摘要
按照GB4789.28—2013的方法使用沙门氏菌参比菌株验证5种沙门氏菌选择性增菌液亚硒酸盐胱氨酸增菌液(SC)、四硫磺酸钠煌绿增菌液(TTB)、罗伯特增菌液(RV)、穆勒-考夫曼四硫酸盐新生霉素增菌液(MKTTn)、亚硒酸盐煌绿增菌液(SBG)和5种选择性琼脂平板沙门氏菌显色琼脂平板(CAS)、木糖-赖氨酸-脱氧胆酸盐琼脂平板(XLD)、木糖赖氨酸十四烷基硫酸钠琼脂平板(XLT4)、亚硫酸铋琼脂平板(BS)和赫氏肠道菌琼脂平板(HE)的生长率(PR)和特征性生长;按照ISO 16140—2: 2016和传统统计学方法设计路径,经高污染样品检测比较5种选择性增菌液和2种选择性琼脂平板的组合方法的敏感性、相对真值和可接受限值,评估10种增菌分离组合的分离敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值。
SC对猪霍乱和猪霍乱沙门氏菌孔成道夫变种存在无效增殖;CAS和XLD识别伤寒和非伤寒、硫化氢差异表达沙门氏菌能力明显优于XLT4、HE、BS;84件样品(畜肉22件、禽肉32件和水产品30件)经5种增菌组合确认25件阳性(29.76%)、鉴定分型42株沙门氏菌。5种组合方法的敏感性分别为:84.00%、100.00%、88.00%、88.00%和92.00%,没有统计学差异(P>0.05)。按照ISO 16140—2: 2016释义组合1(SC+TTB)因SC存在漏检导致可接受限值超限;10种增菌组合中以RV-CAS综合效益最好,敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为:68.00%、95.00%、85.00%、88.00%。
沙门氏菌是重要的人畜共患和食源性致病菌,其致病性按病症类型分为肠内感染型和肠外侵袭型,侵袭型病例致死率可达30
目标菌:伤寒沙门氏菌(CMCC50071)、甲型副伤寒沙门氏菌(硫化氢阴性,CMCC50093)、猪霍乱沙门氏菌(硫化氢阴性,ATCC7001)、鼠伤寒沙门氏菌(ATCC14028)、猪霍乱沙门氏菌孔成道夫变种(ATCC12011);非目标菌:大肠埃希氏菌(ATCC25922)、铜绿假单胞菌(ATCC27853)。鼠伤寒沙门氏菌为人源和食源优势菌型,具典型生化特征;猪霍乱沙门氏菌属于硫化氢阴性的侵袭性菌型;猪霍乱孔成道夫为相对苛氧的、产硫化氢的小菌落;伤寒和副伤寒为侵袭性菌型,其中甲型副伤寒为硫化氢阴性。综上,本研究选择5株参比菌株,涵盖优势与罕见、人源和食源、侵袭性和非侵袭性、伤寒和非伤寒、硫化氢阳性和阴性。
菌液浊度仪和细菌鉴定质谱仪VITEK MS(法国生物梅里埃公司)。
沙门氏菌显色琼脂平板(CHORMagar Salmonella,CAS,批号2783228)、木糖-赖氨酸-脱氧胆酸盐琼脂平板(Xylose Lysine Deoxycholate,XLD,批号9227456)、木糖赖氨酸十四烷基硫酸钠琼脂平板(Xylose Lysine Tergitol 4 agar,XLT4,批号3282217)、亚硫酸铋琼脂平板(Bismuth sulphite agar,BS,批号2618354)和赫氏肠道菌琼脂平板(Hektoen Enteric agar,HE,批号1892334),以上材料均购自Becton,Dickinson and Company(BD)公司,按说明书配制、按GB4789.28—2013验收后置2 ℃~8 ℃避光保存,2周内使用。
哥伦比亚血琼脂平板、胰酪大豆胨蛋白胨琼脂平板(Tryptone soy agar,TSA)(广州迪景微生物技术有限公司);哥伦比亚琼脂斜面、营养肉汤、沙门氏菌诱导软琼脂、肠道菌筛选双糖管及配套试纸、生理盐水(上海卓冀生物技术有限公司);生化鉴定条API20E和氧化酶试剂等配套试剂(法国生物梅里埃);沙门氏菌分型血清130种(丹麦SSI诊断公司)。所有商业即用型平板和试剂、诊断血清等避光置2 ℃~8 ℃保存,均按说明书使用。
