肉毒梭菌檢驗(yàn)的衛(wèi)生學(xué)意義
產(chǎn)生的神經(jīng)麻痹毒素(肉毒毒素),可引起人和動(dòng)物中毒,依據(jù)其毒素不同,將其分為7種不同的型
分類 | 可引起中毒的肉毒梭菌型 |
引起人群中毒 | A、B、E、F(只發(fā)生于丹麥與美國(guó)) |
引起畜、禽中毒 | C(α、β)、D |
未知 | G |
A、B型分布最廣,土壤,水底均有發(fā)現(xiàn),C、D多存在于動(dòng)物尸體,E多存在于海洋沉積物中(菌體與芽孢均適應(yīng)于深水低溫)
臨床:常見(jiàn)于豆谷類的發(fā)酵食品,如臭豆腐,豆瓣醬,豆豉等。臘肉,香腸等熏制食品發(fā)現(xiàn)的較少。
潛伏期(與攝入毒素量,毒力和個(gè)體的狀態(tài)有關(guān))
國(guó)外報(bào)到多為12-36h
國(guó)內(nèi)最短6h,最長(zhǎng)60h
癥狀與體征(主要癥狀都是神經(jīng)麻痹的表現(xiàn))
非特異性的刺激:頭暈,頭疼,惡心;甚至嘔吐,腹瀉
肉毒特有癥狀:視力減弱,全身無(wú)力,語(yǔ)言困難,呼吸困難(直接死因),但神志清醒
由于其生長(zhǎng)特性,家庭制的發(fā)酵食品比較容易成為肉毒梭菌的產(chǎn)生環(huán)境。
肉毒梭菌的生物學(xué)特性
形態(tài)與染色:
? 厭氧性桿狀菌,新鮮培養(yǎng)的革蘭氏為陽(yáng)性,多形態(tài)性細(xì)菌(直桿狀/稍彎曲)。4~8根周生鞭毛,行動(dòng)遲緩,沒(méi)有莢膜。
? 形成芽孢,芽孢比繁殖體寬,卵圓形,位于次級(jí)端,或偶位于中央,常見(jiàn)游離芽孢。
培養(yǎng)特性:
? 固體培養(yǎng)基上形成3mm左右,非正圓形,表面顆粒狀,邊緣不整齊,界限不明顯、絨毛網(wǎng)狀,向外擴(kuò)散。
? 厭氧。
? 生長(zhǎng)溫度25-35°C,生長(zhǎng)pH 6.0~8.2。
? 卵黃平板上有乳濁環(huán),表面有彩虹薄層。
? 卵黃平板上有乳濁環(huán),表面有彩虹薄層。肉毒梭菌的生化性狀很不規(guī)律,即使同型,也常常見(jiàn)到株間差異。
肉毒毒素:
肉毒毒素的毒性極強(qiáng),是最強(qiáng)的神經(jīng)麻痹毒素之一,1克毒素能殺死400萬(wàn)噸小白鼠,一個(gè)人的致死量不會(huì)大于2微克。但需要注意的是不同物種對(duì)不同毒素的敏感性不同。
肉毒毒素為外毒素,有文獻(xiàn)表明其毒素由菌體表面產(chǎn)生,在菌體成熟或崩解后釋放于環(huán)境中。
本身為大分子蛋白,引起人群中毒的A,B,E三種都可分為兩個(gè)蛋白成分:一個(gè)具有神經(jīng)毒性,一個(gè)為無(wú)毒性的血凝素。、
部分肉毒毒素有被激活的性質(zhì):在腸道中被胰酶激活,導(dǎo)致毒性大幅度提升(常見(jiàn)于E型毒素)
對(duì)許多理化作用是比較不穩(wěn)定的
耐熱:A型60℃,2分鐘加熱,差不多完全破壞,B,E,二型要70℃ 2分鐘加熱才能完全破壞,而C型需要90℃ 2分鐘D型需要70℃40分鐘。
pH:耐酸而不耐堿。
肉毒梭菌及肉毒毒素檢驗(yàn)
一個(gè)是毒素檢出(更為重要,只有檢出有毒素,才能做出肯定性結(jié)論),一個(gè)是細(xì)菌鑒定。(時(shí)間較長(zhǎng),延誤治療時(shí)機(jī))
患者血清是最好的檢樣,但要獲得可供做出診斷的血清,需要看中毒的程度如何和采血的時(shí)間是否合適。
食剩的可疑食品
不得已的情況下,也可采用患者嘔吐物或者胃液。
肉毒梭菌及肉毒毒素檢驗(yàn)程序
1、增菌培養(yǎng)
◆ 5.3.1 增菌培養(yǎng)與檢出試驗(yàn)
◆ 5.3.1.1 取出庖肉培養(yǎng)基4支和TPGY 肉湯管2支,隔水煮沸10min~15min,排除溶解氧,迅速冷卻,切勿搖動(dòng),在TPGY 肉湯管中緩慢加入胰酶液至液體石蠟液面下肉湯中,每支1 mL,制備成TPGYT。
