4种食源性致病菌多重PCR检测体系的建立及其在乳品检测中的应用

食源性致病菌是通过食物进入人体引起食物中毒和诱发疾病的有害微生物,严重威胁着人类健康和环境安全,为了预防和控制食源性疾病的发生,有效对策之一是对食品中的病原微生物进行安全检测。本研究采用一种多重聚合酶链式反应法(multiplex polymerase chain reaction,MPCR)快速检测乳品中4种食源性致病菌,结果表明,选取单核细胞增生李斯特氏菌prfA基因、蜡样芽胞杆菌gyrB基因、鼠伤寒沙门氏菌invA基因、大肠埃希氏菌O157∶H7 stx2A基因的保守序列设计4对引物,在优化的PCR反应体系和退火温度58℃下,PCR扩增表现出良好的特异性,分别扩增出274、221、482、108 bp条带,无非特异性扩增,4种病原菌检出限达到10~100 CFU/mL;对17份人工染菌牛奶样品进行检测,检出结果与国标培养法完全一致。该研究结果为快速、高效、准确地检测出乳品中单核细胞增生李斯特氏菌、蜡样芽胞杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、大肠埃希氏菌O157∶H7提供了一种实用方法,也为其他食源性致病菌的快速检测提供了思路。

转录组和代谢组联合分析揭示稻曲病菌的致病因子

【目的】由稻曲病菌引起的稻曲病是一种世界性水稻真菌病害,该病严重威胁水稻的产量和品质。探明稻曲病菌的致病分子机制,可为制定稻曲病防治策略和抗病分子育种开辟新思路。【方法】用稻曲病菌接种水稻幼穗,采用转录组和代谢组测序技术对接种后9 d显症的样本(S)和未接种的PXD25菌丝(CK)进行代谢组和转录组测序,以稻曲病菌菌株UV-8b基因组作为参考基因组进行对比,利用FPKM法计算基因表达量,以|log2fold change|≥1且P≤0.05为条件筛选差异表达基因(DEG);以P≤0.05且VIP≥1为标准筛选差异代谢物(DAM)。【结果】转录组测序分析表明,S vs.CK有6708个DEG,通过GO富集和KEGG代谢途经分析,将DEG划分为GO功能下的3708个词条、110条代谢途径;DEG中有91个转录因子,分属23个转录因子家族,包括bZIP、C6、C2H2等;分析显著富集代谢途径发现,线粒体自噬、次生代谢和氨基酸代谢等途径显著富集,基因表达量都发生显著变化,其中次生代谢途径中的差异表达基因都显著上调,推测这些基因在稻曲病菌致病中发挥重要作用。非靶代谢组共鉴定出392个差异代谢物(DAM),DAM分析发现丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸以及脂肪酸类物质(亚油酸、棕榈酸、月桂酸、肉豆蔻酸)等都显著积累。转录组和代谢组联合分析发现苯丙氨酸、酪氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸等氨基酸代谢途径与淀粉和蔗糖等与糖代谢相关途径显著富集,表明这些代谢物和基因可能与稻曲病菌的致病性密切相关。【结论】线粒体自噬、次生代谢和氨基酸代谢等代谢途径中DEG在稻曲病菌致病中发挥重要作用,丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸以及脂肪酸类物质等代谢物与稻曲病菌的致病性密切相关。

柑橘黄龙病菌亚洲种微滴数字PCR检测方法的建立

柑橘黄龙病是世界柑橘产业的毁灭性病害,带病苗木、带菌接穗和田间病株是病害的初侵染源,建立一套病原菌超灵敏检测方法对柑橘黄龙病的早期预警及防控具有重要意义。根据柑橘黄龙病亚洲种16S rDNA基因序列设计特异引物,建立基于微滴数字PCR技术的检测方法,并评价该方法的灵敏度和检测准确性。结果表明,研究建立的柑橘黄龙病亚洲种微滴数字PCR检测方法特异性强、灵敏度高,其检测灵敏度是荧光定量PCR的10倍。建立的微滴数字PCR检测技术为柑橘种质资源的早期黄龙病检测提供了一种新方法。

