使用膜过滤和手持式实时荧光定量 PCR 快速检测生肉中的大肠杆菌 O157:H7 和沙门氏菌

《Food Analytical Methods》：Rapid Detection of Escherichia coli O157:H7 and Salmonella in Raw Meat Using Membrane Filtration and Handheld Real‐time qPCR

　　

摘要

食源性病原体，包括大肠杆菌O157:H7和沙门氏菌，仍然是全球食源性疾病的主要致病原因，凸显了快速检测策略的迫切需求。本文评估了将膜过滤技术与手持式实时定量聚合酶链反应（qPCR）平台（CarryOn P1000Q）相结合，以实现生肉中大肠杆菌O157:H7和沙门氏菌快速检测的可行性。我们系统地优化了影响细菌浓缩的关键过滤参数——包括滤膜材料、膜孔径、洗脱缓冲液、洗脱策略和过滤体积。结果表明，0.22 μm聚四氟乙烯膜与30 mL样品体积、磷酸盐缓冲液（pH 7.40）及反复抽吸洗脱相结合，可取得最佳综合性能。使用优化后的过滤方案，CarryOn P1000Q手持式qPCR检测显示出稳定的扩增性能，达到200基因组拷贝/反应的定量检测限（LOD）。应用于人工污染的生肉样品时，完整工作流程对大肠杆菌O157:H7和沙门氏菌的实际检测限为10⁵菌落形成单位/25 g。从样品到结果的总检测时间约为50分钟，包括细菌浓缩、DNA提取和qPCR扩增。尽管该工作流程无需微生物富集即可实现快速检测，并可为便携式食源性病原体检测策略的开发提供有益参考，但其目前的实际灵敏度仍不足以满足常规食品安全监测或排除低水平污染的要求。因此，仍需进一步优化以改善其在复杂食品基质中的检测性能。