便攜式血糖儀快速檢測(cè)食品安全微生物的研究.pdf

1、近年來(lái)，食品安全問(wèn)題頻發(fā)，其中，食源性致病菌是最主要的原因之一，嚴(yán)重危害人類和動(dòng)物的健康，引起國(guó)內(nèi)外高度關(guān)注。對(duì)食源性致病菌有效的快速檢測(cè)是食源性疾病進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)管、預(yù)防和及時(shí)確診的重要環(huán)節(jié)，研究和開(kāi)發(fā)更好的現(xiàn)代快速檢測(cè)技術(shù)已成為熱點(diǎn)。便攜式血糖儀(Personal glucose meters， PGM)因具有口袋式便攜、快速、經(jīng)濟(jì)、操作簡(jiǎn)便、結(jié)果準(zhǔn)確直觀等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，是糖尿病人在醫(yī)院和家庭中常用的一種快速診斷和病情監(jiān)

2、測(cè)手段。然而，在細(xì)菌檢測(cè)領(lǐng)域，即便是快速檢測(cè)領(lǐng)域，通常也是操作比較繁瑣，耗時(shí)也比較長(zhǎng)。目前對(duì)致病菌定量和定性的檢測(cè)方法有標(biāo)準(zhǔn)方法和快速檢測(cè)方法，現(xiàn)有的快速檢測(cè)技術(shù)有多種，雖然各具突出優(yōu)點(diǎn)，但也確實(shí)存在不同的有待改進(jìn)之處，如目前被認(rèn)為優(yōu)點(diǎn)非常突出并被廣泛應(yīng)用的適時(shí)熒光定量PCR技術(shù)，在所用耗材的費(fèi)用及其安全性等方面有較大改進(jìn)的空間。其它檢測(cè)方法在快速、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、安全、準(zhǔn)確等方面都各自存在一至多方面不夠令人滿意之處。能否將血糖儀及其配套電

3、極的血糖檢測(cè)手段用于致病菌定性/定量檢測(cè)，目前尚未見(jiàn)報(bào)道。
　　本論文用便攜式血糖儀及其配套電極首先嘗試對(duì)培養(yǎng)物中大腸埃希氏菌的計(jì)數(shù)進(jìn)行研究，繼而進(jìn)行菌落總數(shù)測(cè)定研究，在此定量檢測(cè)基礎(chǔ)上嘗試進(jìn)行定性檢測(cè)研究——弧菌屬及嗜熱脂肪芽孢桿菌的快速檢測(cè)研究。目的在于嘗試將便攜式血糖儀及其配套電極用于細(xì)菌數(shù)量的定量和食源性致病菌種類的定性的快速檢測(cè)，構(gòu)建一種較好的細(xì)菌定量和定性的快速檢測(cè)新方法。
　　1.便攜式血糖儀快速計(jì)數(shù)細(xì)菌檢測(cè)初

4、探
　　本章的研究目的是嘗試將PGM及其配套電極用于培養(yǎng)體系中葡萄糖濃度變化量的測(cè)定，構(gòu)建一種快速計(jì)數(shù)食源性致病菌的新型電化學(xué)檢測(cè)方法。本章選用大腸埃希氏菌(Escherichia coli，E.coli)為模型菌株，以營(yíng)養(yǎng)肉湯為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，用PGM及其配套電極測(cè)定了培養(yǎng)基中葡萄糖添加量的適宜濃度范圍及最佳檢測(cè)濃度，接種不同濃度的E.coli后培養(yǎng)物中葡萄糖含量變化及適宜檢測(cè)時(shí)間、pH和溫度等，并對(duì)照國(guó)標(biāo)方法，確定了葡萄糖消耗量與

5、E.coli接種量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。研究結(jié)果表明，PGM及其配套酶標(biāo)電極適用于該培養(yǎng)體系，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)肉湯中葡萄糖濃度范圍為1.1 mmol·L-1～33.3 mmol·L-1時(shí)可以被PGM準(zhǔn)確測(cè)出;培養(yǎng)物中葡萄糖消耗量隨E.coli濃度的增加而呈現(xiàn)規(guī)律性的增加。在最佳檢測(cè)條件下，當(dāng)E.coli濃度在103～109 CFU/mL變化時(shí)，葡萄糖濃度變化量(ΔC)與E.coli濃度的對(duì)數(shù)值呈良好的線性關(guān)系，線性方程為ΔC(mmol/L)=0.657 l