缓冲蛋白冻水(Buffered Peptone Water,BPW批号2732118)、亚硒酸盐胱氨酸增菌液(Selenite cystine broth,SC,批号7363732)、四硫磺酸钠煌绿增菌液(Tetrathionate broth,TTB,批号8281593)、罗伯特增菌液(Rappaport Vassiliadis broth,RV,批号9266117)、穆勒-考夫曼四硫酸盐新生霉素增菌液(Muller Kauffmann tetrathionate novobiocin,MKTTn,批号1026705)、亚硒酸盐煌绿增菌液(Selenite brilliant green enrichment broth,SBG,批号8230128),以上试剂均购自Becton, Dickinson and Company(BD)公司,按说明书配制、按GB4789.28-2013验收后置2 ℃~8 ℃避光保存,2周内使用。
生长率半定量测试:依据GB4789.28—2013,制备目标菌和非目标菌的新鲜肉汤培养物和10倍梯度菌悬液,分别吸取不同稀释度菌悬液1 mL接种TTB、SC、RV、MKTTn、SBG混匀,SC、MKTTn、SBG置于36 ℃、RV置于42 ℃、TTB置于43 ℃,培养18 h后分别划线接种XLD,36 ℃培养24 h后进行菌落计数。每一稀释度涂布平板2个。评价标准:目标菌在XLD的菌落应>10 CFU;符合沙门氏菌在XLD的典型菌落特征。
生长率定量测试:分别取1.2.1中目标菌的梯度菌悬液100 μL涂布于TSA和XLD,每一稀释度涂布平板2个,36 ℃培养24 h进行菌落计数,计算生长率(PR)并确认预期的典型菌落生长。典型菌落特征:BS:中等偏小、产硫化氢、有金属光泽暗绿色菌落;HE:中等偏小、产硫化氢、蓝绿色菌落;XLD和XLT4:中等大小、产硫化氢菌落、边缘半透明淡红色或原色菌落;CAS:中等大小、边缘光滑湿润酒红色菌落。
2019年7月至9月,选择上海地区的定点超市,采集市售流通肉制品和水产品84件(每月28件):畜肉22件、禽肉32件和水产品30件。样品单独包装、每份样品称取25 g,均质混匀225 mL BPW,36 ℃培养8 h,取1 mL BPW加入TTB、SC、SBG、MKTTn、另吸取0.1 mL BPW加入RV中。SC、SBG、MKTTn置于36 ℃、RV置于42 ℃、TTB置于43 ℃培养18 h,从5种选择性增菌液各取10 μL接种XLD和CAS,36 ℃培养24 h,观察菌落特征。挑取选择性平板挑取2个及以上的疑似典型菌落,完成肠道菌筛选双糖管初筛试验,初筛符合者进行系统生化和质谱鉴定,符合沙门氏菌属者鉴定血清型,分析统计参数(

图1 基于沙门氏菌高污染样本的统计学参数评估不同组合方法等效性的技术路线
Figure 1 The technical route for evaluating the equivalence of different methods with statistical parameters on highly contaminated foods
a:组合1参考食品安全国家标准沙门氏菌检
参考ISO16140—2:2016和传统统计学方
目标菌和非目标菌悬液浓度(CFU/mL)计算结果表明,鼠伤寒沙门氏菌为2.0×1
半定量生长率测试结果表明,根据平板计数结果确认目标菌的1
注: +:>10 CFU;-:≤10 CFU
CAS验证5株目标菌符合预期典型菌落(5/5);因猪霍乱沙门氏菌和甲型副伤寒沙门氏菌为硫化氢阴性株,故XLD未观察到预期典型菌落(3/5);BS较XLD未观察到猪霍乱沙门氏菌孔成道夫变种的预期典型菌落(2/5);HE和XLT4较BS未观察到伤寒沙门氏菌的预期典型菌落(1/5)。以上结果见
注: +为典型生长;-为不典型生长
选择合适稀释度计算TSA和XLD菌落数,计算5株沙门氏菌在不同选择性琼脂平板的生长率PR(
注: 生长率PR =Ns/N0,Ns为琼脂平板上获得的菌落数(CFU),N0为TSA上获得的菌落数(CFU);鼠伤寒沙门氏菌N0=198,猪霍乱沙门氏菌N0=168,猪霍乱沙门氏菌孔成道夫变种N0=181,伤寒沙门氏菌N0=161,甲型副伤寒沙门氏菌N0=170