山东省葡萄白腐病菌对氯氟醚菌唑及其他3种三唑类杀菌剂的敏感性

为明确葡萄白腐病菌对氯氟醚菌唑的敏感性,本研究采用菌丝生长速率法测定了山东省6个地市的66株葡萄白腐病菌对氯氟醚菌唑的敏感性,同时通过室内及田间试验比较了氯氟醚菌唑与丙环唑、苯醚甲环唑和戊唑醇3种三唑类杀菌剂对葡萄白腐病的防治效果。结果表明,葡萄白腐病菌群体对氯氟醚菌唑表现为敏感,氯氟醚菌唑对所有菌株的有效抑制中浓度(EC50)在0.0210~1.9464μg/mL之间,平均EC50值为(0.7578±0.4322)μg/mL,其敏感性频率呈连续单峰曲线分布,符合正态分布,因此可将该平均EC50值作为山东地区葡萄白腐病菌对氯氟醚菌唑的敏感基线。丙环唑、苯醚甲环唑和戊唑醇对随机选择的31株葡萄白腐病菌的平均EC50值分别为(1.1667±0.4456)、(2.1577±0.5007)和(5.8187±1.5538)μg/mL。结果表明,氯氟醚菌唑对葡萄白腐病菌的活性与丙环唑、苯醚甲环唑相当,优于戊唑醇,该结果可为田间葡萄白腐病菌抗药性监测及防控提供依据。

2019—2021年上海市嘉定区市售禽肉中食源性致病菌污染状况调查

目的:了解2019—2021年上海市嘉定区市售禽肉中食源性致病菌污染状况,并进行分析,为相关部门制定防控策略提供参考依据。方法:采集市售的鸡、鸭、鹅、鸽4类禽肉样本进行沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、产气荚膜梭菌、致泻大肠埃希氏菌、小肠结肠炎耶尔森氏菌、弯曲菌6种食源性致病菌的分离鉴定。结果:236份市售禽肉样品中,检出阳性样品162件,致病菌阳性率为68.64%。其中,鸡肉中致病菌阳性率为77.66%、鹅肉为66.67%、鸭肉为63.93%、鸽肉为57.78%;沙门氏菌阳性率为37.71%、弯曲菌为26.69%、单核细胞增生李斯特氏菌为17.37%、产气荚膜梭菌为13.56%、致泻大肠埃希氏菌为10.17%,未检出小肠结肠炎耶尔森氏菌。冷藏状态下市售禽肉样品致病菌阳性率最高,冷冻状态下致病菌阳性率最低。超市、农贸市场、网购仓库、餐饮点4类采样地点市售禽肉阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05);市售禽肉散装、预包装样品阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:上海市嘉定区市售禽肉食源性致病菌污染严重,禽肉冷冻保存能降低致病菌感染风险,禽肉中致病菌的污染程度与销售渠道、包装方式关联性不大。相关部门应加强禽肉宰杀及出厂过程的监管,从而降低市售禽肉致病菌污染。

