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      PMA在副溶血性弧菌檢測(cè)中的應(yīng)用

      2019-08-10 03:46:59陳光哲曾德新周昊謝青軒沈嘉敏
      江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2019年4期

      陳光哲 曾德新 周昊 謝青軒 沈嘉敏

      摘要:在我國(guó),副溶血性弧菌被認(rèn)為是海產(chǎn)品衍生疾病的主要因素,因此急需一種能快速、靈敏、特異、準(zhǔn)確地檢測(cè)食品中副溶血性弧菌的方法。傳統(tǒng)培養(yǎng)法一直是檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn),但是其檢測(cè)周期較長(zhǎng);分子生物學(xué)方法如聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)、實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)、環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(LAMP)已被廣泛用于食品中副溶血性弧菌的檢測(cè),但是這些方法不能區(qū)分死菌和活菌的DNA,容易造成假陽性。而疊氮溴化丙錠(propidium monoazide,簡(jiǎn)稱PMA)等核酸染料的使用可以有效地消除這一弊端。研究者們將PMA處理與PCR(qPCR)結(jié)合,應(yīng)用于食品中多種食源性致病菌活菌的檢測(cè),但是關(guān)于PMA在副溶血性弧菌檢測(cè)中應(yīng)用的報(bào)道并不多見。因此,擬對(duì)PMA應(yīng)用于食品中副溶血性弧菌檢測(cè)的可行性進(jìn)行分析,以便為進(jìn)一步開展相關(guān)研究提供參考。

      關(guān)鍵詞:副溶血性弧菌;活菌檢測(cè);食源性病原菌;疊氮溴化丙錠(PMA)

      中圖分類號(hào): TS207.4? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A? 文章編號(hào):1002-1302(2019)04-0162-06

      副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,簡(jiǎn)稱VP)是導(dǎo)致胃腸道感染的主要致病菌,廣泛存在于海水、沉積物和各類海鮮(包括牡蠣、蛤蜊、扇貝、章魚、蝦、蟹、龍蝦、克氏原螯蝦和眾多魚類)中[1]。VP感染可引起腹瀉、嘔吐、腹部痙攣,在少數(shù)情況下可引起發(fā)燒[2],但并不是所有的副溶血性弧菌都具有致病性。該菌的致病性與耐熱直接溶血素(TDH)和耐熱相關(guān)溶血素(TRH)相關(guān),分別由tdh、trh基因編碼[3-5]。此外,VP的主要毒力因子還有不耐熱溶血毒素(TLH)。研究表明,TLH是一種非典型的磷脂酶,能溶解人和馬的紅細(xì)胞,具有副溶血性弧菌種屬的特異性。TDH能在我妻氏血平板上引起β-溶血(神奈川現(xiàn)象),具有致死毒性、心臟毒性、細(xì)胞毒性和腸毒素作用;TRH雖然不能引起神奈川現(xiàn)象,但其與TDH有相似的免疫原性和67%的相同氨基酸序列,并同樣具有致死作用和細(xì)胞毒性。我國(guó)食源性疾病監(jiān)測(cè)網(wǎng)站相關(guān)工作人員調(diào)查了其監(jiān)測(cè)地區(qū)(16個(gè)?。?4年間的8 000多起食物中毒案例,發(fā)現(xiàn)微生物性病原仍然是我國(guó)食源性疾病的主要病因(占30%~40%)。近10年來,由交叉污染導(dǎo)致肉類食品或水產(chǎn)品(包括淡水魚污染)而引起的副溶血性弧菌食物中毒已取代沙門氏菌,躍居第1位[6]。因此,迫切需求一種快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、實(shí)用的檢測(cè)方法對(duì)副溶血性弧菌進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

