CN116814733A - 一种大肠埃希氏菌的快速检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于微生物检测和分子生物学技术领域,公开了一种大肠埃希氏菌的快速检测方法,包括样品制备;以无菌操作称取检样10g,加入装有200mL生理盐水的无菌均质袋中,用拍击式均质器均质1min~2min,制成样液;菌株培养;培养大肠杆菌和克雷伯氏肺炎菌,并分别加入不同浓度的5溴‑4氯‑3‑吲哚基‑β‑D‑葡萄糖醛酸苷环己基胺盐为底物进行菌株培养,观察有无蓝色沉淀;PCR检测;以所筛选出的大肠杆菌为目标菌株进行PCR检测,提取基因组DNA并进行PCR扩增,以检测目标基因的存在性。本发明采用的PCR检测技术可以在2‑3小时内完成检测,提高了检测速度和准确度。本发明使用改良的EC肉汤培养基,可以更加准确地检测大肠杆菌。
Description
技术领域
本发明属于微生物检测和分子生物学技术领域,尤其涉及一种大肠埃希氏菌的快速检测方法。
背景技术
目前,大肠杆菌也叫大肠埃希氏菌,是一种革兰氏阴性菌,广泛存在于人和动物的肠道中,是食品和水源中最常见的病原微生物之一。食品中大肠杆菌的污染可能会引发人们的食源性疾病,因此对大肠杆菌的检测和控制成为了食品安全中的一个重要问题。本发明是针对废纺织原料中大肠埃希氏菌的检测和快速鉴定。
传统的大肠杆菌检测方法主要包括细菌培养、血凝素试验等,这些方法存在着检测时间长、操作复杂、准确性和灵敏度低等问题。近年来,PCR技术作为一种新型的生物分子检测技术,逐渐成为食品安全领域中大肠杆菌检测的重要手段,具有高灵敏度、高准确性、操作简便等优点。
然而,目前PCR技术在实际应用中还存在一些问题和挑战,例如PCR方法本身会引入假阳性结果,对样品的前处理、反应条件等都会对结果产生影响。此外,还有一些新型的PCR技术,如荧光PCR、实时荧光定量PCR等,虽然灵敏度和准确性更高,但是设备复杂、成本较高,不适用于大规模的快速检测。
因此,对于大肠杆菌的检测和鉴定技术仍然需要不断的改进和完善,以提高检测效率和准确性。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
(1)检测方法复杂:传统的大肠杆菌检测方法需要经过复杂的培养、染色和观察等步骤,耗时耗力。
(2)检测过程容易受到环境因素干扰:传统的大肠杆菌检测方法容易受到环境因素干扰,如温度、湿度、样本处理等,会影响检测结果,导致准确率不高。
(3)检测过程时间较长:传统的大肠杆菌检测方法需要数天的时间才能得到检测结果,对于需要快速检测的场合来说不够理想。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种常规培养和分子生物学相结合的(废纺织原料中)大肠埃希氏菌的快速检测方法。
本发明是这样实现的,一种大肠埃希氏菌的快速检测方法,所述大肠埃希氏菌的快速检测方法具体包括以下步骤:
S1:样品制备;以无菌操作称取检样10g,加入装有200mL生理盐水的无菌均质袋中,用拍击式均质器均质1min~2min,制成样液;
S2:菌株培养;培养大肠杆菌和肺炎克雷伯氏菌,并分别加入不同浓度的5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐为底物进行菌株培养,观察有无蓝色沉淀;
此外,选择肠杆菌科中常见的沙门氏菌、志贺氏菌、肺炎克雷伯氏菌、大肠埃希氏菌O157、还有金黄色葡萄球菌(球菌)等几种菌种,观察不同菌株在0.1mg/mL底物浓度下,不同培养温度时的生长及沉淀物生成情况。结果显示,底物浓度为0.1mg/mL,培养温度为36℃时,不同菌株均能生长,但只有大肠埃希氏菌能产生蓝绿色沉淀物;底物浓度为0.1mg/mL,培养温度为44.5℃时,只有沙门氏菌、志贺氏菌、大肠埃希氏菌能生长,但只有大肠埃希氏菌能产生蓝绿色沉淀物。