不同程度颈动脉狭窄患者动脉粥样硬化斑块中牙周致病菌的分布研究

目的检测不同程度颈动脉狭窄患者动脉粥样硬化斑块与龈下菌斑中的牙周致病菌分布。方法选取需要进行颈动脉内膜剥脱术的患者50例,按照颈动脉狭窄程度分为重度狭窄组(36例)和完全闭塞组(14例)。收集术中分离的颈动脉粥样硬化斑块和龈下菌斑,采用16S rRNA PCR检测伴放线聚集杆菌(Actinobacillus actinomycetemcomitans,A.actinomycetemcomitans)、福赛坦纳菌(Tanerella forsythia,T.forsythia)、齿垢密螺旋体(Treponema denticola,T.denticola)、具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum,F.nucleatum)和牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,P.gingivalis)5种牙周致病菌的分布。结果P.gingivalis、T.denticola、T.forsythia、F.nucleatum在完全闭塞组颈动脉粥样硬化斑块的检出率分别为71.4%、64.3%、42.9%和14.3%,高于在重度狭窄患者中的检出率,其中两组间P.gingivalis、T.denticola检出率差异具有统计学意义(P<0.05);A.acti⁃nomycetemcomitans在完全闭塞组斑块中未检出,低于在重度狭窄组的检出率,但差异无统计学意义。P.gingivalis、T.denticola、T.forsythia在完全闭塞组患者龈下菌斑中的检出率分别为85.7%、71.4%和64.3%,同样高于在重度狭窄患者中的检出率,但差异无统计学意义(P>0.05)。此外,P.gingivalis、T.denticola、T.forsythia在颈动脉粥样硬化斑块和龈下菌斑中的检出率均显著高于F.nucleatum和A.actinomycetemcomitans(P<0.05)。结论在颈动脉粥样硬化斑块和龈下菌斑中P.gingivalis、A.actinomycetem⁃comitans、F.nucleatum、T.denticola、T.forsythia分布具有差异性。P.gingivalis和T.denticola在颈动脉完全闭塞患者的颈动脉粥样硬化斑块中检出率明显较高,可能与颈动脉粥样硬化的严重程度密切相关。

抗抑霉唑葡萄白腐病菌的适合度及与三唑类杀菌剂的交互抗性研究

以对抑霉唑不同敏感性的葡萄白腐病菌菌株为试材,研究抗抑霉唑菌株的适合度及抑霉唑与常用三唑类杀菌剂的交互抗性。结果显示,在菌丝生长速率、产孢量、致病力方面,部分抗性菌株显著高于敏感菌株,但致病力与菌株的EC_(50)值无显著相关性。37个葡萄白腐病菌菌株对抑霉唑、丙环唑、苯醚甲环唑、氟硅唑的平均EC_(50)值分别为16.5339、1.1159、2.2293、1.6481μg·mL^(-1),抑霉唑与丙环唑、苯醚甲环唑、氟硅唑的EC_(50)对数值之间的相关系数分别为0.6572、0.5261、0.5106,表明抑霉唑与丙环唑存在正交互抗性,与苯醚甲环唑、氟硅唑无显著交互抗性。本研究表明,对抑霉唑产生抗性的葡萄白腐病菌菌株具有较强的适合度,存在形成优势群体的潜在性,因此,用抑霉唑防治葡萄白腐病时,应尽量避免与丙环唑混合使用,以延缓其抗药性的发展。

2021—2022年镇江市监测食品中食源性致病菌污染状况

目的掌握镇江市监测食品中食源性致病菌的污染状况,为防止食物中毒和食源性疾病的发生提供科学依据。方法2021—2022年采集五大类食品(肉与肉制品、动物性水产品、冷冻饮品、餐饮食品、粮食制品),按照《江苏省食品微生物及其致病因子监测工作手册》进行沙门菌、副溶血性弧菌、单核细胞增生李斯特菌、金黄色葡萄球菌和蜡样芽胞杆菌等10种致病菌的检测。结果共采集433份食品样本,检出致病菌93株,检出率为21.48%;检出率高的致病菌主要有副溶血性弧菌(41.33%)、蜡样芽胞杆菌(20.57%);高风险食品主要是动物性水产品(阳性率为50.00%)、餐饮食品(阳性率为20.77%);不同采样地点中以路边摊位被污染最严重(46.15%);散装食品的阳性率(23.85%)高于预包装食品(2.35%),以上差异均有统计学意义(P值均<0.05)。结论镇江市多种食品存在食源性致病菌的污染,以副溶血性弧菌和蜡样芽胞杆菌污染为主,动物性水产品为高风险食品,应着重加强路边摊位、散装食品的监管力度,防止致病菌污染引起食源性疾病的暴发流行。