      用傳統(tǒng)培養(yǎng)法檢測(cè)食品中的副溶血性弧菌一般需要經(jīng)歷增菌、選擇性平板培養(yǎng)、生化鑒定等過程,檢測(cè)周期長(zhǎng)達(dá)5~7 d。而對(duì)副溶血性弧菌的定量檢測(cè),在對(duì)樣品中的病原菌做定量分析后還需要對(duì)可疑菌落做定性驗(yàn)證,使得檢測(cè)周期更長(zhǎng)[7-10]。分子生物學(xué)方法,如實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)具有快速、檢測(cè)靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),但是這類檢測(cè)技術(shù)無法區(qū)分死菌和活菌,因?yàn)榧?xì)菌DNA在菌體死亡后還能留存幾天到幾周。因此,使用該檢測(cè)技術(shù)用于副溶血性弧菌的定性檢測(cè)可能導(dǎo)致假陽性,若用于定量檢測(cè)則無法得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[11-12]。? 疊氮溴化丙錠(PMA)是一種核酸染料,可用于PCR(qPCR),有效排除死菌DNA的干擾,達(dá)到特異性檢測(cè)活菌的效果[12]。目前,眾多學(xué)者已將PMA處理同qPCR結(jié)合應(yīng)用于各種活菌檢測(cè),包括單增李斯特桿菌[13]、大腸桿菌 O157 ∶ H7[14]、彎曲菌[15]、金黃色葡萄球菌[16]、沙門氏菌[17]等。然而,將上述方法用于副溶血性弧菌檢測(cè)的研究尚不多見。因此,本研究?jī)H探討PMA在副溶血性弧菌檢測(cè)中應(yīng)用的必要性和可行性,以期為副溶血性弧菌快速檢測(cè)技術(shù)的研究提供新的思路。

      1 副溶血性弧菌檢測(cè)技術(shù)概述

      1.1 傳統(tǒng)培養(yǎng)法

      GB 4789.7—2013《食品衛(wèi)生學(xué)檢驗(yàn) 副溶血性弧菌檢驗(yàn)》中闡述了對(duì)副溶血性弧菌檢測(cè)的傳統(tǒng)培養(yǎng)方法。該方法包括增菌培養(yǎng)、選擇性平板培養(yǎng)、生化鑒定、血清學(xué)反應(yīng)等過程,整個(gè)過程耗時(shí)5~7 d。傳統(tǒng)培養(yǎng)法可以得到活的病原菌,為檢測(cè)結(jié)果的判定提供了切實(shí)有力的證據(jù),一直是食品檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn)。但是其耗時(shí)長(zhǎng),操作繁瑣,給實(shí)際檢測(cè)工作造成了諸多不便;在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,超長(zhǎng)的檢測(cè)周期也影響了食品貿(mào)易的發(fā)展;而傳統(tǒng)培養(yǎng)法對(duì)檢測(cè)人員的要求也相對(duì)較高,可疑菌落的挑選決定了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度,在實(shí)際檢測(cè)中容易出現(xiàn)人為因素而導(dǎo)致的假陽性或假陰性。