图2 目标菌测试5种选择性琼脂平板的生长率
Figure 2 The test of growth rates of Salmonella reference strains for 5 selective mediums
84件样品包括畜肉22件、禽肉32件和水产品30件。经系列增菌、分离和鉴定流程,共确认阳性样品25件(总敏感性100%),分离率为29.76%(25/84),共分离沙门氏菌42株,均经系统生化、质谱和血清学鉴定。阳性样品中11件(11/25,44.00%)混合2种以上血清型。42株沙门氏菌型:鼠伤寒(7株)、罗森(5株)、伦敦(5株)、肠炎(4株)、德比(4株)、鸭(4株)、黄金海岸(3株)、科瓦利斯(2株)、明斯特(1株)、火鸡(1株)、哈达尔(1株)、科特布斯(1株)、肯塔基(1株)、汤卜逊(1株)、利文斯通(1株)和胥戈成格隆(1株)。
本次84件样品均为沙门氏菌高污染样品(生鲜食品),每一种样品数均大于20件,按ISO 16140:2—2016得到不同组合方法分离的敏感性结果。根据结果,组合2的SE和RT最高(100.00%,100.00%),其次为组合5(92.00%,96.70%)、组合3和4(88.00%,96.40%)、组合1(84.00%,95.20%)。经统计分析,5种组合的SE和RT差异均无统计学意义(P>0.05)。可接受限值(AL)为ISO 16140:2—2016新增评价指标,反应不同方法检测相同样品时,方法之间最大的可接受差异(该差异取决于研究类型和测试样品类型),同一类样品的配对研究中AL(ND-PD)和AL(ND+PD)应分别≤3和6。本次组合1的AL(ND-PD)超出ISO标准释义的可接受限值,其他方法的AL均在可接受范围内。导致组合1超限的原因为ND较高,即组合1存在更多漏检,造成SE和RT偏低及AL(ND-PD)超限(
注: 总敏感性=25(100%)
按传统统计学参数经数据分层和计算,TP最高的组合是RV-CAS和TTB-CAS(17/25)、最低的组合是SC-XLD和SC-CAS(0/25);FP值最高组合是SC-CAS(8);TN数值接近;FN值最低组合是RV-CAS和TTB-CAS(8/59)。Se最高为RV-CAS(68.00%)和TTB-CAS(68.00%),其次为TTB-XLD(60.00%)。Sp值差异小,无法反映组合方法之间的客观差异。PPV和NPV为效益评价指标,最高为RV-CAS(85.00%和88.00%)。具体信息见
沙门氏菌定植于养殖动物和自然环境,在肉制品的加工生产过程中容易污染,监管部门依靠食品终端微生物检验加强产业链的安全监管。本次研究遵循培养基质控国标和国际主流确认方法,在传统微生物方法重视选择性增菌液的敏感性和分离平板表现的预期典型菌落特征的基础上,验证影响食品中沙门氏菌检测流程中选择性增菌和分离组合的统计学评价参数,客观评价不同材料和方法组合检测高污染样品增菌与分离的结果差异化。
常规分离培养作为易普及、易操作的传统基础方法仍在微生物检测领域、尤其是食品沙门氏菌常规分离流程中发挥重要作用,增菌液是影响食品沙门氏菌检验体系敏感性的关键技术控制
沙门氏菌现有2个种、6个亚种和2 659个血清
2002年起,我国陆续报道硫化氢阴性沙门氏菌的食源性暴
食品受加工工艺与方式、内在物理与化学因素影响,较临床微生物沙门氏菌的检验,更具挑战与应用视
本次扩展具有表型代表性的目标菌,对5种选择性增菌液和5种选择性琼脂平板进行验收和评估。数据证明GB4789.28—2013仅适用于沙门氏菌各类增菌液和平板的质量验收,如需要系统客观评价关键性分离材料,应引入更为科学的统计学评价指标和方法学性能、效益参数(回收率、等效性、均一性)。本次所用材料控制遵循统一验收与验证标准,但无法排除关键分离材料因不同批次出现的结果偏倚。
食品作为重要的全球消费品,世界各国均加强对标准方法等效性评估,以满足贸易与消费需
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