食品中金黃葡萄球菌的檢測方法
金黃色葡萄球菌是一種引起人類和動物化膿感染的重要致病菌,也是造成人類食物中毒的常見致病菌之一。這種菌廣泛分布於自然界,如空氣、土壤、水及其它環境中。在人類和動物的皮膚及外界相通的腔道中,也經常有本菌存在。據報導,在正常人群中的帶菌率可達30%~80%,其中皮膚帶菌率為8~22%,鼻腔和咽喉部等上呼吸道的帶菌率在40~50%以上,因此其可通過各種途徑和方式,尤其是經工作人員的手和上呼吸道而汙染食品。由於致病金黃葡萄球菌能產生腸毒素,故一旦細菌汙染食品,並在合適的溫度環境下,細菌可以大量繁殖並產生腸毒素,從而引起消費者食物中毒。
由金黃色葡萄球菌引起的食物中毒,在世界各國都極為普遍。特別是在北美及歐洲等地區的發病率更高。在上述這些國家中,每年有金黃色葡萄球菌引起的食物中毒病例,僅次於沙門氏菌,而在細菌性食物中毒病例排到第2~3位,因此而造成的經濟損失也相當慘重,在我國由金黃色葡萄球菌引起的食物中毒病例也時有報導,所以目前世界各國都把金黃色葡萄球菌列為食品衛生的法定檢測項目。
目前我國對金黃色葡萄球菌目前采用的方法是以國家標準GB.4789-10-84及檢驗檢疫係統行業標準SN.0172-92作為依據。整個檢測過程獲得最終結果須時5天左右,既費時又費力,並造成貨物積壓,也影響貨物的及時出運,並使貨主的倉儲成本提高,造成較大的經濟損失。
多年來很多食品微生物實驗室都在探索和尋找一些準確性高,並快速的檢測方法,最近我們分別從美國3M公司和法國生物梅裏埃公司獲得兩種快速檢測致病性金黃色葡萄球菌的培養基,其名稱為:
① Petrifilm RSA. Count Plate(由美國3M公司研製生產),是一種薄膜型快速檢測金黃色葡萄球菌的計數平板。
② Baird-parker + RPF Agar.(由法國生物梅裏埃公司研製生產的用Baird-Parker瓊脂加免血漿纖維蛋白原的金黃色葡萄球菌檢測計數平板)。
原理:Petrifilm. RSA. 測試薄膜是由二部分組成。第一部分是由黃金色葡萄球菌培養基片,此培養基中含有經修正的Barid-Parker,營養成分加上以冷水可溶解的膠質。第二部分是一種耐熱核酸酶(TNase)反應片,含有DNA及甲苯胺蘭 ( Toluidine Blue - O )及四唑指示劑 (Tetraeolium)。此指示劑有助於菌落的計數及確定葡萄球菌耐熱核酸酶的存在。
耐熱去氧核糖核酸(deoxyribonulcas Dnase)為產毒金葡菌之典型特征,此酶非常耐熱,在100℃加熱30min,不易喪失活性,在130℃之下,其D值為16.6min,此酶之分子量為16800,等電點PH為9.6,耐熱去氧核糖酸與檢測血漿凝固酶相似,是一種鑒定金黃色葡萄球菌的方法,在Petrifilm. RSA 檢測片上,耐熱DNA酶反應看起來,呈粉紅色環帶包圍著一個紅色或蘭色的菌落。
Petrifilm.RSA檢測片,必須與Peyrifilm耐熱核酸酶反應片一起使用,單獨使用將不會顯示菌落,因為具有輔助計數菌落的指示劑是在反應片上,而不是在Petrifilm.RSA檢測片上。
Baird-parker + RPF agar,這一培養基中含有豐富的營養成分,其中以氯化鋰代替亞碲酸鉀,使菌落顏色呈黑色,RPF補充有兔血漿和牛纖維蛋白原,以便檢測凝固酶活力,胰酶可以抑製全部或部分圍繞凝固酶陽性菌落周圍沉澱暈環纖維蛋白的溶解,因此凡存在血漿凝固酶陽性的金黃色葡萄球菌,將在培養基中呈現有暈環的黑色菌落,即可確認,並作計數。
實驗實施
材料和方法:
本次實驗采用以下3種試劑:
1. 美國3M公司提供的Petrifilm. Rapid. S. aureus Count Plate.