S3:PCR检测;以所筛选出的大肠杆菌为目标菌株进行PCR检测,提取基因组DNA并进行PCR扩增,以检测目标基因的存在性。
进一步,所述S1中的检样为废纺织/棉花样品。
进一步,所述S2中的培养大肠杆菌和克雷伯氏肺炎菌的培养基为改良的EC肉汤培养基,制作改良的EC肉汤培养基具体包括以下步骤:
S201:配制1mg/mL 5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐溶液;
S202:取出原始EC肉汤培养基;
S203:向EC肉汤中加入配制好的1mg/mL 5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐溶液,使最终改良的EC肉汤培养基浓度为1mg/mL。
进一步,所述S2中的观察有无蓝色沉淀,具体地,分别以1mol/L的NaOH和1mol/L的HCl作为强碱强酸对照,观察5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐的沉淀物在不同pH下的颜色,从而证明是在大肠埃希氏菌发酵乳糖产酸的弱酸条件下呈蓝绿色的沉淀物。
进一步,所述S3中的PCR检测具体包括以下步骤:
S301:取200μL细菌培养物,离心12000r/min,弃掉上清液;
S302:加入1mL灭菌去离子水,充分混匀菌体;
S303:将混匀后的菌体在100℃水浴中加热10min;
S304:冰浴冷却后,再次离心12000r/min,收集上清液;
S305:按照1:10的比例用灭菌去离子水稀释上清液,制备基因组DNA;
S306:取2μL基因组DNA作为PCR反应的模板;
S307:使用大肠杆菌特异性引物进行PCR扩增;
S308:将PCR扩增产物用0.2%琼脂糖凝胶进行电泳检测。
进一步,所述大肠埃希氏菌的快速检测方法中使用的实验仪器包括Nu-437-400E生物安全柜、MS16001LE天平、MAHFIA拍击式无菌均质器、BIO培养箱、TW12恒温水浴锅、T124离心机、Nexus gradient PCR仪、JY-SPBT电泳槽和ChampGel凝胶成像,所述实验仪器均通过技术性验收或计量确认,均运转正常。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述大肠埃希氏菌的快速检测方法方法的大肠埃希氏菌的快速检测系统,所述大肠埃希氏菌的快速检测系统包括:
样品制备模块;用于准备样品,包括取样、加入生理盐水、均质步骤;使用称量器、无菌均质袋、拍击式均质器来完成样品制备;
菌株培养模块;用于培养大肠杆菌,并添加底物观察蓝色沉淀;使用改良的EC肉汤培养基、培养皿、培养箱来完成菌株培养;
PCR检测模块;该模块用于检测大肠杆菌的存在性,包括提取基因组DNA、PCR扩增;使用PCR仪、DNA提取试剂盒、PCR引物来完成PCR检测;
数据分析模块;用于处理PCR检测结果,判断是否存在大肠杆菌;使用计算机软件、数据分析算法来完成数据分析。
本发明的另一目的在于提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行所述大肠埃希氏菌的快速检测方法的步骤。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行所述大肠埃希氏菌的快速检测方法的步骤。
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端,所述信息数据处理终端用于实现所述大肠埃希氏菌的快速检测系统。
结合上述的技术方案和解决的技术问题,本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为:
第一、本发明提供的技术方案可以解决大肠杆菌快速检测的技术问题。传统的大肠杆菌检测方法需要在培养基上培养24-48小时,然后进行进一步的生物化学等方法鉴定检测,耗费时间长,检测结果不够准确。而本发明首先通过改良EC肉汤培养基准确筛查目标菌后,采用PCR方法进一步进行鉴定,鉴定过程可以在2-3小时之内,提高了检测速度和准确度。
此外,本发明使用改良的EC肉汤培养基,可以更加准确地检测大肠杆菌。在本发明中,大肠杆菌的检测基于它在EC肉汤中的代谢特性,通过观察底物5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐是否发生蓝色沉淀来判断大肠杆菌是否存在。这种检测方法更为准确、快速,且不需要繁琐的预处理步骤。是本发明最大的创新。
第二,把技术方案看做一个整体或者从产品的角度,本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点,具体描述如下:
(1)检测速度快:该技术可以在短时间内完成对大肠埃希氏菌的检测,有效提高了检测效率。
(2)检测准确性高:通过PCR检测的方法,可以快速准确地检测到大肠埃希氏菌的存在性。(初步筛查致泻性大肠埃希菌等致病菌存在的可能)
(3)操作简便:该技术方案的操作流程简单,不需要复杂的仪器和技术操作,具备普及性。
(4)检测成本低:改良的EC肉汤培养基制备简单、成本低廉,且样品制备使用的是废弃物质,降低了检测成本。
(5)环保节能:样品制备使用的是废弃物质,对环境没有污染。同时,该技术不需要高能量的设备,节约了能源。
第三,作为本发明的权利要求的创造性辅助证据,还体现在以下几个重要方面:
(1)本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为:
可以在废纺织原料加工重新利用中,生物性危害因子的快速筛查识别及控制起到作用,为加工企业增加经济效益。
(2)本发明的技术方案是否解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题:
本发明的技术方案旨在解决大肠埃希氏菌检测的快速性和准确性问题,提高大肠埃希氏菌检测的效率和可靠性,具有一定的实用性和经济价值。在现实生产和生活中,大肠埃希氏菌是一种常见的病原菌,能够引起人们的腹泻、胃肠炎等疾病,因此对于大肠埃希氏菌的快速检测方法一直是人们所渴望解决的技术难题之一。本发明的技术方案通过建立一套完整的大肠埃希氏菌检测技术体系,能够快速、准确地检测大肠埃希氏菌,具有一定的创新性和实用性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的大肠埃希氏菌的快速检测方法流程图;
图2是本发明实施例提供的大肠埃希氏菌的快速检测方法中培养大肠杆菌和克雷伯氏肺炎菌的培养基的制作方法流程图;
图3是本发明实施例提供的大肠埃希氏菌的快速检测方法中PCR检测方法流程图;
图4是本发明实施例提供的大肠埃希氏菌的快速检测系统结构图;
图5是本发明实施例提供的不同底物浓度条件下菌落生长结果图;
图6是本发明实施例提供的大肠埃希氏菌在改良EC肉汤中生长结果图;
图7是本发明实施例提供的PCR确认实验结果。
图中:1、空白对照;2、金黄色葡萄球菌;3、非标准大肠杆菌;4、大肠杆菌;5、肺炎克雷伯菌;6、志贺氏菌;7、阳性对照;8、标记物;9、样品制备模块;10、菌株培养模块;11、PCR检测模块;12、数据分析模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
大肠埃希氏菌是指广泛存在于人和温血动物的肠道中,能够在44.5℃发酵乳糖产酸产气的革兰氏阴性杆菌,以此微生物作为粪便污染指标来评价产品的卫生状况,推断产品中肠道致病菌污染的可能性。大肠埃希氏菌在发酵乳糖产酸产气的同时产生特异性生物酶β-葡萄糖醛酸酶,可分解5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐产生游离5溴-4氯-3-吲哚基,呈蓝绿色的沉淀物。