◆ 5.3.1.2 吸取樣品勻液或毒素制備過(guò)程中的離心沉淀懸浮液2mL接種至庖肉培養(yǎng)基中,每份樣品接種4支,2支直接放置35℃±1℃厭氧培養(yǎng)至5d,另2支放80℃保溫10min,再放置35℃±1℃厭氧培養(yǎng)至5d;同樣方法接種2支TPGYT肉湯管,28℃±1℃厭氧培養(yǎng)至5d。
◆ 注:接種時(shí),用無(wú)菌吸管輕輕吸取樣品勻液或離心沉淀懸浮液,將吸管口小心插入肉湯管底部,緩緩放出樣液至肉湯中,切勿攪動(dòng)或吹氣。
5.3.1.3 檢查記錄增菌培養(yǎng)物的濁度、產(chǎn)氣、肉渣顆粒消化情況,并注意氣味。肉毒梭菌培養(yǎng)物為產(chǎn)氣、肉湯渾濁(庖肉培養(yǎng)基中A 型和B型肉毒梭菌肉湯變黑)、消化或不消化肉粒、有異臭味。
5.3.1.4 取增菌培養(yǎng)物進(jìn)行革蘭氏染色鏡檢,觀察菌體形態(tài),注意是否有芽胞、芽胞的相對(duì)比例、芽胞在細(xì)胞內(nèi)的位置。
5.3.1.5 若增菌培養(yǎng)物5d無(wú)菌生長(zhǎng),應(yīng)延長(zhǎng)培養(yǎng)至10d,觀察生長(zhǎng)情況。
5.3.1.6 取增菌培養(yǎng)物陽(yáng)性管的上清液,按5.2方法進(jìn)行毒素檢出和確證試驗(yàn),必要時(shí)進(jìn)行定型試驗(yàn),陽(yáng)性結(jié)果可證明樣品中有肉毒梭菌存在。
注:TPGYT增菌液的毒素試驗(yàn)無(wú)需添加胰酶處理。
2、分離培養(yǎng)
◆ 5.3.2.1 增菌液前處理,吸取1mL增菌液至無(wú)菌螺旋帽試管中,加入等體積過(guò)濾除菌的無(wú)水乙醇,混勻,在室溫下放置1h。
◆ 5.3.2.2 取增菌培養(yǎng)物和經(jīng)乙醇處理的增菌液分別劃線接種至卵黃瓊脂平板,35 ℃±1 ℃厭氧培養(yǎng)48h。
◆ 5.3.2.3 觀察平板培養(yǎng)物菌落形態(tài),肉毒梭菌菌落隆起或扁平、光滑或粗糙,易成蔓延生長(zhǎng),邊緣不規(guī)則,在菌落周圍形成乳色沉淀暈圈(E型較寬,A 型和B型較窄),在斜視光下觀察,菌落表面呈現(xiàn)珍珠樣虹彩,這種光澤區(qū)可隨蔓延生長(zhǎng)擴(kuò)散到不規(guī)則邊緣區(qū)外的暈圈。
◆ 5.3.2.4 菌株純化培養(yǎng),在分離培養(yǎng)平板上選擇5個(gè)肉毒梭菌可疑菌落,分別接種卵黃瓊脂平板,35℃±1℃,厭氧培養(yǎng)48h,按5.3.2.3觀察菌落形態(tài)及其純度。
梭狀芽孢桿菌在卵黃瓊脂上形態(tài)
3、鑒定實(shí)驗(yàn)
◆ 5.3.3 鑒定實(shí)驗(yàn)
◆ 5.3.3.1 染色鏡檢
挑取可疑菌落進(jìn)行涂片、革蘭氏染色和鏡檢,肉毒梭菌菌體形態(tài)為革蘭氏陽(yáng)性粗大桿菌、芽胞卵圓形、大于菌體、位于次端,菌體呈網(wǎng)球拍狀。
◆ 5.3.3.2 毒素基因檢測(cè)
4、毒素基因檢測(cè)
a)菌株活化:挑取可疑菌落或待鑒定菌株接種TPGY,35℃±1℃厭氧培養(yǎng)24h。
b)DNA 模板制備:
◆ 吸取TPGY培養(yǎng)液1.4 mL至無(wú)菌離心管中,
◆ 14000×g 離心2 min,棄上清,
◆ 加入1.0 mL BS懸浮菌體,
◆ 14000×g 離心2 min,棄上清,
◆ 用400μL PBS重懸沉淀,
◆ 加入10 mg/mL 溶菌酶溶液100 μL,搖勻,37 ℃水浴15 min,
◆ 加入10 mg/mL 蛋白酶K 溶液10 μL,搖勻,60 ℃水浴1h,再沸水浴10 min,
◆ 14000×g 離心2 min,上清液轉(zhuǎn)移至無(wú)菌小離心管中,
◆ 加入3 mol/L NaAc溶液50 μL和95%乙醇1.0 mL,搖勻,-70 ℃ 或 -20 ℃ 放置30 min,
◆ 14000×g 離心10 min,棄去上清液,
