环介导等温扩增技术快速检测蜡样芽孢杆菌研究

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蜡样芽孢杆菌是引起食物中毒的常见致病菌之一,食物暴露2h以上极易受污染,引起食物中毒的食品多为乳制品,米饭等蛋白质含量多的食品。目前,国内检测食品中蜡样芽孢杆菌仍采用传统的方法,其操作繁琐,检测时间长,通常需要3~5d。本研究建立了一套用LAMP技术快速检测蜡样芽孢杆菌的方法,缩短了检测时间,提高检测方法的灵敏性。环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是日本的NOTOMI发明的一种新的核酸扩增技术,因为其操作简单、快速、特异性高、成本低等优点,成为可以替代PCR的新的核酸扩增技术。蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)在环境中广泛存在,极易污染食品及食品原料,并且耐高温不易被杀死,可以产生导致呕吐和腹泻两种类型的食物中毒。因此,建立LAMP快速检测蜡样芽孢杆菌的方法对于控制蜡样芽孢杆菌的食物中毒具有重要意义。本研究针对蜡样芽孢杆菌的特异基因hblA(GenBank accession number AJ237785)设计引物,用LAMP引物在线设计引物软件设计引物,对内引物浓度、外引物浓度、Mg2+浓度、甜菜碱浓度、BST酶浓度等反应条件进行了优化,建立LAMP反应体系。LAMP反应体系如下:F3与B3(LAMP反应外引物)各5pmol/μL;BIP与FIP(LAMP反应内引物)40 pmol/μL;其它反应组分终浓度分别为:1.0 mmol/L dNTP,1.0 mmol/L Betaine,6.0mmol/L MgSO4,2.5μL Bst酶缓冲液(20 mM Tris-HCl(pH8.8,25℃),10 mM KCl,10 mM(NH42SO4,2 mM MgSO4,0.1%.Triton X-100),1μL(8U)Bst大分子聚合酶,1μL目标DNA,纯水补足体积到25μL。扩增反应条件为62℃保存1h,80℃2min使酶灭活。FTA卡是用螯合剂和变性剂浸泡过的纤维基质,他可以在接触微生物时将其吸附并裂解细胞,使DNA吸附在纤维基质上。FTA可以高效、快速、低损耗的提取DNA。本研究将FTA与LAMP方法相结合,检测蜡样芽孢杆菌。对LAMP快速检测蜡样芽孢杆菌的方法进行了评价,测定了其检出限,特异性,敏感性,符合率,并与PCR检测方法进行了对比。尝试了在反应产物中加入EB,在紫外灯下快速观测反应结果的试验。结果表明:LAMP对抽提的DNA最低检出浓度为4.4cfu/mL,PCR对DNA最低检出浓度44cfu/mL。LAMP对消毒乳中蜡样芽孢杆菌的活菌浓度最低检出量为5.7cfu/mL,而PCR的检出限为57cfu/mL。LAMP技术的灵敏度是PCR的10倍,并且比PCR方便快捷。LAMP扩增最短可在20min内完成,对消毒乳中蜡样芽孢杆菌的检测的整个检测过程(包括DNA提取1h、LAMP反应30min和电泳30min)可在2h内完成。初步建立LAMP检测蜡样芽孢杆菌的快速检测方法,该方法灵敏度高、特异性好、耗时短,为食品中蜡样芽孢杆菌快速检测构建了一个技术平台。对实际样品进行检测,将LAMP方法与国标标准GB4789.14-94方法进行比较。确定LAMP方法敏感性为100%;特异性为72.7%,符合率为94.5%。
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