      1.2 分子生物學(xué)檢測(cè)法

      應(yīng)用于副溶血性弧菌檢測(cè)的分子生物學(xué)檢測(cè)方法主要包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)、實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)、環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(LAMP)、變性高效液相色譜檢測(cè)技術(shù)(DHPLC)、基因芯片技術(shù)等。PCR技術(shù)有操作簡(jiǎn)單、成本低、用時(shí)短等特點(diǎn),已被廣泛用于副溶血性弧菌的檢測(cè)[6],但在靈敏度和多基因檢測(cè)方面有一定的局限性。除普通PCR外,多重PCR(MPCR)和巢式PCR也被廣泛應(yīng)用于副溶血性弧菌的檢測(cè)中,它們?cè)谝欢ǔ潭壬蟽?yōu)化了普通PCR,在縮短檢測(cè)時(shí)間的同時(shí)可增強(qiáng)PCR的靈敏度和特異性。qPCR是在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán),通過檢測(cè)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中產(chǎn)生的熒光信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)VP的定性或定量檢測(cè)。與PCR相比,qPCR不需要電泳確認(rèn),大大提高了檢測(cè)效率,同時(shí)該方法在靈敏度、特異性、重復(fù)性等方面也更具有優(yōu)勢(shì)。qPCR可分為染料法和探針法,其中探針法通過探針可以增強(qiáng)反應(yīng)收集信號(hào)的特異性,只有探針結(jié)合的片段上發(fā)生擴(kuò)增才能收集到信號(hào),能夠用多重體系反應(yīng)的方法,能夠預(yù)測(cè)和提前進(jìn)行反應(yīng)條件的優(yōu)化,缺點(diǎn)是要合成探針,成本高;染料法經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,可以作溶解曲線,分析全部PCR產(chǎn)物的Tm值,缺點(diǎn)就是特異性相對(duì)于探針法較差。LAMP是在PCR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,相比于PCR方法,其操作流程更為簡(jiǎn)單,靈敏度更高,整個(gè)檢測(cè)過程僅需15~30 min,且結(jié)果也不需要電泳等途徑判定,憑肉眼觀察顏色即可[18]。但是其顏色也經(jīng)常介于陽性和陰性之間,會(huì)導(dǎo)致假陽性、假陰性或無法判斷[19]。DHPLC常用于分子分型和流行病學(xué)研究,但也可用于致病菌的檢測(cè)。Zhan等利用PCR-DHPLC技術(shù)建立副溶血性弧菌特異基因檢測(cè)平臺(tái),可以通過洗脫峰快速判斷結(jié)果[20]。該方法能有效避免PCR產(chǎn)物電泳檢測(cè)的后污染,也使檢測(cè)成本明顯降低,具有簡(jiǎn)便快捷、高通量和自動(dòng)化的特點(diǎn),且其準(zhǔn)確性和靈敏度高,重復(fù)性好,特別適用于大樣本量的快速檢測(cè)。除了上述檢測(cè)手段外,基因芯片技術(shù)也被應(yīng)用于副溶血性弧菌的檢測(cè)中?;蛐酒梢酝瑫r(shí)高通量檢測(cè)多株副溶血性弧菌的多個(gè)基因及基因表達(dá)、SNP突變和缺失,具有很好的特異性和檢測(cè)靈敏度,適用于副溶血性弧菌的系統(tǒng)化研究。目前,已有商品化的副溶血性弧菌基因芯片出售。但是基因芯片成本過高,需要特殊的設(shè)備,且檢測(cè)流程復(fù)雜,并未得到廣泛使用。

      1.3 免疫學(xué)檢測(cè)

      目前,免疫學(xué)檢測(cè)手段也被廣泛應(yīng)用于副溶血性弧菌的檢測(cè),免疫學(xué)檢測(cè)主要是利用抗原-抗體特異性結(jié)合的方法鑒別病原菌,具有特異性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、耗時(shí)短等優(yōu)點(diǎn)。目前常見的用于副溶血性弧菌檢測(cè)的免疫學(xué)手段有酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(ELISA)、免疫膠體金技術(shù)和生物傳感器技術(shù)。Zhong等基于IgY建立了用于VP檢測(cè)的夾心ELISA法,該方法的檢測(cè)靈敏度達(dá)到2.5萬CFU/mL,耗時(shí)僅4 h[21];王報(bào)貴等研制了用于VP檢測(cè)的膠體金試紙條,其檢測(cè)靈敏度為 106 CFU/mL[22];孔繁德等研發(fā)的VP膠體金試紙條的檢測(cè)靈敏度可以達(dá)到3.592萬CFU/mL[23]。目前,用于VP檢測(cè)的商品化ELISA試劑盒及膠體金試紙條已被廣泛用于檢測(cè)機(jī)構(gòu)中,與分子生物學(xué)方法相比,它們耗時(shí)更短,操作更加簡(jiǎn)單方便,但是其檢測(cè)靈敏度卻相對(duì)偏低。

      除了上述常用的方法外,生物傳感器技術(shù)[24]、上轉(zhuǎn)換發(fā)光免疫層析技術(shù)也可用于副溶血性弧菌的檢測(cè)[25],通過與分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)或免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)結(jié)合,可進(jìn)一步優(yōu)化副溶血性弧菌的檢測(cè)方法,可以在提高檢測(cè)靈敏度、增強(qiáng)穩(wěn)定性等方面發(fā)揮積極作用。