随着分子微生物生物学和分子化学的飞速发展,对病原微生物的鉴定已不再局限于对它的外部形态结构及生理特性等一般检验上,而是从分子生物学水平上研究生物大分子,特别是核酸结构及其组成部分。在此基础上建立的众多检测技术中,聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)以其敏感、特异、简便、快速的特点成为世人瞩目的生物技术革命的新产物,也广泛应用于食源性病原微生物的检测,大大提高检测效率和准确性[12-14]。在针对特定微生物进行筛选鉴定时,可以选用基于该微生物保守基因设计的特异性引物进行分子鉴定,具有高效、准确的优势。
本发明通过常规培养和分子生物学方法相结合,利用大肠埃希氏菌的生化特性和特异性引物,对样本中的大肠埃希氏菌进行检测和分子生物学鉴定,以期对实验室检测提供一定的技术参考。
以下结合附图进行详细说明:
如图1所示,所述大肠埃希氏菌的快速检测方法具体包括以下步骤:
S1:样品制备;以无菌操作称取检样10g,加入装有200mL生理盐水的无菌均质袋中,用拍击式均质器均质1min~2min,制成样液;
S2:菌株培养;培养大肠杆菌和克雷伯氏肺炎菌,并分别加入不同浓度的5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐为底物进行菌株培养,观察有无蓝色沉淀;
S3:PCR检测;以所筛选出的大肠杆菌为目标菌株进行PCR检测,提取基因组DNA并进行PCR扩增,以检测目标基因的存在性。
进一步,所述S1中的检样为废纺织/棉花样品。
如图2所示,所述S2中的培养大肠杆菌和克雷伯氏肺炎菌的培养基为改良的EC肉汤培养基,制作改良的EC肉汤培养基具体包括以下步骤:
S201:配制1mg/mL 5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐溶液;
S202:取出原始EC肉汤培养基;
S203:向EC肉汤中加入配制好的1mg/mL 5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐溶液,使最终改良的EC肉汤培养基浓度为1mg/mL。
进一步,所述S2中的观察有无蓝色沉淀,具体地,分别以1mol/L的NaOH和1mol/L的HCl作为强碱强酸对照,观察5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐的沉淀物在不同pH下的颜色,从而证明是在大肠埃希氏菌发酵乳糖产酸的弱酸条件下呈蓝绿色的沉淀物。
如图3所示,所述S3中的PCR检测具体包括以下步骤:
S301:取200μL细菌培养物,离心12000r/min,弃掉上清液;
S302:加入1mL灭菌去离子水,充分混匀菌体;
S303:将混匀后的菌体在100℃水浴中加热10min;
S304:冰浴冷却后,再次离心12000r/min,收集上清液;
S305:按照1:10的比例用灭菌去离子水稀释上清液,制备基因组DNA;
S306:取2μL基因组DNA作为PCR反应的模板;
S307:使用大肠杆菌特异性引物进行PCR扩增;
S308:将PCR扩增产物用0.2%琼脂糖凝胶进行电泳检测。
进一步,所述大肠埃希氏菌的快速检测方法中使用的实验仪器包括Nu-437-400E生物安全柜、MS16001LE天平、MAHFIA拍击式无菌均质器、BIO培养箱、TW12恒温水浴锅、T124离心机、Nexus gradient PCR仪、JY-SPBT电泳槽和ChampGel凝胶成像,所述实验仪器均通过技术性验收或计量确认,均运转正常。
如图4所示,本发明的另一目的在于提供一种实施所述大肠埃希氏菌的快速检测方法方法的大肠埃希氏菌的快速检测系统,所述大肠埃希氏菌的快速检测系统包括:
样品制备模块9;用于准备样品,包括取样、加入生理盐水、均质步骤;使用称量器、无菌均质袋、拍击式均质器来完成样品制备;