2. 法國生物~梅裏埃公司提供的Baird-Parker + RPF agar 。
3. 實驗室自配Baird-Park瓊脂(英國Oxoid)及新鮮兔血漿。
菌種來自美國菌種保存中心(America TyP Culture Collection)。金黃色葡萄球菌共10株菌株,其菌號分別為:
ATCC 27661 ATCC 27664 ATCC 13565 ATCC 51704
ATCC(K) 12600 ATCC(R) 65389 ATCC 25923 ATCC 29213
ATCC 8095 ATCC 12598
非金黃色葡萄球菌菌種5株,其菌號分別為:
ATCC 51813 (大腸杆菌)、ATCC 624 (無乳鏈球菌)、ATCC 51816 (陰溝腸杆菌)、ATCC 6051 (枯草杆菌)、ATCC 49214 (腸炎沙門氏菌)、自然食品檢樣,任意購自市場。
本次實驗是以同一測試樣品經均質並通過無菌生理鹽水作10倍遞增稀釋後取1至2個稀釋度同時接種上述三種培養基作平行實驗,在取得最終結果後相互進行比對。
上述三種培養基的接種方法是按生產商所提供的使用說明進行操作,另外Baird-Parker Agar 培養基是按SN0172-92標準進行操作。
A、 本次實驗共測試已知標準菌種共15株,其中葡萄球菌10株,其他菌種5株(包括大腸杆菌、陰溝腸杆菌、腸炎沙門氏菌、枯草杆菌和無乳鏈球菌)。
B、 測試自然食品檢樣共101隻(其中包括肉11隻、肉類14隻、水產品17隻、牛奶25隻、蔬菜22隻、豆製品12隻)。
結果:
A、 被檢菌種10株,金黃色葡萄球菌在三種培養基上都能檢出生長情況良好,同一稀釋度的菌液,除個別菌株外在3種培養基計數檢測結果基本都在一個數量級上,無顯著差異。而5株非金黃色葡萄球菌的菌株在三種培養基上全部不能生長。
B、 自然食品檢樣共接種101隻,每一檢樣同一稀釋濃度分別同時種三種培養基,最終共檢出金黃色葡萄球菌45隻,占全部檢樣的44.5%,其中Petrifilm RSA 檢出陽性結果為42隻,占全部陽性檢樣的93.3%,Baird-Parker+RPF Agar. 檢出陽性結果26隻,占全部陽性檢樣的57.7%。Baird-Parker. Agar 檢出陽性結果32隻,占全部陽性檢樣的71.1%。
討論
1. 用15株標準菌在3種培養基中的檢測,10株金黃色葡萄球菌以同一濃度接種,結果生長良好,其最終計數基本一致,定位在同一數量級,5株非金黃色葡萄球菌接種上述三種培養基全部不長,說明上述三種培養基對金黃色葡萄球菌選擇良好。
2. 以101隻自然樣品同一均質稀釋液,同時接種三種培養基,從最終結果來看,對金黃色葡萄球菌的陽性檢出率為44.5%
3. 從檢測程序來年,Petrifilm. RSA及Baird-Parker+RPF. Agar. 都在樣品接種後28~30h觀察結果,並不必再做證實試驗,而如以Baird-Parker Agar檢測,須在接種後48h觀察平板,並挑取可疑菌落轉種到營養肉湯中,在經18-24h後做血漿凝固酶或耐熱DNA酶試驗進行證實,最終計數,前後約須80h。
4. 從本次試驗中觀察,使用上述三種培養基對食品中金黃色葡萄球菌含量的直接計數檢測,其樣品接種液的含量擬控製在100個/ml以內,比較容易分清並計數,如菌量過濃,則將會影響最後的讀數,因此對新送的被檢樣品,如在不了解汙染的情況下一般必須要做2個以上的稀釋度,同時分別接種,才能獲得較為滿意的結果。
而在Baird-Parker+RPF Agar及Baird-Parker. Agar接種時必須將1ml樣液作三隻平板塗布(0.3、0.3、0.4ml)這樣就會造成手續繁瑣試劑消耗較大,但Baird-Parker. RPF. 培養基也可以1ml樣液作傾注培養,並作計數。
5. 在整個測試過程中,我們發現,按使用說明對Petrifilm. RSA. 及Barid-Parker+RPF. Agar,操作規定在接種24h後觀察結果,此時往往由於菌落長得經較小,特征瓜不明顯,但如果繼續放置一夜以後金葡萄菌落特征明顯,並可能會經第一天觀察數量有所增加,這樣可以提高檢測結果的可信度。
6. 由於對上述兩種培養基的試用期間我們尚未獲得供應商的報價,故無法測算每一樣品的測試成本價格。但可以予計上述兩麵種快速檢測培養基的耗材費用要高於常規經典方法(Baird-Parker Agar)的費用。
7. 通過本次實驗,我們感到使用美國3M公司生產的Petrifilm. RSA Plate培養基和法國生物-梅利埃公司生產的Baird-Parker RPF. Agar培養基檢測中的金黃色葡萄球菌。可以比目前常規檢測方法時間可縮短一半。並可以明顯節省大量人力。這完全符合實驗室快速檢測的要求,尤其是對基層較簡陋的實驗室條件中,更顯其使用方便的優越性。
可以通過本次試驗了解一下步驟,培養基可以選用青島betway必威西汉姆联生物技術有限公司的,效果相當不錯。
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