      然而,值得注意的是,除了傳統(tǒng)培養(yǎng)法外,上述檢測(cè)方法均不能鑒別活菌和死菌。受死菌的干擾,分子生物學(xué)檢測(cè)法和免疫學(xué)檢測(cè)法容易產(chǎn)生假陽性而導(dǎo)致誤判,特別是在定量檢測(cè)中更無法提供真實(shí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

      2 活菌檢測(cè)技術(shù)

      有效檢測(cè)食品中的VP活菌是評(píng)估食品潛在危害并及時(shí)做好防控措施的關(guān)鍵和必要條件。除了傳統(tǒng)培養(yǎng)法,有2種方法可以快速檢測(cè)食品中的活菌。第1種是通過反轉(zhuǎn)錄(q)PCR檢測(cè)mRNA的方法[26-27]。有研究表明,由于細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄過程對(duì)細(xì)胞內(nèi)外的RNA酶特別敏感,細(xì)菌的mRNA含量會(huì)在細(xì)菌死亡后急劇下降,因此mRNA的檢測(cè)不同于基于DNA的檢測(cè),mRNA僅可在活的且有活力的細(xì)胞中被檢測(cè)到?;谶@一理論,反轉(zhuǎn)錄定量PCR(RT-PCR)已被應(yīng)用于多種食源性致病菌的檢測(cè),包括腸出血性大腸桿菌、單增李斯特桿菌、沙門氏菌、弧菌屬及彎曲菌屬等[28-36]。然而,這種檢測(cè)方法需要表達(dá)目的基因,而基因的表達(dá)在外界影響下易發(fā)生改變。此外,RNA在復(fù)雜的食品基質(zhì)中容易降解??偟膩碚f,使用反轉(zhuǎn)錄PCR(qPCR)技術(shù)更適合基因表達(dá)研究,而不適合用于食源性病原菌檢測(cè)系統(tǒng)[37]。還有些研究指出,mRNA會(huì)在細(xì)胞死亡后快速消失[26],而其他研究者則表示,轉(zhuǎn)錄過程在細(xì)胞死亡后還會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)一段時(shí)間[38-39]。第2種檢測(cè)技術(shù)可稱為活性PCR(V-PCR)或活性qPCR(V-qPCR),這種方法依賴于對(duì)完整細(xì)胞膜內(nèi)DNA的檢測(cè)。V-(q)PCR技術(shù),分為活性鑒別和(q)PCR擴(kuò)增2個(gè)步驟。目前有2種物質(zhì)常被用于活性鑒別階段,即疊氮溴化乙錠(edthidium monoazide,簡(jiǎn)稱EMA)和疊氮溴化丙錠(propidium monoazide,簡(jiǎn)稱PMA),它們是2種對(duì)DNA具有高度親和力的光敏DNA染料,會(huì)被完整的細(xì)菌細(xì)胞壁排斥,但是能進(jìn)入受損的細(xì)胞壁或細(xì)胞膜[40]。進(jìn)入細(xì)胞后,當(dāng)暴露在強(qiáng)光下時(shí),由于有疊氮基團(tuán)的存在,上述2種分子染料能與DNA偶聯(lián)。強(qiáng)光的作用會(huì)形成高活性氮自由基,該自由基團(tuán)能與其附近包括DNA在內(nèi)的任何有機(jī)分子結(jié)合生成穩(wěn)定的共價(jià)氮碳鍵,經(jīng)過上述核酸染料修飾的DNA將無法進(jìn)行后續(xù)PCR擴(kuò)增。當(dāng)EMA/PMA等核酸染料在強(qiáng)光作用下與DNA偶聯(lián)結(jié)合的同時(shí),強(qiáng)光也會(huì)促使多余的核酸染料與水分子結(jié)合而生成不具有活性的羥胺(hydroxylamine),因此,完整細(xì)胞內(nèi)的DNA在此過程中不會(huì)受到核酸染料的影響[41]。經(jīng)過核酸染料處理后,后續(xù)的PCR(qPCR)能特異地?cái)U(kuò)增細(xì)胞膜完整的即活菌內(nèi)的DNA,實(shí)現(xiàn)有效鑒別活菌的目的(圖1)。與mRNA檢測(cè)相比,V-(q)PCR更穩(wěn)定,可操作性更強(qiáng),受到眾多學(xué)者的認(rèn)可[42-46]。

