Electrochemical and colorimetric dual-signal detection of Staphylococcus aureus enterotoxin B based on AuPt bimetallic nanoparticles loaded Fe-N-C single atom nanocomposite

Sensitive detection of Staphylococcus aureus enterotoxin B(SEB)is of importance for preventing food poisoning from threatening human health.In this work,an electrochemical and colorimetric dual-signal detection assay of SEB was developed.The probe(Ab2/AuPt@Fe-N-C)was bound to SEB captured by Ab1,where the Ab2/AuPt@Fe-N-C triggered methylene blue degradation and resulted in the decrease of electrochemical signal.Furthermore,the probe catalyzed the oxidation of 3,3’,5,5’-tetramethyl biphenyl to generate a colorimetric absorbance at 652 nm.Once the target was captured and formed a sandwich-like complex,the color changed from colorless to blue.SEB detection by colorimetric and electrochemical methods showed a linear relationship in the concentration ranges of 0.0002-10.0000 and 0.0005-10.0000 ng/mL,with limits of detection of 0.0667 and 0.1670 pg/mL,respectively.The dual-signal biosensor was successfully used to detect SEB in milk and water samples,which has great potential in toxin detection in food and the environment.

Assessment of the inhibitory effects of sodium nitrite, nisin, potassium sorbate, and sodium lactate on Staphylococcus aureus growth and staphylococcal enterotoxin A production in cooked pork sausage using a predictive growth model

This study was conducted to analyze the effects of sodium nitrite,nisin,potassium sorbate,and sodium lactate against Staphylococcus aureus(S.aureus)growth and staphylococcal enterotoxins(SEs)production in cooked pork sausage by inoculating sausage samples containing preservative with an S.aureus strain producing staphylococcal enterotoxin A(SEA)and then storing them at 37℃ for 36 h.Samples were analyzed every 3 h to count the S.aureus colonies and to detect SEA.The modified Gompertz model was used to describe S.aureus growth in the samples under various conditions,and the preservatives with a significant antimicrobial effect were selected.In addition,the antimicrobial effects of the selected preservatives under various concentrations were tested.Results showed that sodium nitrite,nisin,and potassium sorbate had a weak effect against S.aureus growth and had no effect against SEA production,whereas sodium lactate could significantly inhibit S.aureus growth and SEA production.Moreover,the antimicrobial effect of sodium lactate was concentration-dependent,wherein sodium lactate concentration<12 g/kg showed no inhibitory effect,but when the concentration was increased to 24 g/kg,sodium lactate could effectively inhibit S.aureus growth and SEA production,and at 48 g/kg,sodium lactate had a significant inhibitory effect.

Predictive Modeling for Growth and Enterotoxin Production of Staphylococcus aureus in Milk

Predictive microbiology was utilized to model Staphylococcus aureus （S. aureus） growth and staphylococcal enterotoxin A （SEA） production in milk in this study. The modifed logistic model, modifed Gompertz model and Baranyi model were applied to model growth data of S. aureus between 15℃ and 37℃. Model comparisons indicated that Baranyi model described the growth data more accurately than two others with a mean square error of 0.0129. Growth rates generated from Baranyi model matched the observed ones with a bias factor of 0.999 and an accuracy factor of 1.01, and ft a square root model with respect to temperature; other two modifed models both overestimated the observed ones. SEA amount began to be detected when the cell number reached106.4 cfu ？ mL-1, and showed the linear correlation with time. Besides, the rate of SEA production ftted an exponential relationship as a function of temperature. Predictions based on the study could be applied to indicate possible growth of S. aureus and prevent the occurrence of staphylococcal food poisoning.

Immune reaction characteristics and the mechanism of anergy induced by recombinant enterotoxin a of Staphylococcus aureus

To study immune reactions and the mechanism of anergy induced by recombinant enterotoxin A (rSEA) of Staphylococcus aureus. The gene encoding SEA was cloned from standard strain of S. aureus and high efficiently expressed in E. coli. After immunization with purified rSEA, mice were examined for production of specific antibody, subtype of IgG, cytokine mRNA levels such as IFN-γ, IL-2 secretion and T-cell surface PD-1 expression. Results showed that high levels of specific antibodies were produced in two weeks of primary immunization shot. During this time, humoral immune reactions prevailed (IgG2a/ IgG1 【1). During the early phase, Th1 type cytokine mRNA is expressed at a higher level than Th2 type, indicating cellular immune reaction prevailed. Splen- ocyte IFN-γ secretion was significantly decreased after boosting immunization. The PD-1 expression was detected by a flow cytometry examination in the surface of T- lymphocytes which were induced by rSEA, and the expression of PD-1 molecules increased along with the number of boosting and the time after immunization.