菌株培养模块10;用于培养大肠杆菌和克雷伯氏肺炎菌,并添加底物观察蓝色沉淀;使用改良的EC肉汤培养基、培养皿、培养箱来完成菌株培养;
PCR检测模块11;该模块用于检测大肠杆菌的存在性,包括提取基因组DNA、PCR扩增;使用PCR仪、DNA提取试剂盒、PCR引物来完成PCR检测;
数据分析模块12;用于处理PCR检测结果,判断是否存在大肠杆菌;使用计算机软件、数据分析算法来完成数据分析。
为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值,该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实施例。
实施例1:
将本发明应用实施例提供的大肠埃希氏菌的快速检测方法应用于计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行大肠埃希氏菌的快速检测方法的步骤。具体地,当用户在计算机设备上打开检测大肠埃希氏菌的应用程序时,所述计算机程序会引导用户进行样品制备,菌株培养以及PCR检测等步骤,最终给出检测结果。
实施例2:
将本发明应用实施例提供的大肠埃希氏菌的快速检测方法应用于信息数据处理终端。信息数据处理终端用于实现大肠埃希氏菌的快速检测系统,通过内置的检测程序引导用户进行样品制备,菌株培养以及PCR检测等步骤,最终给出检测结果。具体地,用户在信息数据处理终端上打开检测大肠埃希氏菌的应用程序时,会引导用户按照步骤进行检测,并将检测结果保存在信息数据处理终端中。
实施例3:
将本发明应用实施例提供的改良的EC肉汤培养基制备方法应用于大肠杆菌的培养中。具体地,按照所述步骤S201和S202制备原始EC肉汤培养基,然后按照所述步骤S203向EC肉汤中加入配制好的1mg/mL 5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐溶液,制作改良的EC肉汤培养基。最终使用改良的EC肉汤培养基对大肠杆菌进行培养,并观察其产酸情况,以检测大肠杆菌的存在性。
本发明实施例在研发或者使用过程中取得了一些积极效果,和现有技术相比的确具备很大的优势,下面内容结合试验过程的数据、图表等进行描述。
研究过程中,确定5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐作为特异性培养底物的可用性及最低浓度,大肠埃希氏菌特异性筛选的培养温度;PCR过程中的引物、体系、循环条件等步骤。同时,分别以NaOH和HCl作为强碱强酸对照,观察5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐的沉淀物在不同pH下的颜色,以此证明是在大肠埃希氏菌发酵乳糖产酸的弱酸条件下呈蓝绿色的沉淀物。
1、底物的可用性及最低浓度、特异性筛选温度确定
由表1结果可知,大肠埃希氏菌在36、44.5℃均能生长且产生蓝绿色沉淀物,产气克雷伯氏菌在36℃可以生长,但不产生蓝绿色沉淀。结果证明5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐可作为大肠埃希氏菌的特异性培养底物,用于大肠埃希氏菌的筛选。
表1不同底物浓度条件下沉淀物生成结果
其中,《+》表示菌落具带颜色的沉淀物;《-》表示菌落没有带颜色的沉淀物。
由图5结果可以看出,虽然0.05mg/mL时大肠埃希氏菌就可在该底物上生长,但是较难生成蓝绿色沉淀物。因此,结合试验结果,选择0.1mg/mL作为底物最低浓度,用于大肠埃希氏菌特异性培养基的配置。
在特异性筛选中,除了特异性培养基外,培养温度也是特异性筛选菌株的重要因素。观察大肠埃希氏菌在不同底物浓度,不同培养温度下的生长及沉淀物生成情况。
