改良摩尔拭子(MMS)采样法:重复采样与培养基选择对灌溉水中沙门氏菌血清型检出率及多样性的影响

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Applied and Environmental Microbiology 3.9

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  这篇研究通过改良摩尔拭子(MMS)采样技术,系统评估了重复采样(单次、双次、三次)和不同选择性培养基(RV/TT+XLT/HT/BS)对巴西帕拉伊巴州地表水中肠炎沙门氏菌(S. enterica)检出率及血清型多样性的影响。研究发现:三重采样使检出率从单次的53.5%提升至68.5%,血清型丰富度增加39%;RV培养基与XLT-4琼脂组合效果最优,但部分血清型仅通过特定培养基组合检出。研究为水质监测提供了成本效益优化的采样方案,对预防食源性疾病暴发具有重要意义。

  

ABSTRACT
肠炎沙门氏菌(Salmonella enterica)是通过灌溉水污染农产品的重要食源性病原体。本研究采用改良摩尔拭子(MMS)对巴西帕拉伊巴州10个水库的200个采样点进行三重采样(共600份样本),结合多种培养基组合,系统分析了采样重复性和培养基选择对病原体检出率及血清型多样性的影响。

IMPORTANCE
灌溉水中的沙门氏菌污染对食品安全构成重大威胁。当前监测方法存在漏检风险,而本研究证实:三重采样使检出率从54%提升至69%,血清型多样性增加近40%,为全球水质监测提供了可操作性强的优化方案。

INTRODUCTION
近年来,75%的美国沙门氏菌病例与蔬菜类食品相关,凸显灌溉水作为污染源的关键地位。自然水体中沙门氏菌浓度低(<10 CFU/L),传统方法检测灵敏度不足。MMS技术通过10L大体积过滤解决了这一难题,但其采样重复性和培养基优化策略尚未明确。

MATERIALS AND METHODS
在帕拉伊巴州三大流域的10座水库中,每个采样点使用MMS采集三重样本(R1-R3)。每份MMS过滤10L水样后,分别用RV和TT两种富集肉汤结合XLT-4、Hektoen(HT)、BS三种选择性琼脂进行培养。通过全基因组测序(GenomeTrakr计划)鉴定血清型,采用Friedman检验和Shannon指数分析数据。

RESULTS

  1. 检出率提升:单次采样检出率53.5%,三重采样升至68.5%。仅21.89%阳性样本在三重采样中均呈阳性,显示单次采样存在显著漏检。
  2. 血清型多样性:三重采样使血清型丰富度(Shannon指数)达3.2±0.15,较单次采样(2.3±0.30)提升39%。样本C182中甚至同时检出8种血清型。
  3. 培养基差异:RV_XL组合效果最优,但11种罕见血清型(如Thompson、Pomona)仅通过特定培养基检出。TT_BS组合的多样性指数最低(2.42)。
  4. 成本效益平衡:双重采样在统计效能上与三重采样无显著差异(P>0.01),可作为折衷方案。

DISCUSSION
研究揭示了自然水体中沙门氏菌"斑块化分布"的特性——即使相邻采样点也可能存在显著差异。RV培养基因更强的竞争者抑制能力,特别适合环境样本检测。值得注意的是,血清型Inganda和I 1,3,19:c:-仅通过TT_BS/HT检出,印证了培养基选择对结果的影响。

实践启示

  1. 监测项目建议至少采用双重采样
  2. 优先使用RV+XLT-4组合,辅以TT+HT/BS提高罕见血清型检出
  3. BC-PCR(灵敏度98.54%)可作为高效筛查工具
  4. MMS技术相比超滤法更适应高浊度水体

该研究为建立更精准的水源性沙门氏菌风险评估体系提供了关键技术支撑,尤其对生鲜农产品安全监管具有重要应用价值。

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