      3 PMA與EMA的比較

      PMA、EMA具有幾乎相同的排除死菌DNA干擾的功能,但是它們?cè)诖┩讣?xì)胞膜方面有差異。有研究指出,由于化學(xué)成分的差異,EMA在信號(hào)抑制方面的作用優(yōu)于PMA,而PMA在鑒別死菌-活菌方面的能力要強(qiáng)于EMA[46]。Nocker等指出,PMA的膜穿透力比EMA差,可能與它們攜帶的電荷數(shù)量有關(guān),他們用4種革蘭氏陽性菌和4種革蘭氏陰性菌比較EMA和PMA的穿透能力,結(jié)果表明,EMA對(duì)細(xì)胞膜的穿透能力比PMA強(qiáng),但EMA對(duì)活菌DNA具有一定的破壞性[40]。Cawthorn等也指出,EMA對(duì)活菌DNA有損害,他們采用與嬰幼兒配方奶粉相關(guān)的阪崎腸桿菌作為研究對(duì)象,結(jié)果顯示,當(dāng)用100、50、10 μg/mL PMA處理阪崎桿菌活菌時(shí),總DNA的回收率分別為95%、96%、97%,而用相同濃度的EMA處理時(shí),總DNA的回收率則分別降低為74%、82%、92%,當(dāng)分別使用上述3種濃度的PMA或EMA作用于死菌(熱滅活)時(shí),總DNA的回收率均為0%,從而充分證明了這2種核酸染料在排除死菌干擾方面的能力以及EMA的破壞力[47]。此外,有研究者指出,EMA在選擇性擴(kuò)增活菌DNA方面的能力不如PMA,作為繼EMA之后用于活菌檢測(cè)研究的核酸染料,PMA是一種有效的替代品,更受研究者青睞[48]。

      4 PMA在副溶血性弧菌檢測(cè)中的應(yīng)用

      將PMA處理同(q)PCR結(jié)合用于活菌檢測(cè)的技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各種食源性致病菌,包括大腸桿菌O157 ∶ H7[49-51]、沙門氏菌[52-53]、金黃色葡萄球菌[11,45]、單增李斯特桿菌[11,54]、彎曲菌[15,55]等的檢測(cè)。然而,PMA在副溶血性弧菌活菌檢測(cè)中的應(yīng)用并不多見,僅有少數(shù)研究者作了相關(guān)報(bào)道。Zhu等將PMA與qPCR結(jié)合,用于檢測(cè)海鮮食品中副溶血性弧菌活菌,通過與傳統(tǒng)培養(yǎng)法和qRCR法比較,表明PMA-qPCR在副溶血性弧菌活菌檢測(cè)中更具有優(yōu)勢(shì)[42]。在該試驗(yàn)設(shè)計(jì)中,研究者使用了70株不同來源的副溶血性弧菌和120份樣品,充分證實(shí)了該方法的準(zhǔn)確性和可行性;同時(shí)研究者也指出,他們構(gòu)建的檢測(cè)體系也存在一定的缺陷,對(duì)于活菌的有效檢出,受到了菌液濃度的約束。