表2结果可知,大肠埃希氏菌在36、44.5℃均能生长且产生蓝绿色沉淀物,产气克雷伯氏菌在36℃可以生长但不产生蓝绿色沉淀,44.5℃时不生长。根据此结果,选择44.5℃作为大肠埃希氏菌特异性筛选温度。
表2不同底物浓度、不同培养温度下沉淀物生成结果
表中,《+》表示产生蓝绿色沉淀物;《-》表示无沉淀物;《*》表示无增菌。
图6为大肠埃希氏菌在0.1mg/mL底物浓度、44.5℃条件下,在改良EC肉汤中的生长情况,产气同时产生蓝绿色沉淀物。
选择肠杆菌科中常见的几种菌种,观察不同菌株在0.1mg/mL底物浓度下,不同培养温度时的生长及沉淀物生成情况。
表3结果可知,底物浓度为0.1mg/mL,培养温度为36℃时,不同菌株均能生长,但只有大肠埃希氏菌能产生蓝绿色沉淀物;底物浓度为0.1mg/mL,培养温度为44.5℃时,只有沙门氏菌、志贺氏菌、大肠埃希氏菌能生长,但只有大肠埃希氏菌能产生蓝绿色沉淀物。
表3相同底物浓度下不同菌种在不同温度时的生长结果
表中,《+》表示产生蓝绿色沉淀物;《-》表示无沉淀物;《*》表示无增菌。
综合上述试验结果,5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐可以作为特异性培养底物用于大肠埃希氏菌的特异性筛选培养基中,使用该底物的最低浓度为0.1mg/mL,特异性筛选温度为44.5℃。
2、PCR确认实验
选用大肠埃希氏菌特保守基因β-葡萄糖醛酸酶基因(β-glucuronidase gene,uidA)引物,引物序列及基因长度如表4所示。
表4大肠埃希氏菌目标基因引物序列及每个PCR体系内的终浓度
PCR反应体系为:总体积25μL,灭菌去离子水12.1μL;10×PCR反应缓冲液2.5μL;MgCl2 2.5μL;dNTPs 3.0μL;10×引物工作液2.5μL;Taq酶0.4μL;DNA模板2.0μL。PCR反应条件:预变性94℃10min;变性94℃30s,复性63℃30s,延伸72℃1.5min,30个循环;72℃延伸5min。
以水代替DNA模板作为空白对照,以金黄色葡萄球菌、产气克雷伯氏菌、志贺氏菌作为阴性对照,大肠埃希氏菌标准菌株作为阳性对照。
根据图7中PCR实验结果可知,空白及阴性对照无目的条带出现,阳性对照及实验组出现目的条带,PCR实验结果成立。
上述研究中,利用大肠埃希氏菌的生化反应特性,初步断定5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐可以作为特异性培养底物用于大肠埃希氏菌的特异性筛选培养基中,使用该底物的最低浓度为0.1mg/mL,特异性筛选温度为44.5℃。选取大肠埃希氏菌特异性基因uidA引物探针序列,构建PCR检测体系,出现目标条带。
通过生化特性结合分子鉴定的方法,建立灵敏、快速、准确的大肠埃希氏菌检测方法,有助于提高相关纺织品原料的回收、再利用单位和检测机构对废纺织原料中大肠埃希氏菌的初步筛选和鉴定能力。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种大肠埃希氏菌的快速检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:样品制备;以无菌操作称取检样,加入装有生理盐水的无菌均质袋中,用拍击式均质器均质,制成样液;
S2:菌株培养;培养大肠杆菌和克雷伯氏肺炎菌,并分别加入不同浓度的5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐为底物进行菌株培养,观察有无蓝色沉淀;
S3:PCR检测;以所筛选出的大肠杆菌为目标菌株进行PCR检测,提取基因组DNA并进行PCR扩增,以检测目标基因的存在性。
2.如权利要求1所述大肠埃希氏菌的快速检测方法,其特征在于,S1中,以无菌操作称取检样10g,加入装有200mL生理盐水的无菌均质袋中,用拍击式均质器均质1min~2min,制成样液。
