□ 上海美凱純生物科技有限公司 供稿
Veriflow DNA簽名捕獲技術(shù):創(chuàng)新性的食品致病菌、腐敗菌快速檢測方法
□ 上海美凱純生物科技有限公司 供稿
隨著食品加工業(yè)的飛速發(fā)展,國內(nèi)外因致病菌、腐敗菌引起的食品安全和質(zhì)量問題層出不窮,食品安全問題不斷挑戰(zhàn)著政府和百姓的底線,各個國家都將食源性病原微生物的檢測作為國家食品安全的焦點問題。新的法規(guī)、更嚴(yán)厲的懲罰、對品牌帶來風(fēng)險的召回等都對食品生產(chǎn)者施加了巨大的壓力,同時也給監(jiān)管人員和檢驗人員帶來了挑戰(zhàn)。所以市場環(huán)境需要食品安全、質(zhì)量監(jiān)控流程和模式作出轉(zhuǎn)變。
食源性病原體診斷與檢測技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用已成為預(yù)防和減少食源性疾病傳播的關(guān)鍵,因此對食品中復(fù)雜的混合微生物種屬進(jìn)行及時監(jiān)測和鑒定越發(fā)重要。但是傳統(tǒng)的檢測方法,如革蘭氏染色、菌落培養(yǎng)形態(tài)、生理生化特性等都是基于微生物及其生長代謝所表現(xiàn)的性狀來識別微生物,通常需要復(fù)雜的樣品前處理、多步增菌等步驟,這些步驟耗時長,受環(huán)境和微生物活性影響大,結(jié)果不可靠、不準(zhǔn)確。而以PCR技術(shù)為主的分子生物學(xué)檢測技術(shù)雖然具有快速、敏感和特異性強(qiáng)的優(yōu)點,但是仍然存在高成本、潛在的設(shè)備交叉污染、高假陽性率、操作繁瑣等問題。以上這些制約因素可能導(dǎo)致一系列重大問題,如生產(chǎn)效率低下、庫存積壓、將有風(fēng)險的產(chǎn)品放貨、損失品牌價值等。
上海美凱純生物科技有限公司引進(jìn)了美國Veriflow DNA簽名捕獲技術(shù),其致病菌和腐敗菌檢測系統(tǒng)(圖1所示)在各種PCR檢測技術(shù)中脫穎而出、獨樹一幟,是具有開創(chuàng)性的分子檢測技術(shù)。這一強(qiáng)大的平臺即使在最具有挑戰(zhàn)性的樣品基質(zhì)中也能憑借簡單的樣品準(zhǔn)備實現(xiàn)最高水平的檢測精確性。
Veriflow?專利的DNA簽名捕獲技術(shù)能將實時PCR測試的靈敏度和基于垂直層析的診斷測試技術(shù)的易用性結(jié)合,使之能夠從復(fù)雜的樣品基質(zhì)和環(huán)境中快速檢測目標(biāo)分析物的DNA,這項專利被美國第三方檢測實驗室執(zhí)行經(jīng)理評價為“分子診斷領(lǐng)域十年來的第一項突破性新技術(shù)”。Veriflow分子層析檢測具有靈敏度高和簡便易用的特點,通過簡化樣本準(zhǔn)備流程、縮短檢測時間和直觀的結(jié)果判斷,為用戶提供了各種致病菌、飲料生產(chǎn)和釀酒過程中產(chǎn)生的腐敗菌檢測的新路徑。
圖1
Veriflow致病菌和腐敗菌檢測系統(tǒng)由三部分組成:支持快速反應(yīng)、可等溫亦可變溫擴(kuò)增的小型、客戶化的96孔PCR儀、Veriflow全套獨立分裝試劑盒(包括預(yù)處理試劑、PCR試劑管和掌上型的層析卡盒)和Veriflow多光源定量讀數(shù)儀(僅定量檢測時選配)。
圖2 Veriflow PCR擴(kuò)增儀
全套試劑盒
多光源定量儀(選配)
DNA簽名具有物種特性,且物種越近,簽名越相似。同時,簽名有局部相似性,物種在某方面也具有相似性,即簽名可以表征物種的分類和進(jìn)化關(guān)系。因此,基于PCR檢測技術(shù)的Veriflow DNA簽名捕獲技術(shù)因其獨特的專利試劑不需要純化樣品和提取DNA,也不需要進(jìn)行離心操作就能檢測目標(biāo)微生物,具有高特異性和靈敏度的優(yōu)勢,可用于各種食品和環(huán)境樣品中致病菌的定性或定量檢測。對于限量為25g不得檢出的致病菌一步增菌即可定性;對高污染樣品無需增菌即可進(jìn)行初始菌含量的定量檢測。
