分子印迹技术在食品腐败菌与致病微生物检测中的应用

由微生物引起的食品污染和腐败是全球食品工业面临的两个主要问题,也是各国政府对食品质量安全与食品供应保障的关注点。准确、快速监测食品中微生物的污染状况,对降低食物浪费和食源性疾病爆发具有重要意义。分子印迹聚合物具有易制备、高特异性、性能稳定等特点,被广泛用于食品腐败菌与致病微生物的检测。本文综述微生物分子印迹聚合物的合成方法,包括乳液聚合法、电化学聚合法和微接触印迹法;介绍基于分子印迹聚合物的荧光、电化学传感器、表面等离子共振、石英晶体微天平、共振光散射等方法在食品腐败菌与致病微生物检测中的应用,并对该技术的应用前景与发展方向进行展望。

基于MOFs传感器的食品细菌污染检测研究进展

食品细菌污染检测方法的研究对降低食源性疾病爆发和食品腐败具有重要意义。金属有机骨架(MOFs)是由金属离子或金属离子簇和多重有机配体通过配位形成的结构高度有序的晶体配位聚合物。基于MOFs独特的结构和特性,构建了荧光传感器、比色传感器、电化学传感器等多种传感检测系统,并对食品细菌污染进行检测。本文主要介绍MOFs的传感器类型、构成要素以及基于MOFs传感器的食品细菌污染检测方法研究进展,指出MOFs传感器检测方法的局限性以及未来发展方向。

大豆豆粕及赤小豆膳食补充对鼠伤寒沙门氏菌侵染小鼠肠道炎症的影响

豆类作为人们日常生活中食用较多的一种作物,其在食源性致病菌侵染过程中的具体作用及机制并没有研究得很明确.通过建立鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica serotype Typhimurium)ATCC14028侵染小鼠引起肠道炎症的动物模型,设立淀粉正常组、淀粉侵染组、大豆豆粕侵染组、5%赤小豆侵染组和10%赤小豆侵染组.对4种饲料的膳食成分和功能成分及小鼠的生理生化指标如体质量、死亡率、结肠长度、粪便中的鼠伤寒沙门氏菌含量、血液炎症因子浓度、肠道切片进行研究,探究了大豆豆粕及赤小豆对肠道炎症的影响.研究发现,与喂食含有大豆豆粕的小鼠相比,食用不含有大豆豆粕饮食的小鼠更易受到致病菌的侵染,引发更严重的肠道炎症.用赤小豆进行膳食补充则可以降低粪便中鼠伤寒沙门氏菌的含量,下调血液中促炎因子的水平,上调抗炎因子的水平,保持肠道形态结构完整,使其生理生化指标接近未受侵染的小鼠.因此,在日常饮食中,长期食用适量的豆类可以使人体在致病菌侵染时得到一定的保护.

阪崎克罗诺杆菌ESA_01393基因缺失及对表型的影响

阪崎克罗诺杆菌(Cronobacter sakazakii)是一种食源性致病菌,可导致新生儿、老年人和免疫功能低下的人感染,并且感染率和死亡率较高.阪崎克罗诺杆菌广泛存在于环境和食物中,对人类的危害较大,引起了广泛关注.然而,关于阪崎克罗诺杆菌运动性、生物膜形成和耐干燥性的具体分子机制尚不清楚.在阪崎克罗诺杆菌ATCCBAA-894中,ESA_01393基因是假设蛋白.与NCBI中大肠杆菌yebG基因(DNA损伤诱导蛋白)的蛋白序列比对结果显示,阪崎克罗诺杆菌ESA_01393蛋白序列与其相似度为68%.为了探索ESA_01393基因的功能,通过同源重组的方法构建ΔESA_01393突变菌株并进行基因回补,得到cpESA_01393回补株.通过比较阪崎克罗诺杆菌ATCCBAA-894野生型(WT)、ΔESA_01393和cpESA_01393的各方面特性,发现ESA_01393基因对阪崎克罗诺杆菌的生长、运动性和生物膜形成没有明显影响,但是参与了该菌耐干燥和DNA损伤修复过程.其作用机制可能与yebG基因类似,但仍有待进一步研究确定.本研究为进一步阐明阪崎克罗诺杆菌ESA_01393基因的功能提供了参考.