6、g[C/CFU·ml-1]-1.271，相關(guān)系數(shù)R2為0.993，檢出限為2.3×102CFU/mL(S/N=3)。此方法不需要對(duì)樣品進(jìn)行前處理，可在4h內(nèi)完成檢測(cè)。該研究表明用PGM計(jì)數(shù)E.coli是可行的，其最大優(yōu)點(diǎn)是快速、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)又安全，摒除其它計(jì)數(shù)方法需要培養(yǎng)24 h以上，或耗材較貴，或操作繁瑣又不安全等不足，值得進(jìn)一步擴(kuò)展應(yīng)用于其它細(xì)菌的計(jì)數(shù)研究。
　　2.便攜式血糖儀定量檢測(cè)菌落總數(shù)的研究
　　本章的目的是將P

7、GM應(yīng)用于食品樣品中菌落總數(shù)的測(cè)定，以獲得一種更好的菌落總數(shù)測(cè)定方法。試驗(yàn)通過(guò)對(duì)培養(yǎng)基中葡萄糖初始濃度、檢測(cè)時(shí)間、培養(yǎng)溫度和pH值等參數(shù)的優(yōu)化和選擇，構(gòu)建了一種快速測(cè)定食品中菌落總數(shù)的新型生物傳感器方法，檢測(cè)結(jié)果可在4h內(nèi)獲得。試驗(yàn)結(jié)果表明，各類食品樣品中的菌濃度在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，葡萄糖濃度變化量(ΔC)都與菌液濃度的對(duì)數(shù)值呈良好的線性關(guān)系，檢出限為101 CFU/mL～102 CFU/mL，與GB方法對(duì)照，該檢測(cè)方法具有較好的準(zhǔn)確性

8、。研究表明，該檢測(cè)方法能夠十分快速準(zhǔn)確的檢測(cè)多種食品樣品中的菌落總數(shù)，具有很好的開(kāi)發(fā)應(yīng)用潛力。
　　3.便攜式血糖儀快速檢測(cè)弧菌的研究
　　弧菌屬細(xì)菌是影響水產(chǎn)品安全最主要的細(xì)菌，對(duì)弧菌含量的檢測(cè)分析可作為評(píng)估水產(chǎn)品的弧菌污染程度及水產(chǎn)品安全性的重要指標(biāo)。為構(gòu)建一種快速、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、敏感的水產(chǎn)品中弧菌污染程度的新型檢測(cè)方法，本研究以副溶血弧菌（Vibrio.Parahaemolyticus，V.P)為試驗(yàn)菌種，將PGM及其配

9、套電極與葡萄糖-TCBS培養(yǎng)液相結(jié)合，對(duì)弧菌屬的測(cè)定條件進(jìn)行了優(yōu)化和選擇，并對(duì)多種弧菌及非弧菌屬細(xì)菌進(jìn)行特異性檢測(cè)。研究結(jié)果表明，在最佳檢測(cè)條件下，當(dāng)V.P濃度在103～109 CFU/mL變化時(shí)，葡萄糖濃度變化量(ΔC)隨V.P濃度對(duì)數(shù)值的增加而呈相應(yīng)的線性增長(zhǎng)，線性方程為ΔC(mmol/L)=0.526 lg[C/CFU·m1-1]+2.188，相關(guān)系數(shù)R2為0.994，檢出限為102 CFU/mL(S/N=3)。研究表明，該檢測(cè)方

10、法最大的優(yōu)勢(shì)是快速，整個(gè)測(cè)試過(guò)程可在6h左右完成，檢測(cè)時(shí)間僅為常規(guī)TCBS培養(yǎng)方法的1/3～1/4。此外，此方法還具有簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、特異、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有前景的水產(chǎn)品中弧菌的快速檢測(cè)分析方法。
　　4.便攜式血糖儀快速檢測(cè)嗜熱脂肪芽孢桿菌的研究
　　嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus stearothermophilus，B.St)是導(dǎo)致多種蔬菜、肉類罐頭平蓋酸敗變質(zhì)的主要菌種，對(duì)該菌的檢測(cè)是評(píng)價(jià)和確定罐頭食品安全性的較

11、重要指標(biāo)。為構(gòu)建一種良好的快速檢測(cè)B.St的新方法，本研究用PGM及其配套電極結(jié)合溴甲酚紫葡萄糖蛋白胨培養(yǎng)液進(jìn)行了可行性試驗(yàn)，并對(duì)培養(yǎng)物中的葡萄糖消耗量進(jìn)行了監(jiān)測(cè)及對(duì)比分析，確定了最佳檢測(cè)條件。結(jié)果表明，在最佳檢測(cè)條件下，檢測(cè)程序可在6h內(nèi)完成，當(dāng)B.St濃度在102～109CFU/mL變化時(shí)，葡萄糖濃度變化量(ΔC)隨菌液濃度對(duì)數(shù)值的增加而呈相應(yīng)的線性增長(zhǎng)，線性方程為ΔC(mmol/L)=0.502 lg[C/CFU·m1-1]+1.