应用MALDI-TOF质谱技术分析和鉴定食源性致病菌研究

摘要

食品中的致病细菌是引起食物中毒的主要原因之一，不仅导致人类多种疾病的发生，而且严重威胁着人们的健康并造成经济损失。快速、准确的检测和鉴定食品中的致病菌，进而有效预防和控制病原菌感染，一直是微生物学家及有关科研工作者所追求的目标。最近发展起来的MALDI—TOF质谱分析技术已广泛应用于生命科学及相关领域，而作为检测和鉴定多肽、蛋白质等生物因子的有效工具，在微生物鉴定检验中的研究及应用刚刚起步。 本论文基于MALDI—TOF质谱分析技术对常见的五种食源性致病菌的鉴定检验进行了系统研究。首先，选取大肠杆菌0157：H7为试验菌株，研究了不同培养条件、不同基质、不同前处理方法和重复性分析对细菌蛋白质谱图的影响，并建立了应用MALDI—TOF技术分析和鉴定食源性致病菌的规范性方法。该方法前处理简单，对单个菌株的分析时间仅为2—5 min。其次，采用此方法对供试的李斯特菌、沙门氏菌、大肠杆菌、阪崎肠杆菌、金黄色葡萄球菌进行分析的结果表明，在质荷比（m/z）2000-15000 Da范围内，根据MALDI—TOF分析得出的细菌特征性的质量图谱中出现的特异性的蛋白质或多肽离子峰而实现区分和鉴定的目的。同一批和不同批次重复分析的结果显示，方法的重复性和细菌特征性蛋白质谱图的重现性较好。根据此规范性方法和实验结果，初步建立了食源性致病菌蛋白质图谱数据库。应用MALDI—TOF分析方法可实现在细菌属、种、菌株和血清型水平上对食品病原菌快速、准确地区分和鉴定，显示出广泛的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

1引言

1.1食源性致病菌的检测和鉴定技术

1.2质谱技术简介

1.2.1质谱用于细菌检测和鉴定的发展历史

1.2.2 MALDI—TOF质谱技术的原理

1.2.3应用MALDI-TOF质谱技术检测和鉴定细菌的研究进展

1.2.4应用MALDI—TOF质谱检测和鉴定细菌时存在问题

1.3常见食源性致病菌的简介

1.3.1李斯特氏菌(Listeria)

1.3.2沙门氏菌(Salmonella)

1.3.3大肠杆菌(Escherichia coli)

1.3.4阪歧肠杆菌(Enterobacter sakazakii)

1.3.5金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)

1.4研究内容及目标

2材料与方法

2.1材料

2.1.1实验菌株及来源

2.1.2主要试剂

2.1.3主要实验设备

2.2实验方法

2.2.1细菌的纯培养

2.2.2大肠杆菌O157:H7的计数

2.2.3样品处理方法

2.2.4基质的选择及基质溶液的配置

2.2.5点样方法

2.2.6 MALDI-TOF质谱分析

2.2.7方法的实用性

2.2.8重复性实验

2.2.9本研究方法与与胶体金免疫层析试纸检测方法的比较实验

3结果与讨论

3.1建立MALDI-TOF分析细菌的规范方法

3.2方法的实用性研究结果

3.2.1李斯特氏菌的MALDI-TOF分析结果

3.2.2沙门氏菌的MALDI-FOF分析结果

3.2.3大肠杆菌的MALDI-FOF分析结果

3.2.4阪歧肠杆菌的MALDI-TOF分析结果

3.2.5金黄色葡萄球菌的MALDI-TOF分析结果

3.2.6重复性实验结果

3.3 MALDI-TOF分析与与胶体金免疫层析试纸条检测结果的比较

4结论

4.1建立了MALDI-TOF分析食源性致病菌的规范方法

4.2应用MALDI-TOF分析方法可以区分和鉴定五种常见的食源性致病菌

4.3应用MALDI-TOF技术可快速、灵敏和高通量检测食源性致病菌

5展望

致谢

参考文献

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