阪崎克罗诺杆菌耐干燥相关基因ESA-00281的功能研究

为更好地阐释阪崎克罗诺杆菌的耐干燥机制,该研究通过同源重组的方法敲除阪崎克罗诺杆菌ATCC BAA-894的ESA-00281基因,来探究该基因的功能及其在耐干燥中的作用。结果表明,该基因的缺失降低了耐干燥能力,与野生株相比,突变株干燥死亡率提高8.76%,表明此基因在阪崎克罗诺杆菌的耐干燥中发挥重要的正向调节作用。此外,该基因对阪崎克罗诺杆菌的生物膜形成及表面疏水性具有正向调节作用,但对膜透过性和运动性没有影响,表明该基因可能通过改变表面疏水性来调节生物膜的形成和对介质的黏附,从而正向调节菌株的耐干燥能力。

基于DNA-银纳米颗粒比色法高灵敏度检测过氧化氢和葡萄糖

建立一种基于DNA-银纳米颗粒(DNA-AgNPs)高灵敏比色传感器检测过氧化氢和葡萄糖的方法。在DNA保护下,用硼氢化钠还原硝酸银合成DNA-AgNPs,加入过氧化氢后其溶液颜色由黄褐色变为无色,从而实现过氧化氢的比色法检测。葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化生成过氧化氢,利用此方法可间接测定葡萄糖的含量。在优化试验条件下,对过氧化氢和葡萄糖的检测限为分别为0.36μmol/L和1.13μmol/L。以梨汁为实际样品,通过标准加入法测定葡萄糖含量,加标样品的回收率范围在87.00%~96.02%。该方法实现了食品中过氧化氢和葡萄糖的快速、可视化检测,提高了检测的精确性和灵敏度,为构建食品中目标物的检测方法提供了参考。

基于寡核苷酸链信号放大快速检测谷物中赭曲霉毒素A

该研究以柠檬酸钠还原法制备粒径均一的金纳米粒子(gold nanoparticles,AuNPs),并将AuNPs与赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)抗体通过静电吸附作用偶联,再与6-羧基荧光素(6-carboxyfluorescein,6-FAM)修饰的寡核苷酸链(single stranded DNA,ssDNA)通过金硫键偶联,制备出荧光探针,利用AuNPs近距离淬灭荧光基团信号作用和1,4-二巯基苏糖醇(dithiothreitol,DTT)解离寡核苷酸链作用,建立基于寡核苷酸链信号放大快速检测谷物中OTA的方法。经过优化试验条件,该方法的检测限为0.0044μg/L,特异性良好。使用该方法测定玉米、大米、燕麦3种谷物中的OTA含量,添加回收率为91.2%~102.3%,变异系数小于10%,检测结果与超高效液相色谱串联质谱检测结果接近,证明该方法能够用于检测谷物样品中OTA的含量。

基于功能纳米材料的食品安全分析新技术

食品安全是探讨在食品加工、贮存、销售等过程中确保食品卫生及食用安全,降低疾病隐患和防范食物中毒等的跨学科领域。面对日益严峻的食品安全形势,准确可靠、行之有效、方便快捷的食品安全检测方法至关重要。针对现存的和不断发现的食品污染物、有害物质残留,识别、监测和量化新衍生并发现食品有害物质,传统的分析方法如常规质谱、常规色谱、常规光谱等技术,在特异性、灵敏度、重现性及效率方面已无法满足复杂样品的基质分析。随着先进功能纳米材料的出现,新型的分析化学手段如比色法、荧光传感、表面增强拉曼、电化学等方法在食品安全检测方面表现出高灵敏度、高精密度、高特异性、高通量、简便快速、高效低成本等优势。本文简述这些新技术、新方法,对后续先进的食品安全检测方法的开发做展望;提出基于纳米成像技术的食品安全实时无损研究手段,用以针对生物体内的食源性有害物质的分布代谢转化过程和致病机理研究,有望拓展创新性和先进性的食品安全分析方法和研究理念。