      筆者所在實(shí)驗(yàn)室也對(duì)PMA在副溶血性弧菌活菌檢測(cè)中的應(yīng)用作了探索性研究,選擇tdh(GenBank登錄號(hào):AY249144.1)作為目的基因,設(shè)計(jì)引物及探針如下:TDH-F:5′-TTGAGCTTCCATCTGTCCCTTTTCCTG-3′;TDH-R:5′-TGACCGGAGCTTGGGTATTA-3′;TDH-P:5′-FAM-TTGGCTGCATTCAAAACATC-TAMRA-3′。將60×106 CFU/mL菌液經(jīng)10倍梯度稀釋至6.0×100 CFU/mL,經(jīng)Real-Time PCR后,用CT值與菌液濃度構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)曲線,可獲得其檢測(cè)靈敏度達(dá)6 CFU/mL(圖2)。為了驗(yàn)證PMA的功效,設(shè)計(jì)4個(gè)試驗(yàn)組,分別為活菌(PMA處理)、死菌(PMA處理)、活菌(未用PMA處理)、死菌(未用PMA處理),其菌液濃度均為6.0×106 CFU/mL,其中死菌經(jīng)煮沸滅活得到。對(duì)于未用PMA處理組,將其菌液提取DNA(TIANGEN,TIANamp Bacteria DNA Kit,DP302)后用于Real-Time PCR擴(kuò)增[TaKaRa,Premix Ex Taq(probe qPCR),RR390A],具體步驟嚴(yán)格按操作說明書執(zhí)行。對(duì)于PMA處理組,菌液先經(jīng)PMA處理,流程如下:在 1 mL 菌液中加入PMA,使其終濃度為50 μmol/L,充分振蕩混勻,于暗處?kù)o置5 min,將菌液置于距650 W鹵素?zé)?0 cm處,強(qiáng)光照射2 min,促使PMA與DNA交聯(lián)[49]。此后菌液同未處理組一樣,經(jīng)DNA提取純化后用Real-Time PCR擴(kuò)增,結(jié)果見圖3??梢钥闯?,PMA處理能有效鑒別副溶血性弧菌死菌和活菌,當(dāng)菌液濃度高達(dá)6.0×106 CFU/mL 時(shí)能充分抑制死菌DNA的PCR擴(kuò)增,而對(duì)活菌無影響。

      顯然,將PMA與(q)PCR結(jié)合,對(duì)于實(shí)現(xiàn)副溶血性弧菌活菌的快速檢測(cè)是切實(shí)可行的。鑒于食品中有害副溶血性弧菌檢測(cè)及副溶血性弧菌定量檢測(cè)的要求,將PMA應(yīng)用于副溶血性弧菌的快速檢測(cè)具有很好的應(yīng)用前景,針對(duì)不同食品基質(zhì)中副溶血性弧菌的檢測(cè)也有待于學(xué)者們的進(jìn)一步研究。

      5 結(jié)論

      副溶血性弧菌常見于水產(chǎn)品中[56-57],用傳統(tǒng)的培養(yǎng)法對(duì)食品中的副溶血性弧菌進(jìn)行檢測(cè)一般需要4~5 d,涉及到定量檢測(cè)則需要7 d,其檢測(cè)流程復(fù)雜,對(duì)檢測(cè)人員要求較高,在可疑菌落挑選方面容易造成人為因素的假陽性或假陰性,此外,5~7 d 的檢測(cè)周期,會(huì)極大影響水產(chǎn)品的品質(zhì),增加水產(chǎn)品的貿(mào)易成本,造成經(jīng)濟(jì)損失。鑒于傳統(tǒng)培養(yǎng)法的弊端,迫切需要一種快速、靈敏度高、特異性強(qiáng)的食品中副溶血性弧菌的檢測(cè)方法。分子生物學(xué)方法如PCR、qPCR及LAMP具有檢測(cè)靈敏度高、特異性強(qiáng)和耗時(shí)短等優(yōu)點(diǎn),但是上述方法均不能區(qū)分活菌和死菌,用于食品中副溶血性弧菌的檢測(cè)容易導(dǎo)致假陽性的結(jié)果。為了解決特異性檢測(cè)活菌的難題,有研究者使用了反轉(zhuǎn)錄PCR檢測(cè)mRNA的方法,然而由于mRNA提取難度大且易降解,該方法并未廣泛使用。此外也有學(xué)者研究表明,mRNA并不能代表活細(xì)胞,他們指出,RNA的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞死亡后的一段時(shí)間仍會(huì)進(jìn)行。EMA/PMA等核酸染料也被應(yīng)用到食品中活菌的檢測(cè),并得到了眾多學(xué)者的認(rèn)可。近期,研究者們對(duì)將EMA/PMA與PCR、qPCR或LAMP等技術(shù)結(jié)合用于食品中活菌的檢測(cè)做了廣泛研究,該方法不僅被應(yīng)用于活菌的定性檢測(cè),也被應(yīng)用于活菌的定量檢測(cè),不僅適用于單一菌種的檢測(cè),也適用于多種致病菌的混合檢測(cè),不僅被應(yīng)用于純培養(yǎng)物的檢測(cè),也被應(yīng)用到各種食品基質(zhì)的檢測(cè)。總的來說,這是一種檢測(cè)食品中活菌切實(shí)有效的手段。值得注意的是,眾多學(xué)者對(duì)EMA/PMA在E.coli O157 ∶ H7、沙門氏菌(Salmonella)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)等食源性致病菌活菌檢測(cè)中的應(yīng)用做了研究和報(bào)道,而對(duì)于副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)僅有少數(shù)報(bào)道,急需廣大學(xué)者進(jìn)一步探索。