◆ 沉淀干燥后溶于200 μL TE緩沖液,置于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
◆ 注:根據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況,也可采用常規(guī)水煮沸法或商品化試劑盒制備DNA模板。
c)核酸濃度測(cè)定(必要時(shí)):
◆ 取5μLDNA 模板溶液,加超純水稀釋至1mL,
◆ 用核酸蛋白分析儀或紫外分光光度計(jì)分別檢測(cè) 260nm 和 280nm 波段的吸光值A(chǔ)260和A280。按式(1)計(jì)算DNA濃度。
◆ 當(dāng)濃度在0.34μg/mL—340μg/mL或A260/A280比值在1.7—1.9之間時(shí),適宜于PCR擴(kuò)增。
C ——— DNA 濃度,單位為微克每毫升(μg/mL);
A260 —— 260nm 處的吸光值;
N ——— 核酸稀釋倍數(shù)。
d)PCR擴(kuò)增:
1) 分別采用針對(duì)各型肉毒梭菌毒素基因設(shè)計(jì)的特異性引物(見(jiàn)表1)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,包括
● A型肉毒毒素(botulinumneurotoxinA,bont/A)、
● B型肉毒毒素(botulinumneurotoxinB,bont/B)、
● E型肉毒毒素(botulinumneurotoxinE,bont/E)、
● F型肉毒毒素(botulinumneurotoxinF,bont/F)
每個(gè)PCR反應(yīng)管檢測(cè)一種型別的肉毒梭菌。
2) 反應(yīng)體系配制見(jiàn)表2,反應(yīng)體系中各試劑的量可根據(jù)具體情況或不同的反應(yīng)總體積進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
3) 反應(yīng)程序,預(yù)變性95℃、5min;循環(huán)參數(shù)94℃、1min,60℃、1min,72℃、1min;循環(huán)數(shù)40;后延伸72℃,10min;4℃保存?zhèn)溆谩?/span>
4) PCR擴(kuò)增體系應(yīng)設(shè)置陽(yáng)性對(duì)照、陰性對(duì)照和空白對(duì)照。用含有已知肉毒梭菌菌株或含肉毒毒素基因的質(zhì)控品作陽(yáng)性對(duì)照、非肉毒梭菌基因組DNA 作陰性對(duì)照、無(wú)菌水作空白對(duì)照。
e)凝膠電泳檢測(cè)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物:
◆ 用0.5×TBE緩沖液配制1.2%—1.5%的瓊脂糖凝膠,凝膠加熱融化后冷卻至60℃左右加入溴化乙錠至0.5μg/mL或Goldview5μL/100mL制備膠塊,
◆ 取10μL PCR擴(kuò)增產(chǎn)物與2.0μL 6×加樣緩沖液混合,點(diǎn)樣,其中一孔加入DNA 分子量標(biāo)準(zhǔn)。0.5×TBE電泳緩沖液,10V/cm 恒壓電泳。
◆ 根據(jù)溴酚藍(lán)的移動(dòng)位置確定電泳時(shí)間,用紫外檢測(cè)儀或凝膠成像系統(tǒng)觀察和記錄結(jié)果。
PCR擴(kuò)增產(chǎn)物也可采用毛細(xì)管電泳儀進(jìn)行檢測(cè)。
f)結(jié)果判定:
◆ 陰性對(duì)照和空白對(duì)照均未出現(xiàn)條帶,陽(yáng)性對(duì)照出現(xiàn)預(yù)期大小的擴(kuò)增條帶(見(jiàn)表1),判定本次PCR檢測(cè)成立;
◆ 待測(cè)樣品出現(xiàn)預(yù)期大小的擴(kuò)增條帶,判定為PCR結(jié)果陽(yáng)性,根據(jù)表1判定肉毒梭菌菌株型別,待測(cè)樣品未出現(xiàn)預(yù)期大小的擴(kuò)增條帶,判定PCR結(jié)果為陰性。