颗粒活性炭-纳滤对二级出水中条件致病菌和有机物的去除效能

再生水回用是解决水资源短缺的重要途经,被广泛应用于工业生产、城市绿化方面,但其中含有大量的条件致病菌,对环境及人体健康具有潜在威胁。研究拟对污水厂二级出水采用颗粒活性炭(Granular Activated Carbon,GAC)、生物活性炭(Biological Activated Carbon,BAC)两种过滤单元与纳滤(nanofiltration,NF)组合工艺,来达到水中三种条件致病菌(军团菌、铜绿假单胞菌和鸟分枝杆菌)、大肠杆菌和有机物的去除的目的,采用直接NF、GAC-NF和BAC-NF三种处理工艺对去除效果进行分析。结果表明:在GAC过滤的滤速为5 cm/h,NF的过滤压力为0.4 MPa条件下,直接NF及其组合工艺均可实现二级出水中条件致病菌的完全去除,相较于直接NF和GAC-NF,BAC-NF工艺对水中DOC、UV254、微生物代谢副产物类和腐殖酸类有机物的去除率最高,分别为85.2%、74.5%、76.2%和82.0%;水中条件致病菌与大肠杆菌、DOC之间均有显著相关性,可以通过强化水中大肠杆菌和有机物的去除,达到提高不同组合工艺对条件致病菌削减的目的;BAC表面生物膜细菌中的假单胞菌、气单胞菌、硝化螺旋菌和不动杆菌占比最高,上述细菌对条件致病菌的生长繁殖起抑制作用;生物膜真核微生物中的线虫和轮虫占比最高,这两种微生物能通过捕捉的方式实现对水中条件致病菌的削减。

重症监护病房压力性损伤患者伤口感染的致病菌及危险因素分析

目的探讨重症监护病房压力性损伤(PI)患者的伤口感染致病菌分布及危险因素。方法回顾性分析在我院重症监护病房住院期间发生PI的189例患者的临床资料,统计患者伤口感染发生情况及其致病菌种类,分析导致患者发生伤口感染的危险因素。结果重症监护病房189例PI患者中,有32例(16.93%)发生了伤口感染。伤口分泌物标本中共分离出病原菌48株,革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及真菌分别有19株(39.58%)、27株(56.25%)和2株(4.17%)。年龄≥70岁、创面分期3~4期、合并组织水肿、合并糖尿病、血浆白蛋白水平<30 g/L、PI持续时间≥1个月及大小便失禁是PI患者发生伤口感染的危险因素(OR>1,P<0.05),而加用中药敷料及有自主翻身能力是避免发生伤口感染的保护性因素(OR<1,P<0.05)。结论重症监护病房PI患者伤口感染中革兰氏阴性菌检出率较高,年龄越大、创面分期3~4期、合并组织水肿、合并糖尿病、血浆白蛋白水平较低、PI持续时间较长、大小便失禁的PI患者越容易出现伤口感染,因此,临床可使用针对性的抗生素,加用中药敷料,协助患者勤翻身等,以减少PI伤口感染。

2014-2024年10492例浅部真菌病及致病菌种分析

目的:明确我院皮肤浅部真菌病致病菌种的种类和分布特点。方法:对2014年5月至2024年5月在我院真菌镜检阳性且进行致病菌分离培养与菌种鉴定的病例资料进行回顾性分析。结果:共分析10492例患者,其中培养阳性菌株4757例,前三位是红色毛癣菌1864株(39.18%),白念珠菌264株(5.55%),酵母样菌159株(3.34%)。女性白念珠菌、酵母样菌、热带念珠菌、须癣毛癣菌感染多于男性(均P<0.05),男性絮状表皮癣菌(P<0.05)感染多于女性。病种前三位为甲真菌病2482例(52.18%),足癣911例(19.15%),手癣540例(11.35%);甲真菌病女性多于男性(χ^(2)=192.68,P<0.01),体癣、手癣、股癣男性多于女性,差异均有统计学意义(均P<0.01)。结论:本院皮肤浅部真菌感染主要病种为甲真菌病、足癣和手癣,主要致病菌种为红色毛癣菌、白念珠菌、酵母样菌,病种和菌种种类与性别有一定的关系。