      PMA-qPCR是目前使用較多的一種方法,具有快速、特異性強(qiáng)、靈敏度高和定量檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn);PCR同生物染料結(jié)合也有較高的檢測(cè)靈敏度,雖然不及qPCR,但是該方法可以設(shè)計(jì)大片段的目的條帶,可以避免紫外線(UV)滅活或其他原因造成的假陽性或假陰性結(jié)果;EMA/PMA-LAMP法檢測(cè)靈敏度不及qPCR,但是其操作簡(jiǎn)單,適用于大量樣本的處理。

      EMA和PMA同作為具有鑒別功能的核酸染料,對(duì)其優(yōu)越性的比較也受到了廣大學(xué)者的探討。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,EMA在抑制死菌DNA參與PCR擴(kuò)增的同時(shí),也能穿透部分活菌的細(xì)胞膜并抑制其DNA擴(kuò)增,從而對(duì)實(shí)際檢測(cè)結(jié)果造成偏差。PMA比EMA更適合食品基質(zhì)中活菌的快速檢測(cè)。隨著核酸染料在活菌檢測(cè)技術(shù)中的成熟發(fā)展,EMA也逐步被PMA替代。食品中副溶血性弧菌活菌快速檢測(cè)技術(shù)的研究對(duì)PMA的選擇也無可置疑。當(dāng)然,也有學(xué)者指出,PMA存在缺陷:PMA處理時(shí)的強(qiáng)光照射會(huì)對(duì)菌體造成殺傷;當(dāng)PCR或qPCR的目的片段過短時(shí),易造成PMA與目的片段結(jié)合疏漏,從而導(dǎo)致PMA對(duì)死菌DNA的抑制不完全;菌液濃度過高或特殊的成團(tuán)菌體形態(tài)會(huì)影響PMA的穿透力,從而影響PMA的處理效果[16,40,42,52,54,58-61]。但是這些缺點(diǎn)并非不能解決,對(duì)于強(qiáng)光引起的高溫殺傷,可以在PMA處理時(shí)用冰浴對(duì)菌液降溫;對(duì)于小目的片段的影響,可以設(shè)計(jì)特異性強(qiáng)的引物或設(shè)計(jì)巢式PCR;對(duì)于菌液濃度及特殊菌體形態(tài)的影響,可以通過稀釋及濾膜過濾分解成團(tuán)菌體。另外,對(duì)于濃度過低或復(fù)雜基質(zhì)的情況,可以通過磁珠富集優(yōu)化。此外,對(duì)于部分革蘭氏陽性菌細(xì)胞膜成分復(fù)雜的情況,可以用sodium lauroyl sarcosinate(月桂基巰基乙酸)來增強(qiáng)PMA對(duì)死菌細(xì)胞膜的通透性。也有學(xué)者針對(duì)PMA處理工藝進(jìn)行研究,他們研發(fā)的微流體裝置能簡(jiǎn)單、快速地完成PMA標(biāo)記[62],為PMA用于食品病原性活菌的快速檢測(cè)提供了新的動(dòng)力。總之,PMA在食品中副溶血性弧菌快速檢測(cè)中的應(yīng)用是切實(shí)可行的,也應(yīng)受到廣泛關(guān)注,豐富的水產(chǎn)品種類、不同的水質(zhì)環(huán)境、定性或定量的不同要求以及上述PMA存在的弊端,都有待于廣大學(xué)者的進(jìn)一步研究。

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