Detection and Analysis on StaphylococcalEnterotoxins in Raw Cow Milk from DifferentRegions of Jinan, China

[Objective] This study was conducted to investigate the pollution caused by staphylococcal enterotoxins(SE) in raw milk and the safety of dairy products in Jinan, and to provide a scientific basis for food safety risk analysis. [Method] A total of 130 raw milk samples were collected from different regions of Jinan, and detected for Staphylococcus aureus by referring to GB4789.10-2010. Then, enzyme-linked immunosorbent assay was performed to detect whether the S.aureus strains produced enterotoxins, and the enterotoxin type was identified using colloidal gold-based immunochromatographic test strips. [Result] Fiftyseven of the raw milk samples were polluted by S.aureus, so the detection rate of S.aureus was 43.85%; and 11 of the strains produced enterotoxins. Among the 11 enterotoxin-producing strains, seven produced SEB, only one produced SEC, and the SE type of other three strains was not identified. [Conclusion] Enzyme-linked immunosorbent assay and colloidal gold-based immunochromatographic test strips can be used in combination to rapidly detect staphylococcal enterotoxins and identify enterotoxin type, although there are some limitations. SEB is the main type of staphylococcal enterotoxin causing pollution in milk of Shandong Province.

外周血指标对鼻息肉患者黏膜中IL-5和金黄色葡萄球菌肠毒素特异性免疫球蛋白E阳性表达的预测价值

目的借助外周血指标预测慢性鼻窦炎伴鼻息肉(CRSwNP)2型生物标志物。方法收集2020年6月~2022年5月在北京同仁医院鼻科住院的CRSwNP患者临床资料,检测外周血中嗜酸粒细胞百分比(Eos%)、Eos计数、骨膜蛋白和总IgE以及CRSwNP黏膜中白细胞介素5(IL-5)和金黄色葡萄球菌肠毒素特异性免疫球蛋白E(Staphylococcus aureus enterotoxinimmunoglobulin E,SE-IgE)。应用受试者工作特征(ROC)曲线评估每个外周血指标对黏膜IL-5/SE-IgE阳性表达预测价值,利用Logistic回归筛选对黏膜IL-5/SE-IgE阳性有预测价值的外周血指标,构建诺模图模型。结果CRSwNP患者哮喘比例、血中Eos%、骨膜蛋白和总IgE在IL-5/SE-IgE阳性和阴性两组之间,均具有统计学差异。ROC曲线单因素分析显示血Eos%、Eos计数、骨膜蛋白和总IgE对黏膜IL-5和SE-IgE阳性预测的AUC分别波动在0.655~0.784和0.721~0.802,Logistic回归确认血中Eos%、总IgE和血中骨膜蛋白、总IgE可分别作为IL-5和SE-IgE阳性的独立预测因素。构建预测CRSwNP黏膜IL-5/SE-IgE阳性的诺模图模型,一致性指数(C-index)为0.804和0.81,提示具有很好的预测准确性。结论血中Eos%、总IgE和血中骨膜蛋白、总IgE分别构建的诺模图,对CRSwNP黏膜IL-5和SE-IgE阳性表达具有很好的预测价值,可以预判CRSwNP内型和表型严重性。