3.如权利要求1所述大肠埃希氏菌的快速检测方法,其特征在于,大肠杆菌的筛选方法:
选择肠杆菌科中常见的沙门氏菌、志贺氏菌、肺炎克雷伯氏菌、大肠埃希氏菌O157及金黄色葡萄球菌,观察不同菌株在0.1mg/mL底物浓度下,不同培养温度时的生长及沉淀物生成情况;底物浓度为0.1mg/mL,培养温度为36℃时,不同菌株均能生长,但只有大肠埃希氏菌能产生蓝绿色沉淀物;底物浓度为0.1mg/mL,培养温度为44.5℃时,只有沙门氏菌、志贺氏菌、大肠埃希氏菌能生长,但只有大肠埃希氏菌能产生蓝绿色沉淀物。
4.如权利要求1所述大肠埃希氏菌的快速检测方法,其特征在于,所述S1中的检样为废纺织/棉花样品。
5.如权利要求1所述大肠埃希氏菌的快速检测方法,其特征在于,所述S2中的培养大肠杆菌和克雷伯氏肺炎菌的培养基为改良的EC肉汤培养基,制作改良的EC肉汤培养基具体包括以下步骤:
S201:配制1mg/mL 5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐溶液;
S202:取出原始EC肉汤培养基;
S203:向EC肉汤中加入配制好的1mg/mL 5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐溶液,使最终改良的EC肉汤培养基浓度为1mg/mL。
6.如权利要求1所述大肠埃希氏菌的快速检测方法,其特征在于,所述S2中的观察有无蓝色沉淀,具体地,分别以1mol/L的NaOH和1mol/L的HCl作为强碱强酸对照,观察5溴-4氯-3-吲哚基-β-D-葡萄糖醛酸苷环己基胺盐的沉淀物在不同pH下的颜色,从而证明是在大肠埃希氏菌发酵乳糖产酸的弱酸条件下呈蓝绿色的沉淀物。
7.如权利要求1所述大肠埃希氏菌的快速检测方法,其特征在于,所述S3中的PCR检测具体包括以下步骤:
S301:取200μL细菌培养物,离心12000r/min,弃掉上清液;
S302:加入1mL灭菌去离子水,充分混匀菌体;
S303:将混匀后的菌体在100℃水浴中加热10min;
S304:冰浴冷却后,再次离心12000r/min,收集上清液;
S305:按照1:10的比例用灭菌去离子水稀释上清液,制备基因组DNA;
S306:取2μL基因组DNA作为PCR反应的模板;
S307:使用大肠杆菌特异性引物进行PCR扩增;
S308:将PCR扩增产物用0.2%琼脂糖凝胶进行电泳检测。
8.如权利要求1所述大肠埃希氏菌的快速检测方法,其特征在于,所述大肠埃希氏菌的快速检测方法中使用的实验仪器包括Nu-437-400E生物安全柜、MS16001LE天平、MAHFIA拍击式无菌均质器、BIO培养箱、TW12恒温水浴锅、T124离心机、Nexus gradient PCR仪、JY-SPBT电泳槽和ChampGel凝胶成像,所述实验仪器均通过技术性验收或计量确认,均运转正常。
9.一种实施如权利要求1-8任意一项所述大肠埃希氏菌的快速检测方法方法的大肠埃希氏菌的快速检测系统,其特征在于,所述大肠埃希氏菌的快速检测系统包括:
样品制备模块;用于准备样品,包括取样、加入生理盐水、均质步骤;使用称量器、无菌均质袋、拍击式均质器来完成样品制备;
菌株培养模块;用于培养大肠杆菌和克雷伯氏肺炎菌,并添加底物观察蓝色沉淀;使用改良的EC肉汤培养基、培养皿、培养箱来完成菌株培养;
PCR检测模块;该模块用于检测大肠杆菌的存在性,包括提取基因组DNA、PCR扩增;使用PCR仪、DNA提取试剂盒、PCR引物来完成PCR检测;
数据分析模块;用于处理PCR检测结果,判断是否存在大肠杆菌;使用计算机软件、数据分析算法来完成数据分析。
10.一种信息数据处理检测终端,其特征在于,所述信息数据处理检测终端用于实现如权利要求9所述大肠埃希氏菌的快速检测系统。
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