免疫检测技术在食源性致病菌中的应用研究进展

食品安全已成为一个重要的公共卫生问题,快速、准确地监测和检测食源性致病菌是控制和预防人类食源性疾病的最有效方法之一。由于食品基质的复杂性、细菌的多样性及不同生长和复制特性,给食源性致病菌检测带来了重大挑战。传统微生物检测方法耗时费力,不足以满足不可培养活菌细胞和现场快速食品检测的要求。因此,近年来针对食源性致病菌开发了各种免疫检测技术,比传统方法更加灵敏、简单和高效,具有广阔的应用前景。该文结合食源性致病菌亚致死损伤、活的不可培养(viable but non-culturable,VBNC)和休眠3种代谢状态的生物学特征及抗体的类型和特点,综述了当前用于食源性致病菌常见的免疫技术的检测原理、优缺点和应用,并对现有方法的局限性和未来发展方向进行讨论,以期为食源性致病菌免疫检测技术的开发和利用提供参考。

一株香蕉枯萎病菌拮抗菌的筛选鉴定及盆栽防治效果

[目的]从香蕉根际土壤等材料中分离筛选获得对香蕉枯萎病菌有抑制作用的拮抗菌,为香蕉枯萎病生物防治提供理论基础及菌株资源。[方法]采用稀释平板分离法,从香蕉枯萎病罹病土壤、桑蚕和发酵藻等材料中分离得到微生物,再分别采用平板划线法和单孢分离法对细菌、真菌进行分离和纯化,以香蕉枯萎病菌亚热带4号生理小种(Foc STR4)为靶标菌,采用平板对峙法进行拮抗菌的筛选试验,对抑制效果最好的菌株进行基因测序鉴定、生理生化指标测定;以只接种Foc STR4为对照进行防治香蕉枯萎病的盆栽试验。[结果]从罹病的香蕉根际土壤中筛选得到1株对Foc STR4有明显抑制效果的拮抗细菌TU3-1,抑制率为56.18%,在试验中发现TU3-1对香蕉炭疽病菌等其他13种供试植物病原菌有抑制作用,其中对香蕉炭疽病菌的抑制效果最好,抑制率为75.99%。盆栽试验结果显示,与只接种Foc STR4处理相比,对香蕉枯萎病的防治效果为51.81%。经基因测序、序列比对和生理生化实验观测,TU3-1菌株被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌属(Bacillus),该菌株为革兰氏阳性菌,厌氧性,可水解淀粉和纤维素,产生氨气和蛋白酶,最适宜培养基为PDA培养基,最适培养温度为30℃,最适生长pH为7。[结论]筛选鉴定得到1株对Foc STR4抑制率为56.18%、对香蕉枯萎病防治效果为51.81%的拮抗细菌TU3-1,被鉴定为B.velezensis,TU3-1对其他10种植物病原真菌及3种植物病原细菌也有抑制作用,表现出广谱抑菌活性,可进一步开发作为生防菌种质资源。