鸽屠宰加工环节金黄色葡萄球菌肠毒素、生物膜形成能力及其相关基因的检测

为了解鸽屠宰加工环节中金黄色葡萄球菌的肠毒素、生物被膜形成能力、肠毒素及生物被膜形成相关基因的情况。采用金黄色葡萄球菌肠毒素酶联免疫分析试剂盒和结晶紫染色法检测41株金黄色葡萄球菌的肠毒素含量和生物被膜形成能力,同时通过PCR方法扩增金黄色葡萄球菌12种肠毒素基因和10种生物被膜形成相关基因。41株金黄色葡萄球菌在肠毒素酶联免疫法检测中,有30株为产肠毒素的菌株。肠毒素基因的检测中,有35株菌含肠毒素基因,检出率为85.36%,且有携带一种或多种肠毒素基因的情况。经典肠毒素基因的检出率分别为:sea(29.27%)、seb(29.27%)、sec(4.88%)、sed(65.85%)和see(2.44%);新型肠毒素基因的检出率分别为:sel(36.59%)、seg(29.27%)、sem(17.07%)、seu(17.07%)、sei(14.63%)、seh(7.32%)和sek(0.00%)。结晶紫染色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39.02%、43.90%和17.07%。生物被膜形成相关基因的检测中,clfB、luxS和clfA的检出率最高均为100.00%,其次是sarA和ccp均为97.56%,sigB、cna、icaA、agrC的检出率分别为85.37%、65.85%、41.46%、2.44%,bap未检出。此外,所有菌株均有携带多种生物被膜相关基因的情况,以携带7种基因的菌株最多(15/41,36.59%)。鸽屠宰加工环节污染中金黄色葡萄球菌存在较多的肠毒素且生物被膜形成能力较高,预测该鸽屠宰加工环节中金黄色葡萄球菌具有致病性,存在引起食物中毒的潜在风险。

鄂西北地区金黄色葡萄球菌临床分离株耐药及毒力基因分析

目的了解鄂西北地区医院临床标本中分离的金黄色葡萄球菌的耐药及毒力基因的携带情况。方法收集2019-2021年十堰市5家医院临床分离的金黄色葡萄球菌142株,采用微量肉汤稀释法检测耐药性,采用PCR法检测sea等9种肠毒素基因及mecA、杀白细胞素(PVL)毒力基因。结果142株金黄色葡萄球菌中检出44株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),检出率为30.99%(44/142)。MRSA对红霉素、克林霉素、左氧氟沙星、四环素、庆大霉素的耐药率均高于甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA),差异均有统计学意义(P<0.05)。肠毒素基因检出率为70.42%(100/142),其中经典肠毒素基因(sea~see)和新型肠毒素基因(seg~sej)检出率分别为47.18%(67/142)、42.25%(60/142);PVL毒力基因检出率为13.38%(19/142),其中MSSA和MRSA的检出率分别为9.18%(9/98)和22.73%(10/44),差异有统计学意义(P<0.05)。结论临床分离的金黄色葡萄球菌肠毒素及PVL基因检出率较高,在临床诊疗中应做好医院感染控制,及时采取有效的隔离措施并适时加强对PVL基因的监测。

食物中毒样品中金黄色葡萄球菌及肠毒素检测

[目的]对3个可疑食物中毒样品进行金黄色葡萄球菌及肠毒素检测。[方法]按照GB/T4789.10-2003进行金黄色葡萄球菌检测,同时设计4对引物,分别扩增金黄色葡萄球菌的耐热核酸酶基因(nuc基因)和相关肠毒素基因(SEA、SEB、SECs),建立一种快速检测金葡菌和肠毒素的方法。[结果]3个样品通过增菌接种,均检出有完全溶血环、G+葡萄球菌,血浆凝固酶阳性的金黄色葡萄球菌;Baird-Parker直接计数菌落结果分别为:9.6×107cfu/g、1.5×105cfu/g、1.7×108cfu/g;PCR检测3个样品均扩增出了金黄色葡萄球菌nuc基因(279bp)和肠毒素A(SEA)基因(288bp)。[结论]3个样品中均检出含有葡萄球菌肠毒素A的金黄色葡萄球菌,是引起该次食物中毒的主要原因。

金黄色葡萄球菌肠毒素在食源性微生物中的研究进展

由细菌污染引起的食源性疾病依然是影响人类公共健康和食品安全的最大问题之一。其中,金黄色葡萄球菌是人类的一种重要病原菌,引起许多严重感染。金黄色葡萄球菌属于革兰氏阳性球菌,广泛分布于自然界,是引起化脓性疾病的重要病原菌,也是引起食品污染和细菌性食物中毒的一种重要细菌。食品受金黄色葡萄球菌污染后,不仅会腐败变质,而且部分菌株产生金黄色葡萄球菌肠毒素(Staphylococcal enterotoxins,SEs)而引起食物中毒,由金黄色葡萄球菌肠毒素引起的食物中毒占整个细菌性食物中毒的首位。所以,对SEs的研究以及快速、精确的检测和筛查,成为关键环节。本文拟对金黄色葡萄球菌肠毒素生物学性状、致病性、检验方法等方面的研究进展进行综述。当然,对金黄色葡萄球菌及其主要致病因子肠毒素的研究有待进一步深入与发展。

