基于LAMP技术快速检测蛋制品中鼠伤寒沙门氏菌(ST)的新方法开发与评价

为解决蛋制品中鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella ser. Typhimurium)传统检测方法耗时长、操作复杂的问题，美国FDA研究人员开发了靶向STM3845基因的环介导等温扩增(LAMP)检测技术。该研究通过优化反应体系(65°C/30min)，实现了0.56 log CFU/mL的检测限，特异性达100%(73/73菌株)，较商品化实时PCR灵敏度提高100倍，为食品安全监测提供了高效可靠的现场检测工具。

　　

沙门氏菌作为全球食源性疾病的主要病原体，每年造成数亿人感染，其中鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella ser. Typhimurium)及其单相变种(1,4,[5],12:i:-)在人类感染中占比高达20.2%。欧盟食品安全标准明确要求禽肉制品不得检出该菌株，而蛋类及其制品正是最易受污染的高风险食品。然而传统培养法需耗时5-7天，现有分子检测技术又存在设备昂贵、操作复杂等问题，特别是难以区分遗传高度相似的鼠伤寒沙门氏菌与海德堡沙门氏菌(Salmonella Heidelberg)。这些技术瓶颈严重制约了食品安全监管效率，亟需开发兼具高特异性、灵敏度和现场适用性的检测方案。

针对这一挑战，美国FDA的Guodong Zhang博士团队在《Journal of AOAC INTERNATIONAL》发表研究，创新性地采用环介导等温扩增(LAMP)技术，通过靶向染色体STM3845基因(推测内膜蛋白编码基因)，建立了快速检测蛋制品中鼠伤寒沙门氏菌的新方法。研究团队首先利用PrimerExplorer V4软件设计22组引物，经严格筛选获得特异性引物组；随后通过温度梯度(59-71°C)、模板量(1-7μL)和引物比例(1:2至1:8)优化体系；最终采用便携式Genie III实时荧光仪实现闭管检测，避免气溶胶污染。实验选用208株菌株(73株目标菌、100株非目标沙门氏菌和35株非沙门氏菌)进行验证，并对比检测200份人工污染蛋制品(1-5 CFU/25g)。

优化LAMP检测体系

研究显示最优反应条件为65°C反应30分钟，采用4μL模板DNA和1:4内外引物比例。值得注意的是，该体系对模板浓度具有广谱适应性(1-7μL均有效)，且能在10-20分钟内完成扩增。

特异性验证

如图1所示，新开发引物组能100%检出所有鼠伤寒沙门氏菌(含单相变种)，仅与蒙得维的亚(Salmonella Montevideo)、密歇根(Salmonella Michigan)和森夫顿堡(Salmonella Senftenberg)血清型存在交叉反应，特异性显著优于商品化TaqMan实时PCR(检出率仅82.19%)。

灵敏度比较

通过十倍梯度稀释实验证实，LAMP检测限达10^-5稀释度(0.56 log CFU/mL)，比实时PCR(10^-3稀释度)敏感100倍。

实际样本检测

在200份蛋制品测试中，LAMP与FDA BAM培养法的符合率达97.37%(37/38)，且40份阴性对照全部正确判定。统计显示三种方法间无显著差异(p>0.05)，但LAMP将检测时间从传统方法的数天缩短至30分钟。

该研究突破性地解决了鼠伤寒沙门氏菌快速检测的技术难题：首先，STM3845基因靶点的选择克服了常用invA基因与枸橼酸杆菌(Citrobacter)等交叉反应的缺陷；其次，GspSSD LF DNA聚合酶的应用大幅加速反应进程；更重要的是，便携式Genie III系统整合GPS/Wi-Fi功能，使现场检测成为可能。尽管对三种血清型的交叉反应仍需通过培养法确认，但该方法已显著优于现有技术，为食品安全监管、疫情调查和生产企业自主监测提供了革命性工具。未来通过整合CRISPR/Cas系统等新兴技术，有望进一步突破复杂基质干扰等技术瓶颈。