FSHW：食源性致病菌金黄色葡萄球菌毒力基因检测方法研究进展

Introduction

近年来，食品安全问题受到世界各国的广泛关注，由病原体引起的食源性疾病在科学研究和食品工业中引起高度关注。葡萄球菌性食物中毒是世界范围内常见的食源性疾病。金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）是食源性致病菌之一，也是一种重要的病原菌。它在自然界分布广泛，是革兰氏阳性菌的典型代表，非鞭毛、非孢子形成，过氧化氢酶和凝固酶阳性。食品安全是人类面临的共同问题，尤其是金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等细菌引起食源性疾病，，依旧严重威胁着人类的健康。因而，他们的快速检出十分必要。

金黄色葡萄球菌分泌多种毒性蛋白，通常在超过105 CFU/g时产生致病性肠毒素，且常规方式不能处理。肠毒素耐高温，编码肠毒素的基因有sea-ser、seu和sev，其中sea-see可引起金黄色葡萄球菌食物中毒。溶血素是金黄色葡萄球菌的一种重要致病因子，可分为α、β、γ和δ四种类型，对人类有致病作用的主要是α-溶血素。nuc是金葡菌中特有的基因，用于编码耐热核酸酶，该酶是用于检测有无致病性的重要指标。PVL是金黄色葡萄球菌产生的一种外毒素--杀白细胞素，通过破坏白细胞和吞噬细胞损害机体的防御屏障和免疫应答。此外，金黄色葡萄球菌还包含其他毒力基因，例如耐消毒剂基因（qacA）、血浆凝固酶基因（coa、cal）、中毒性休克综合征毒素-1基因（tsst-1）等。

目前已有用于金黄色葡萄球菌的传统且快速的检测方法。本综述中，国家食用菌加工技术研发专业中心、药食两用资源功能研究国际联合实验室、开封市保健食品功效成分研究实验室的Jinfeng Wei等，根据传统检测方法和快速检测方法的原理，总结了它们的优缺点，为快速、准确地检测金黄色葡萄球菌提供了理论依据。

Conventional methods

常规检测方法

1

计数检测方法

传统检测中，金黄色葡萄球菌的检测基于细菌培养。根据GB 4789.10-2016，检测金黄色葡萄球菌方法：7.5％氯化钠肉汤中增菌后划线接种到Baird-Parker（B-P）平板和血平板，再染色、镜检以及血浆凝固酶试验，该方法用于食品中金葡菌的定性检验；平板计数和MPN计数用于定量检测。国标法检测相较于其他方法具有操作简单、不需要专用设备等优点；但是，该方法时间长，操作复杂，不能满足食品中病原微生物的快速检测。

2

显色培养基

显色培养基具有特异性，比传统培养基快，并且提高了分离培养的准确性。但是此方法也存在缺点：目标细菌的生长将受到添加到显色培养基中的抑制非目标细菌物质的影响；不同的细菌在培养过程中可能产生相同的特异性物质，导致假阳性，从而影响检测结果。此外，显色培养基需要细菌培养，因此操作繁琐、费时费力。

Rapid detection methods快速检测方法

1

免疫测定

免疫学的基本原理是抗原和抗体的特异性结合，利用这一原理可对微生物快速检测。免疫检测方法包括酶联免疫吸附技术（ELISA）、酶联免疫荧光法（ELFA）和免疫磁珠分离等方法。

2

分子生物学方法

近年来，随着分子生物学的飞速发展，微生物的检测不只局限于传统方法，而是从分子水平上研究，建立了多种快速检测方法，如核酸探针、聚合酶链式反应（PCR）、环介导等温扩增、生物传感器、流式细胞术等。

Conclusion

细菌污染引起的食源性疾病严重威胁着人类健康和食品安全。金黄色葡萄球菌可以在不同条件下生长并通过分泌肠毒素等引起食物中毒。食源性微生物检测方法多种多样，这些方法各有利弊。传统检测不需要培训技术人员，价格便宜、操作简单，但很难回避病原菌富集分离的过程，大大延长了检测时间。快速检测方法包括免疫学方法检测和分子生物学方法检测。免疫学技术高特异性、高效率且不需要大型仪器设备，但检测过程中很可能会产生假阳性结果，提高检测速度需要快速富集。分子生物学方法近年来发展迅速，具有特异性、高效等特点。自PCR技术问世以来，各种PCR技术已被应用于检测食源性病原菌。qPCR比普通PCR更为灵敏和准确，但由于价格昂贵、研究不完善等，使其应用范围受限。LAMP是一种灵活的检测方法，只需要简单的设备，并且比普通PCR灵敏。生物传感器和流式细胞术可以用于检测金黄色葡萄球菌，但检测成本高。因此，结合现有的原理方法和技术，探索一套快速、灵敏、稳定、操作简单、价格低廉的检测方法，是未来的主要发展方向。

Advances in the detection of virulence genes of Staphylococcus aureus originate from food

Yingying Zhaoabc，Dandan Xiaabc，Panpan Maabc，Xiaofeng Gaoa，Wenyi Kangabc，Jinfeng Weiabcd

aNational R & D Center for Edible Fungus Processing Technology, Henan University, Kaifeng 475004, China

bJoint International Research Laboratory of Food & Medicine Resource Function, Henan Province, Kaifeng 475004, China

cKaifeng Key Laboratory of Functional Components in Health Food, Kaifeng 475004, China
dMinsheng College, Henan University, Kaifeng, Henan 475004, China

Abstract
Human health is threatened by foodborne illness and Staphylococcus aureus is a common foodborne pathogenic bacteria. It can cause food poisoning when we are infected, therefore, it is necessary to detect pathogenic bacteria. The virulence genes and detection methods of S. aureus are summarized from literatures. Traditional detection methods are simple but need bacteria enrichment and to prolong detection time. Immunological technology has high specificity, but false positive results are easy to occur in its detection. In recent years, molecular biology methods have developed rapidly, and various PCR techniques have been applied to detect foodborne pathogens. Real-time fluorescent quantitative PCR is more effective than ordinary PCR, while price is expensive when use it, the scope of use is limited. LAMP is a flexible detection method, biosensor and flow cytometry are fast but the cost of detection is high and the price is relatively expensive.

该文章《Advances in the detection of virulence genes of Staphylococcus aureus originate from food》于《Food Science and Human Wellness》2020年3月出版。

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在成功召开“2019年动物源食品科学与人类健康国际研讨会（宁波）”的基础上，将与青海大学农牧学院于2020年6月20-21日在西宁共同举办“2020年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。研讨会将就肉、水产、禽蛋、乳制品等动物源食品科学基础研究、现代化加工技术，贮藏、保鲜及运输，质量安全与检测技术，营养及风味成分分析，副产物综合利用，法律、法规及发展政策等方面的重大理论研究展开深入探讨，交流和借鉴国外经验，为广大食品科研工作者和生产者提供新的思路，指明发展方向。

在此，我们诚挚的邀请您出席本次国际研讨会，共聚人脉、共享资源、共谋发展！