葡萄球菌肠毒素基因分型PCR检测技术的研究

通过生物信息学分析,设计了不同基因型肠毒素检测引物;应用含溶菌酶的碱裂解法提取葡萄球菌DNA及梯度PCR方法提高了肠毒素检出率和特异性。从国内28株葡萄球菌分离株中共检测出14种不同型的肠毒素基因(sea-see、tsst-1、seg-sei、sek-sel、sen-seo、seq-ser和seu),未检测到sej和sem基因。毒素基因携带率为16.67%,同时携带4种及以上毒素基因的菌株有11株,占39.29%,其中sek、seq和sea毒素基因在所研究菌株中分布最广,分别占到15.50%、14.30%和10.70%。结果表明不同葡萄球菌菌株间毒素型的关联度不同,sek与seq,seb和sed,sec、sei、sen和seu基因型呈现密切相关,各型肠毒素的分布还与菌株分离来源有着密切联系。所建立的PCR方法可用于金黄色葡萄球菌肠毒素基因分型和分布的研究。

金黄色葡萄球菌临床分离株肠毒素基因的调查分析

目的检测临床分离的金黄色葡萄球菌(SA)肠毒素基因,了解肠毒素基因的携带情况与SA耐药的关系。方法采用聚合酶链反应检测SA mecA基因和肠毒素基因,了解肠毒素基因在SA中分布的状况,并对其进行耐药性分析。结果 67株甲氧西林耐药的SA(MRSA)和57株甲氧西林敏感的SA(MSSA)肠毒素基因携带率(100%vs 83.5%)无明显差异(χ2=0.203,P>0.05)。肠毒素基因检出率为93.5%(116株),其中SEA、SEB、SEC、SED和SEF的检出率分别为90.5%、6.9%、61.3%、5.2%和25.9%,未检测出SEE基因。同时检出2种及2种以上的肠毒素基因的菌株有78株(67.2%),以携带SEA+SEC、SEA+SEF和SEA+SEC+SEF基因为主,检出率分别为33.6%、7.8%和13.8%。与携带一种肠毒素基因的菌株耐药率相比,携带多种肠毒素基因的菌株耐药率呈上升趋势,其中携带SEA+SEC+SEF的菌株对复方新诺明的耐药率为75.0%,高于单独携带SEA(28.6%)、SEA+SEC(38.7%)的耐药率,具有统计学差异(P<0.05)。携带SEA+SEC+SEF、SEA+SEF、SEA的菌株对阿米卡星耐药率分别为75.0%、77.0%和21.5%,前两者与携带SEA的菌株相比有显著差异(P<0.05)。结论临床分离的SA中携带多种肠毒素基因的菌株在耐药率上高于只携带一种肠毒素基因的菌株,提示肠毒素在SA耐药中起重要作用。

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。

双单抗夹心ELISA方法检测血浆及组织中金黄色葡萄球菌肠毒素B

目的 建立一种敏感、快速的酶免疫测定方法 ,用于定量检测动物体液及组织中金黄色葡萄球菌 (SAU)肠毒素 B(SEB)。方法 采用生物素 -链亲素系统放大的双抗体夹心酶联免疫吸附方法 ,以 SEB单抗 1D2为包被抗体、生物素标记的另一种 SEB单抗 2 D1为标记抗体进行测定。结果 在 0 .0 78～ 10 .0 0 0μg/ L的浓度范围内 ,SEB标准品浓度与吸光度值线性关系良好 ,相关系数为 r=0 .990 6,平均变异系数为 5 .3 2 % ;正常大鼠、家兔和人血浆中的平均回收率分别为 96.43 %、97.3 4%和 19.99% ,正常人尿液中平均回收率为 91.5 3 %。结论 本法灵敏度高、准确性好、稳定性强 ,而且简便、快速 ,适用于动物血浆及组织中微量 SEB的定量测定 。