茶树炭疽病菌拮抗链霉菌的筛选及其抑菌特性研究

茶炭疽病菌刺盘孢菌(Colletotrichum camelliae)是引起茶树炭疽病的重要致病菌,为获得对C.camelliae具有拮抗作用的链霉菌,采用稀释涂布法和平板对峙法从茶园生境中分离筛选出对其具有明显拮抗作用的链霉菌菌株,并结合形态学观察、生理生化特征和16 SrRNA基因序列分析对其进行种属鉴定;开展基于链霉菌菌株的抗菌谱测定、茶炭疽病菌菌丝生长抑制试验和孢子萌发抑制试验;通过菌丝生长速率法测定其无菌发酵滤液对茶炭疽病菌的抑菌活性及其抑菌活性稳定性,并测定其产胞外降解酶能力、抗菌物质合成基因、挥发性与非挥发性代谢物抑菌活性。结果表明,筛选获得一株对茶炭疽病菌C.camelliae具有良好抑菌效果的菌株XS-4,对茶炭疽病菌的平板抑制效果为76.42%;结合形态学观察、生理生化特征,以及16 SrRNA基因序列分析,将菌株XS-4鉴定为多产色链霉菌(Streptomyces polychromogenes);菌株XS-4对其他8种植物病原菌均具有较好的抑菌效果,抗菌性能具有广谱性。扫描电镜结果表明,菌株XS-4能抑制茶炭疽病菌菌丝生长。孢子萌发抑制试验发现,拮抗菌XS-4发酵液能抑制茶炭疽病菌的孢子萌发,抑制率为62.48%;菌株XS-4的最佳发酵培养基为KMB培养基,在KMB培养基中培养7 d所产生的抑菌活性物质对茶炭疽病菌的抑菌效果最好;其无菌发酵滤液对温度、酸碱度、紫外照射、蛋白酶均具有较好的稳定性;菌株XS-4的非挥发性代谢物对茶炭疽病菌的抑菌活性较好,抑菌率达81.92%;菌株XS-4具有产生淀粉水解酶、蛋白酶、β-1,3-葡聚糖酶、纤维素酶的能力;菌株XS-4具有产生抗菌物质的pks-Ⅰ及pks-Ⅱ基因。综上所述,菌株XS-4在茶树炭疽病生物防治方面具有巨大的应用潜力。

EGCG对奶牛子宫内膜炎致病菌抗菌作用及网络药理学的研究

为探究表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对细菌性奶牛子宫内膜炎的治疗作用机制,本研究采用微量肉汤稀释法测定EGCG对4种牛子宫内膜炎致病菌(金黄色葡萄球菌、化脓隐秘杆菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌)标准株的最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC),将各菌液稀释100倍后,采用微量结晶紫法测定EGCG对各菌的最小生物被膜(BF)抑制浓度(MBIC);基于网络药理学分析并筛选EGCG治疗奶牛子宫内膜炎的核心靶点,并进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路的富集分析,采用AutoDock Tool软件进行EGCG与核心靶点的分子对接验证。结果显示:EGCG对4种子宫内膜炎相关致病菌均有一定的抗菌活性,其中对革兰氏阳性菌的抗菌作用较强;EGCG在1 MIC~2 MIC的浓度范围内均能有效抑制4株标准株BF的形成。通过网络药理学筛选出肿瘤坏死因子(TNF)和基质金属蛋白酶9 (MMP9)等为EGCG治疗子宫内膜炎的核心靶点;GO分析结果显示含胶原的细胞外基质通路可能是EGCG治疗子宫内膜炎的主要通路之一;KEGG富集分析显示转化生长因子-β (TGF-β)、分泌抵抗、雌激素等信号通路在EGCG治疗奶牛子宫内膜炎的机制中发挥关键作用;分子对接验证试验结果显示EGCG可与上述核心靶点稳定结合。上述结果表明EGCG对4种奶牛子宫内膜炎致病菌表现出抗菌活性和抑制其BF形成的作用,初步揭示了EGCG治疗奶牛子宫内膜炎的可能作用靶点及其作用机制,本研究为EGCG在奶牛生产中的临床应用提供了科学依据。

食源性致病菌快速检测技术及其标准化应用研究进展

随着新型食品安全检测技术的快速发展,食源性致病菌快速检测技术改善了传统检测方法周期长、灵敏度低等缺陷,对于保障民众生命健康和经济社会发展起到重要作用,而标准化则是推动快速检测技术应用推广的关键和前提。本文系统介绍了生理生化检测技术、免疫学检测技术、分子检测技术等目前使用较多的食源性致病菌快速检测方法,总结了各类不同方法的技术原理、研究进展及优缺点,并从标准化角度进一步介绍了国内外快速检测技术的标准现状以及应用实践情况。新型快速检测技术具备灵敏、快速、特异性强的优势,但也存在一定的缺陷,如免疫检测技术抗体前处理较为麻烦,生理生化检测技术有污染菌混淆问题,分子检测技术有一定假阳性等。此外,大部分检测方法仍属于非法定方法,缺乏统一的判定标准,国内外相关标准体系仍不完善,制约了快速检测技术的标准化推广应用。基于此,本文从标准化角度提出了食源性致病菌快速检测技术未来发展的建议,以期为后续食品安全相关技术的研究与标准化建设提供参考。

