沙门氏菌检测技术研究进展

李 丹

（山东医药技师学院，山东 泰安 271000）

沙门菌（Salmonella）最初是由美国细菌学家Salmon和Smith于1885年发现，目前已经报道 3 000多种血清型[1]。沙门氏菌对营养和环境要求不高，可在土壤、粪便、水中及肉、蛋、奶等食品中存活长达 2年之久。沙门氏菌污染后，大多数食品不会产生明显变化，使得人和动物常在不经意间感染沙门氏菌。调查显示，在资源匮乏地区，因卫生条件和饮用水资源差等原因，导致沙门氏菌发病率很高。摄入人体内的细菌数量超过15~20 CFU即可导致易感人群感染，而高于105CFU则可能造成低敏人群感染。人在感染沙门氏菌初期，常表现为恶心、腹泻和呕吐等，如误诊或拖延处理，会增加其危险性，严重时死亡率可达10 %。据统计，我国每年由沙门氏菌污染导致食物中毒占 70 % ~ 80 %，全球每年有约9 000万人感染沙门氏菌，其中死亡最高达 15.5万人，且感染和死亡人数逐年增加。因此，沙门氏菌检测成为食源性病原菌检测的重中之重[2]。准确、高效、快速的检测食品中的沙门氏菌是防控人感染沙门氏菌的有效手段之一。现阶段，沙门氏菌检测技术主要分为培养法、免疫学检验和分子生物学检测等传统的检验技术，此外还有生物芯片、传感器等新兴的检验技术，为沙门氏菌的快速、准确和高通量检测提供了多种选择。

1 传统的检测技术

传统的检测方法主要包括生化鉴定、前增菌、血清分型、选择性增菌及隔离和平板划线法等，标准方法常以 ISO 6579-1—2017[3]和 GB 4789.4—2016[4]为参考。其优点是技术成熟、结果准确性高，缺点是耗时较长，最少要 5 d才出结果。血清学鉴定作为检验沙门氏菌的基本方法之一，也可以使用尿液等体液代替。然而血清分型鉴定有一个突出缺点，即相同的沙门氏菌血清型，其抗原性可能有所不同，这是由于细菌细胞表面抗原会丢失或发生修饰，使得血清学检测存在局限性。

2 免疫分析检测技术

现有的沙门氏菌免疫学检测方法主要有免疫荧光法、免疫磁珠分离方法、酶联免疫吸附工艺（ELISA）、以同位素标记抗体（放射免疫试验）为核心的方法，此外，还包括免疫扩散、免疫传感器、免疫色谱技术和免疫印迹等以抗体为核心的检测手段[5]。其中，ELISA方法主要包括双抗体夹心ELISA、直接ELISA和间接ELISA检测等，是目前最普遍用于检测沙门菌的免疫学方法。Bang等人最初创建了鼠伤寒沙门氏菌的间接竞争 ELISA法[6]，朱春红等曾使用间接 ELISA技术检测肠炎沙门氏菌[7]，伍新燕等以单克隆抗体作为检测抗体，用抗沙门氏菌多克隆抗体为捕获抗体，从而形成了检测沙门氏菌的双抗体夹心ELISA方法，可同时检测A、B、C、D、E五种沙门氏菌[8]。尽管 ELISA检测效率有所提高，但不能避免检测前的长时间增菌过程，同时可能出现由洗板不彻底等因素引起的假阳性现象。免疫荧光测定是将免疫学检验方法和荧光标记技术结合起来，具有灵敏度高、特异性强、检测快速优势，但同时具有对结果判定主观性强以及非特异性染色等特点。如 Pandey等以多粘菌素 B为黏结剂、以抗Vi抗体为捕集剂，以AP标记抗体为第二抗体，通过使用对硝基苯酚磷酸盐作为显示底物，对伤寒沙门氏菌进行特异性检测，限量达到10 CFU/ml[9]。

3 分子生物学检测方法

常用的沙门氏菌分子生物学检测方法有聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）、荧光定量 PCR、环介导等温扩增、重组酶聚合酶扩增（RPA）和基因芯片及以测序技术等[10]。与传统技术比较，分子生物学检测具备高灵敏性、高度特异性、时间短、自动化水平高等特征，因此可以应用于沙门氏菌的快速测定。Malorny等人率先将PCR检测技术运用于沙门氏菌中[11]，而Delibato等人建立一套Real-time PCR分析方法用来测定猪肉中的沙门氏菌，限量达到10 CFU/25 g，仅耗时 23 h[12]。LAMP技术是一项新的核酸扩增技术，简便、快捷、特异性极强，Zendrini等利用短富集结合比色环介导等温扩增和实时荧光定量PCR检测禽肉中沙门氏菌和弯曲杆菌，富集时间比ISO规定的参考时间更短[13]。Alves等人首次采用了水解探针与计算机内部放大控制技术相结合的多种实时荧光定性PCR检验技术，可同时检测弯曲杆菌和沙门氏菌[14]。祝儒刚教授等对比多重 PCR技术和基因芯片技术，发现基因芯片技术检测是多重PCR检测敏感度的十倍[15]。DNA微阵列和全基因组测序有助于展示沙门氏菌种类的详细信息，LI等人构建了一个可视化 DNA微阵列，并结合多重 PCR方法，检测食物中沙门氏菌、志贺氏菌等[16]，检测限为102 CFU/ml。而质谱学方法、光谱学方法、光学表型分析方法等则是利用了沙门氏菌的表型特征，如多肽指纹、吸光度和成像特征。

4 新型检测技术

生物传感器（biosensor）具备了接受信号并变换和放大信号的能力，可以把对生物物质敏感的程度通过生物传感器变换为电信号，通过特定设备转换后实现对生物物质的检测[17]。生命感应器包含酶传感器（Enzyme sensor）、微生物传感器（Microbial sensor）、免疫传感器（Immunol sensor）、组织传感器（Tissue sensor）和细胞器传感器（Organelle sensor）等。目前，电化学生物传感器以检测快速、高特异性和敏感性以及可进行现场检测等优点受到极大关注。Oh等人结合了免疫传感器技术和光学显微成像系统（LMIS），以此快速检测鸡肉中的沙门氏菌，检测限达到 103CFU/25 g[18]。Sheikhzadeh等人构建了一个 3-吡咯羧基多聚物适配体的非标记阻抗传感器，并应用于鼠伤寒沙门氏菌检测[19]。LOPEZ-TELLEZ等基于 Hechtia argentea凝集素的阻抗生物传感器检测沙门氏菌，检测底限达到5 CFU/ml[20]。Quintela等使用寡核苷酸-金纳米颗粒通过光学生物传感检测食品与环境样品，光学AuNP生物传感平台可以同时筛选19种沙门氏菌菌株，特异性为100 %[21]。

5 展望

随着人们对食品安全的高度重视，对沙门氏菌关注度及其检测技术要求也越来越高。传统生化检测、免疫学技术、分子生物学检验和新型检查方法日益成熟，以生化培养为基础的传统检测技术依然是美国食品和药品管理局和国际标准化组织等高度认可的检测金标准，传统技术成本和硬件条件要求低。各种新型检测方式都是由两种或两种以上的方式组合在一起应用，以取长补短、优势互补。目前，因生产成本和技术要求较高或推广力度不够，许多新型技术还停留在实验室和少数大型企业应用阶段。相信随着工艺与材料科学的飞速发展，会出现越来越多灵敏度高、特异性强并且生产成本更低廉、易于普及推广的沙门氏菌的检测技术，在不久的将来应用于养殖业和肉食品检测中，更好地预防与控制沙门氏菌病。