荧光定量PCR检测牛乳中金黄色葡萄球菌肠毒素A基因方法的建立

为建立检测牛乳中金黄色葡萄球菌(S.aureus)肠毒素A基因(SEA)定性定量的检测方法,本研究针对S.aureus SEA基因片段设计1对引物,将构建的重组质粒作为阳性对照,建立了S.aureus SEA DNA的SYBR GreenⅠreal-time PCR检测方法。结果显示,特异性产物Tm值为78.2℃～78.5℃,最低可检测到49.5 fg/μL(16.5拷贝)的阳性质粒。标准曲线的相关系数为0.99。与其他常见的产SEB的S.aureus、产SEC的S.aureus、无乳链球菌、大肠杆菌、嗜热链球菌、伤寒沙门氏菌、大肠杆菌DH5α及JM109均无交叉反应。该检测方法具有较好的特异性和敏感性,为牛乳中S.aureus的快速检测提供了新的技术手段。

6种食品防腐剂对金黄色葡萄球菌抑菌效果及肠毒素基因表达的影响

目的:探索6种食品防腐剂——亚硝酸盐、苯甲酸钠、ε-聚赖氨酸、壳聚糖、茶多酚、Nisin对1株引起食物中毒的金黄色葡萄球菌SA003的抑菌作用,以及对该菌株所含不同肠毒素基因在m RNA水平表达的影响。方法:按照GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》限量标准的质量浓度,分别添加6种不同的防腐剂在金黄色葡萄球菌SA003初始接菌量约为105 CFU/m L的TSB液体培养基中,37℃培养24 h后进行菌落计数;同时收集菌体用于RNA提取,将提取的RNA进行反转录后,采用荧光定量聚合酶链式反应方法检测各肠毒素基因在m RNA水平上的相对表达量。结果:在国标最大限量条件下,不同添加剂对金黄色葡萄球菌SA003的抑菌作用强弱顺序分别为:Nisin>茶多酚>壳聚糖>ε-聚赖氨酸>苯甲酸钠>亚硝酸盐。6种防腐剂均能抑制肠毒素sea、sed、seg、sei、selj、selm、selr和selu基因在转录水平上的表达,但作用效果存在差异。结论:在TSB液体培养基中添加一定剂量的防腐剂不仅能抑制金黄色葡萄球菌的生长,还能够显著降低肠毒素基因的表达量。

用PCR与ELISA、RPLA对照检测乳腺炎金黄色葡萄球菌肠毒素和毒素休克综合征毒素-1

用PCR方法对14个奶牛场分离得到的临床型乳腺炎金黄色葡萄球菌(金葡菌)124株,隐性乳腺炎金葡菌213株,山羊临床型乳腺炎金葡菌12株进行超抗原毒素sea,seb,sec,sed.see和tst基因的分子调查,结果表明:奶牛标本肠毒素基因和tst基因的阳性率为27.42%,隐性乳腺炎为1.41%,山羊标本为33.3%。奶牛标本产生毒素的类型以SEA,TSST-1和SEC为主,山羊标本产生肠毒素的类型以SEC为主。对于肠毒素基因和tst基因PCR阳性的金葡菌同时用ELISA和RPLA检测,3种方法检测结果基本一致。

金黄色葡萄球菌肠毒素基因分布的研究

为了研究g型肠毒素基因(SEg)i、型肠毒素基因(SEi)在金黄色葡萄球菌菌株中的分布状况,本试验以分离自人化脓组织、生牛乳等8种不同来源的371株金黄色葡萄球菌菌株作为研究对象,利用PCR技术对肠毒素基因的分布进行检测。结果表明:267株金黄色葡萄球菌检出含有肠毒素基因,总检出率为71.97%。其中SEg基因的总检出率为67.93%,SEi基因的总检出率为57.68%。各来源间金黄色葡萄球菌肠毒素的检出率不同,且同一来源的菌株其SEg和SEi的检出率也不同,表明不同来源以及不同肠毒素的基因型在金黄色葡萄球菌中的分布存在差异。

快速检测金黄色葡萄球菌肠毒素A基因方法的建立与应用

目的建立一种快速准确定量检测金黄色葡萄球菌肠毒素A的方法。方法以femB、SEA基因分别作为金黄色葡萄球菌菌株、肠毒素A的靶序列，设计合成引物和TaqMan探针；收集腹泻患者大便标本分离的金黄色葡萄球菌68株，并定量检测其肠毒素A。结果TaqMan探针荧光聚合酶链反应检测金黄色葡萄球和肠毒素A的灵敏度均为1．0×10^2拷贝。68株金黄色葡萄球菌中检出产肠毒察A菌株11例（16．2％，11／68），CT值为13．5—20．6。结论TaqMan探针荧光聚合酶链反应能够准确快速检测金黄色葡萄球菌肠毒素A。

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。