4个优势型别共27株菌,在可分型菌株中占比达37.0%。这些同源菌株分离自不同时间和地点,有些还存在一定程度的变异。结论食源性金黄色葡萄球菌耐药现象普遍存在,多重耐药率较高, PFGE型别较为多样但有优势型别存在,耐药谱和PFGE型别关联性较差。

上海市食源性金黄色葡萄球菌分布状况

采集上海市食品样品(生牛乳、生鲜肉、水产品、速冻食品、果蔬、豆制品)505份,按国标GB 4789.10—2010《金黄色葡萄球菌检验》方法进行金黄色葡萄球菌的分离和鉴定,并利用PCR技术进行进一步验证。结果表明:505份食品样品中有117份检出了金黄色葡萄球菌,总检出率为23.2%,其中生鲜肉检出率最高,为32.9%;其次为生牛乳和速冻食品,分别为26.3%和26.7%;其他食品中金黄色葡萄球菌的检出率相对较低。该实验结果基本上反映了上海市各类食品中金黄色葡萄球菌的分布状况,为监控金黄色葡萄球菌引起的食物中毒及追溯污染源提供参考。

食源性金黄色葡萄球菌肠毒素及其检测方法

金黄色葡萄球菌是一种重要的食源性致病菌,在自然界中广泛分布,其引起的食物中毒是世界性的公共卫生问题。金黄色葡萄球菌肠毒素是引起金黄色葡萄球菌食物中毒的主要致病因子。目前共发现22种金黄色葡萄球菌肠毒素或类肠毒素(SEA-SEE、SEG-SET、SElU、SElU_2和SElV),其中具有催吐活性的被定义为肠毒素,没有催吐活性或者尚待验证的被定义为类肠毒素(SEl)。传统肠毒素SEA^SEE被报道是引起金黄色葡萄球菌食物中毒的主要肠毒素类型,但是大多数新型肠毒素或类肠毒素与食物中毒的关系还没有被真正认识。本文对近几年关于金黄色葡萄球菌肠毒素与食物中毒的关系、肠毒素的表达调控以及肠毒素检测方法的研究进展进行了总结,以期更好地了解金黄色葡萄球菌新型肠毒素致病性,为今后金黄色葡萄球菌食物中毒的预防和控制提供依据。

多位点序列分型在食源性金黄色葡萄球菌分型中的应用研究

对食源性金黄色葡萄球菌进行多位点序列分型(MLST)分析,了解其基因型特征,并与流行病学资料进行对比分析。应用MLST方法对2012年石家庄市分离出的18株食源性金葡菌进行基因分型,并对该地区食源性金葡菌分子特性和流行病学特性进行分析。18株食源性金葡菌通过MLST分析得到10个ST序列型,其中ST5序列型最多,共5株;其次为ST464序列型,共3株;ST7型和ST15各2株;ST6型、ST9型、ST59型和ST2138型各1株,有2个菌株是2个新的ST型其ST码分别为287-1-1-8-1-1-1和10-14-8-6-278-3-2。本地区食源性金葡菌的ST型别丰富,主要流行克隆系为ST5和ST464,ST6、ST7、ST9、ST15、ST59和ST2138等克隆系也有分布。

食源性金黄色葡萄球菌流行特征、产肠毒素特性及耐药性研究

目的:了解食源性金黄色葡萄球菌流行特点及产肠毒素特性及其耐药性,为制定HACCP以防止金黄色葡萄球菌的食源性疾病提供依据。方法:采集8类食品1 243件分离金黄色葡萄球菌并进行产肠毒素A^E试验及药物敏感试验。结果:从生肉、熟食、生奶、及水产品中分别分离出40株(10.96%)、12株(3.13%)、34株(16.27%)及1株(1.12%)金黄色葡萄球菌,相应的产肠毒素率分别达到52.50%、58.33%、61.76%、0.00%;对青霉素、四环素、凝固酶阴性苯唑西林耐药率分别高达93.10%、49.43%、37.93%;79.31%菌株对2种以上的药物多重耐药,最多耐药种类达7种,表现出30种耐药谱。结论:扬州市食品中存在着较严重的金黄色葡萄球菌潜在的危害,主要来源于生肉、生奶及熟食;食源性金黄色葡萄球菌产毒素能力较强。金黄色葡萄球菌对多种药物的耐药性提示安全应用治疗药物的重要性。

食品添加剂对食源性金黄色葡萄球菌生物被膜的影响

从腐败食品分离筛选金黄色葡萄球菌,研究食品添加剂对金黄色葡萄球菌生物被膜的影响。按国标方法鉴定金黄色葡萄球菌。在不同质量浓度的防腐剂和乳化剂作用的情况下,用96孔板法检测金黄色葡萄球菌生物被膜形成情况。结果表明:在添加低质量浓度防腐剂山梨酸钾和苯甲酸钠后,金黄色葡萄球菌成膜能力受抑制,当两者质量浓度均≥0.4g/L时无成膜作用,且山梨酸钾抑制成膜趋势比苯甲酸钠明显;添加单甘酯后,质量浓度3g/L成膜率最低,而双甘酯质量浓度4g/L成膜率最低,两者比较,在质量浓度2～4g/L范围内单甘酯抑制成膜比双甘酯好;对于蔗糖酯类乳化剂,在质量浓度0.3～4g/L范围SE7和SE13都显现抑制成膜作用,而SE11整体出现成膜率下降趋势;非离子型表面活性剂吐温-80、Span-60对金黄色葡萄球菌成膜影响不同,与两者自身亲水亲油性相关。因此,这几类食品添加剂对金黄色葡萄球菌生物被膜具有一定抑制作用。

辽宁省2018年食源性金黄色葡萄球菌脉冲场凝胶电泳分子分型及毒力基因的研究

目的了解辽宁省食源性金黄色葡萄球菌的肠毒素分布情况及基因分型特征。方法采用脉冲场凝胶电泳(pulsed field gel electrophoresis,PFGE)和肠毒素分型方法在不同角度和层次对2018年辽宁省内分离出的18株食源性金黄色葡萄球菌进行肠毒素检测与PFGE同源性分析。结果PCR方法及酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)方法对肠毒素结果显示,18株菌分别存在SEB、SEC、SED、SEH 4种肠毒素,PFGE聚类分析显示,18株金黄色葡萄球菌相似系数在60.3%~100%之间。结论金黄色葡萄球菌均可以用PFGE和PCR进行分型,都具有较好地分型能力,辨识度高,对菌株有很好的溯源性。

北京市顺义区食源性金黄色葡萄球菌肠毒素分型方法研究

目的研究北京市顺义区食源性金黄色葡萄球菌肠毒素的分布状况,比较食物中毒和食品监测来源菌株的肠毒素型别差异。方法对顺义区2013-2014年分离的34株食源性金黄色葡萄球菌进行増菌,应用PCR方法鉴定肠毒素sea-see、seg-sej基因,同时采用ELISA方法检测肠毒素SEA-SEE。结果 34株金黄色葡萄球菌中有19株携带肠毒素,阳性率是55.9%;检出的肠毒素类型有SEA(23.5%)、SEB(29.4%)、SEC(20.6%)、SED(26.5%)、SEE(23.5%)、SEH(3.2%)、SEG(9.7%)。中毒样本与监测样本菌株的毒素检出率分别为72.7%、47.8%,但两者差异无统计学意义(χ2=1.87,P>0.05)。结论顺义区食源性金黄色葡萄球菌肠毒素基因携带率高,有SEA、SEB、SEC、SED、SEE、SEH、SEG多种类型。