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为解决传统 BAM 培养法检测沙门氏菌耗时长的问题,研究人员开展冻鱼中沙门氏菌检测的 qPCR 方法多实验室验证研究。结果显示 qPCR 与 BAM 性能相当,具良好重复性、灵敏度和特异性,自动 DNA 提取可提升检测效率。
沙门氏菌(Salmonella)是全球范围内引发食源性疾病的重要病原菌之一。在美国,其每年导致约 135 万例感染、26500 例住院和 420 例死亡, contaminated foods 是主要传播途径。传统的 FDA BAM(Bacteriological Analytical Manual)培养法虽为国际参考标准,能检测低至 1 CFU / 检测单位的沙门氏菌,但需 4-5 天才能得出结果,难以满足快速筛查的需求。因此,开发一种高效、准确的沙门氏菌检测方法成为食品安全领域的迫切任务。
为评估 FDA 开发的实时荧光定量 PCR(qPCR)方法在冻鱼中检测沙门氏菌的有效性,来自美国的研究人员开展了多实验室验证(MLV)研究。该研究成果发表在《Food Microbiology》上,旨在验证 qPCR 方法在以冻鱼为代表、需经混合样品制备流程的食品中的检测性能,并与 BAM 培养法进行对比。
研究人员采用了以下关键技术方法:
- 样本分析:14 家实验室(含 7 家 FDA 实验室和 7 家州监管食品检测实验室)使用 qPCR 和 BAM 培养法,对 24 份盲编码冻鱼测试样本进行分析。
- DNA 提取:对比手动提取与四种自动 DNA 提取程序,以评估对 qPCR 性能的影响。
- 数据评估:通过阳性率、阴性偏差(ND)与阳性偏差(PD)的差异及总和、相对检测水平(RLOD)等指标,评估两种方法的一致性与检测能力。
样本运输与微生物指标
所有样本在运输过程中温度监控正常,未出现温度滥用。未接种的鱼测试对照的平均需氧平板计数(APC)为 2.1×103 CFU/g。经 - 20℃保存 2 周后,分析当天的沙门氏菌最可能数(MPN)显示,低水平为 0.58 MPN/25g(95% 置信区间 0.14-2.33),高水平为 4.27 MPN/25g(95% 置信区间 0.98-18.63)。
方法性能对比
qPCR 和 BAM 培养法的阳性率分别约为 39% 和 40%,均符合 FDA 微生物方法验证指南要求的 25%-75% 范围。ND-PD 差值与 ND+PD 总和均未超过 ISO 16140-2:2016 规定的可接受限,表明两种方法的结果一致性良好。相对检测水平(RLOD)约为 1,说明 qPCR 与 BAM 培养法的检测水平相当。
方法 reproducibility 与技术优势
研究显示,qPCR 方法在不同实验室间具有良好的重复性,其灵敏度和特异性足以满足冻鱼中沙门氏菌的检测需求。自动 DNA 提取技术通过提高 DNA 提取物质量,进一步提升了 qPCR 的灵敏度,且适用于 FDA 实验室的高通量检测场景,解决了手动提取耗时、易污染的问题。
结论与意义
本研究证实,FDA 开发的 24 小时 qPCR 方法在冻鱼中检测沙门氏菌时,与 BAM 培养法性能相当,且具备快速、高通量的优势。该方法可为以混合样品制备为特征的食品(如冻鱼)提供可靠的沙门氏菌快速筛查手段,有助于缩短检测周期、提升食品安全监管效率。自动 DNA 提取技术的应用进一步增强了方法的实用性,为食品微生物检测的自动化和标准化提供了重要参考。研究结果严格遵循 FDA、AOAC 和 ISO 的验证指南,为 qPCR 方法在食品安全领域的广泛应用奠定了基础。