Veriflow系統(tǒng)僅需簡單的樣品制備和極簡的手工操作,就可以使原本需要2~3天完成的致病菌、腐敗菌檢測工作縮短至3~24小時內(nèi)完成,并在縮短檢測時間的同時保證準(zhǔn)確率,為用戶節(jié)約了大量實驗和培訓(xùn)的時間和費用。
Veriflow分子層析檢測套裝是美國IS(隱形哨兵)公司專利性、革新性的設(shè)計,無需用戶自配PCR反應(yīng)體系,并對抑制劑有抵抗作用,消除了敏感性酶對樣品凈化的需要,而且擴(kuò)增不受樣品本身自帶的環(huán)境抑制劑的影響。
Veriflow檢測系統(tǒng)不需要進(jìn)行以凝膠電泳或熒光定量檢測為基礎(chǔ)的靶擴(kuò)增,也無需進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析。掌上型分子層析卡是首個基于垂直流的分子生物學(xué)技術(shù),采用DNA簽名捕獲技術(shù),確保高特異性;垂直流的設(shè)計,使無損DNA流經(jīng)毛細(xì)管并成功到達(dá)檢測線,使檢測具有更高靈敏度和更低檢測限;消除樣液回流造成的假陽性,結(jié)果準(zhǔn)確可靠;只需要3分鐘,檢測結(jié)果便一目了然:一條線表示陰性,兩條線表示陽性(圖3所示),無需使用有內(nèi)在缺陷的光學(xué)檢測系統(tǒng),無須清除樣品來避免其對光學(xué)傳感器的干擾。
圖3 陰陽性檢測結(jié)果
Veriflow系統(tǒng)對多達(dá)70多種食品的基質(zhì)、環(huán)境采樣和各項檢測項目包括沙門氏菌屬、單核增生李斯特菌、彎曲桿菌屬和大腸桿菌O157:H7、產(chǎn)志和氏毒素大腸桿菌、李斯特菌屬等測試都進(jìn)行了大量不同菌株的驗證,并獲得了美國公職分析化學(xué)家協(xié)會AOAC的認(rèn)證,證實了Veriflow具有100%的包容性、100%的排他性(表1所示)。
在AOAC的包容性和排他性實驗中,也驗證了其具有更高的特異性和更低的檢測限(表2所示)。例如,在沙門氏菌屬的排他性實驗中,準(zhǔn)確地排除了枸櫞酸桿菌和陰溝腸桿菌這兩種在沙門氏菌常規(guī)檢測中難以區(qū)分的菌。
表2 AOAC檢測限驗證試驗中每種菌的添加量
表1 Veriflow 特異性驗證實驗菌株數(shù)量
Veriflow獲得中國檢科院綜合檢測中心(以下簡稱“中檢”)全面證實的致病菌快速檢測系統(tǒng)。中檢對豬肉、雞肉和牛肉、雞蛋、牛奶、沙拉等多種食品基質(zhì)中的沙門氏菌屬、彎曲菌屬、單核細(xì)胞增生李斯特菌屬和大腸埃希氏菌O157:H7進(jìn)行了自然樣本、添加干擾菌的樣本和添加目標(biāo)菌的樣本進(jìn)行了檢測和評估,證實這些檢測項目在不同樣本基質(zhì)中的準(zhǔn)確度,特異性和靈敏度都達(dá)到了100%(表3所示)。
Veriflow這一創(chuàng)新性的食源性致病菌檢測系統(tǒng)是建立在具有顛覆性意義的新技術(shù)基礎(chǔ)上,即將經(jīng)過證實的微生物檢驗診斷原則和一流的創(chuàng)新科學(xué)方法相結(jié)合,可以進(jìn)行沙門氏菌、單核增生李斯特菌、李斯特菌屬、彎曲桿菌、大腸桿菌菌O157:H7、產(chǎn)志賀氏毒素大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌和副溶血弧菌等多種食源性致病菌的檢測,也可以進(jìn)行脂環(huán)酸芽孢桿菌定量,乳酸菌、小球菌、布魯塞爾酒香酵母菌、德克拉酒香酵母菌的快速定量檢測,廣泛適用于食品、飲料、保健品、釀酒和化工業(yè)的原材料、中間產(chǎn)品、生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵控制點和終產(chǎn)品的快速檢測,并已被食品生產(chǎn)企業(yè)、全球第三方檢測實驗室和全球各地的優(yōu)質(zhì)酒莊和啤酒廠廣泛采用。
表3 各檢測項目的準(zhǔn)確度、特異性、靈敏度統(tǒng)計表
Veriflow系統(tǒng)帶來了一種新型、超靈敏和用戶友好的診斷測試方法,為政府監(jiān)督部門和企業(yè)提供了一種全新的、有效保障食品安全的檢測工具。