基于显微高光谱成像技术判别食源性致病菌种类的方法研究

如何实现对食源性致病微生物的早期快速检测是全球食品安全领域面临的挑战之一。传统的致病菌生化检测方法虽然准确性高,但是过程复杂、耗时漫长,易错过控制疫情爆发的窗口期。该研究提出一种基于暗场显微高光谱成像技术的检测方法,能够借助显微镜技术突破传统光谱成像的灵敏度和分辨率极限,并利用可见/近红外光谱为单个致病菌细胞添加高分辨率的图像和光谱信息。以空肠弯曲杆菌、大肠埃希氏菌O157:H7和鼠伤寒沙门氏菌为检测对象,采用显微高光谱成像技术进行数字化表征和数据采集,结合双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)算法对各致病菌细胞的图像和光谱数据进行建模分类。结果显示,显微尺度的致病菌光谱数据呈现可判别的分布规律,新采用的Bi-LSTM网络在光谱数据集中表现优异,在三种致病菌的分类任务中取得了91.0%的平均准确率,而传统的线性判别分类器(LDA)和支持向量机分类器(PCA-SVM)的平均准确率分别为80.1%和88.5%。但是,仅依赖光谱数据进行致病菌种类判别仍然存在较为严重的假阳性问题,尤其是在大肠埃希氏菌O157:H7和鼠伤寒沙门氏菌的分类中存在错误分类。图像信息的加入则能够显著改善各分类的识别准确率,其中Bi-LSTM分类器取得了高达98.1%的准确率,LDA和PCA-SVM均取得了95.3%的准确率。研究结果表明,显微高光谱成像技术在食源性致病菌的特异性光谱和图像表征中具有优势,提出的Bi-LSTM网络能够直接处理高维的图谱特征,两种技术的融合在食源性致病菌细胞级别的早期检测应用中展现潜力。

基于CRISPR/Cas系统的纸基分析在快速检测食源性致病菌中的应用

由食源性致病菌引起的食品安全事件严重影响人类健康,开发针对食源性致病菌的快速检测技术十分必要。成簇间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)及相关蛋白(CRISPR-associated protein,Cas)是原核生物的适应性免疫系统,具有特异性识别并切割核酸序列的功能。纸基分析方法作为一种简便性好、成本低廉的分析检测工具,在快速检测领域展现出良好的前景。因此,将CRISPR/Cas系统的高效识别能力和纸基分析方法的简便性相结合可实现对食源性致病菌的快速灵敏检测。本文简要介绍了CRISPR/Cas系统用于核酸检测的概况,对第二类单Cas效应蛋白系统的特点及原理进行概述,重点综述基于CRISPR/Cas系统的试纸分析、侧向流动分析和纸基微流控装置在检测食源性致病菌方面的应用,并讨论了CRISPR/Cas系统结合纸基分析建立检测方法的优势、当前的挑战及未来的发展前景。

浅谈监测水产动物致病菌耐药性的重要意义

细菌对抗微生物药物耐药的问题,已经成为全球范围的重大公共卫生问题。毫无疑问,抗微生物药物的广泛而大量使用是导致细菌产生耐药性的重要因素之一。对于细菌耐药性进行监测,就是阐明细菌耐药机制、细菌耐药性发展趋势及细菌耐药性与抗微生物药物应用关系等问题的重要途径。

植物提取物对动物腹泻致病菌的抑菌作用及机制研究进展

植物提取物中多种生物活性物质可抑制畜禽肠道腹泻致病菌,作为饲料添加剂已广泛应用于畜禽生产过程中。本文综述了近年来国内外学者有关植物提取物的来源、抑菌活性和作用机制及其对畜禽细菌性腹泻疾病的治疗和预防机制的研究进展,以期为植物提取物防治畜禽腹泻病提供参考。