注:PCR試驗(yàn)環(huán)境條件和過(guò)程控制應(yīng)參照GB/T27403《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品分子生物學(xué)檢測(cè)》規(guī)定執(zhí)行。
肉毒梭菌 E/ F 型毒素基因PCR 檢測(cè)試劑盒(KJD07P)
? 產(chǎn)品組成:
組分名稱 | 規(guī)格×數(shù)量 |
凍干試劑 | 8 管 × 3 排 |
復(fù)溶液 | 1 mL × 1 管 |
陽(yáng)性對(duì)照 | 1管(凍干型) |
陰性對(duì)照 | 1管(凍干型) |
裂解液 | 1 mL × 1 管 |
超純水 | 1 mL × 1 管 |
6 × Loading buffer | 240 μL × 1 管 |
說(shuō)明書 | 1份 |
◆ 5.3.3.3 菌株產(chǎn)毒試驗(yàn)
● 將PCR陽(yáng)性菌株或可疑肉毒梭菌菌株接種庖肉培養(yǎng)基或TPGYT 肉湯(用于E型肉毒梭菌),按5.3.1.2條件厭氧培養(yǎng)5d,按5.2方法進(jìn)行毒素檢測(cè)和(或)定型試驗(yàn),毒素確證試驗(yàn)陽(yáng)性者,判定為肉毒梭菌,根據(jù)定型試驗(yàn)結(jié)果判定肉毒梭菌型別。
● 注:根據(jù)PCR陽(yáng)性菌株型別,可直接用相應(yīng)型別的肉毒毒素診斷血清進(jìn)行確證試驗(yàn)。
4、毒素檢測(cè)
◆ 5.2.1毒素液制備
取樣品勻液約40mL或均勻液體樣品25mL放入離心管,3000 r/min離心10min~20min,收集上清液分為兩份放入無(wú)菌試管中,一份直接用于毒素檢測(cè),一份用于胰酶處理后進(jìn)行毒素檢測(cè)。液體樣品保留底部沉淀及液體約12mL,重懸,制備沉淀懸浮液備用。
胰酶處理:用1mol/L氫氧化鈉或1mol/L鹽酸調(diào)節(jié)上清液pH 至6.2,按9份上清液加1份10%胰酶(活力1∶250)水溶液,混勻,37℃孵育60min,期間間或輕輕搖動(dòng)反應(yīng)液。
◆ 5.2.2檢出試驗(yàn)
用5號(hào)針頭注射器分別取離心上清液和胰酶處理上清液腹腔注射小鼠3只,每只0.5mL,觀察和記錄小鼠48h內(nèi)的中毒表現(xiàn)。典型肉毒毒素中毒癥狀多在24h內(nèi)出現(xiàn),通常在6h內(nèi)發(fā)病和死亡,其主要表現(xiàn)為豎毛、四肢癱軟,呼吸困難,呈現(xiàn)風(fēng)箱式呼吸、腰腹部凹陷、宛如峰腰,多因呼吸衰竭而死亡,可初步判定為肉毒毒素所致。若小鼠在24h后發(fā)病或死亡,應(yīng)仔細(xì)觀察小鼠癥狀,必要時(shí)濃縮上清液重復(fù)試驗(yàn),以排除肉毒毒素中毒。若小鼠出現(xiàn)猝死(30min內(nèi))導(dǎo)致癥狀不明顯時(shí),應(yīng)將毒素上清液進(jìn)行適當(dāng)稀釋,重復(fù)試驗(yàn)。
注:毒素檢測(cè)動(dòng)物試驗(yàn)應(yīng)遵循GB15193.2《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)范》的規(guī)定。
◆ 5.2.3確證試驗(yàn)
上清液或(和)胰酶處理上清液的毒素試驗(yàn)陽(yáng)性者,取相應(yīng)試驗(yàn)液3份,每份0.5mL,其中
● 第一份加等量多型混合肉毒毒素診斷血清,混勻,37℃孵育30min;
● 第二份加等量明膠磷酸鹽緩沖液,混勻后煮沸10min;
● 第三份加等量明膠磷酸鹽緩沖液,混勻。
將三份混合液分別腹腔注射小鼠各兩只,每只0.5mL,觀察96h內(nèi)小鼠的中毒和死亡情況。
結(jié)果判定:若注射第一份和第二份混合液的小鼠未死亡,而第三份混合液小鼠發(fā)病死亡,并出現(xiàn)肉毒毒素中毒的特有癥狀,則判定檢測(cè)樣品中檢出肉毒毒素。
結(jié)論 | 狀況分類 |
肉毒毒素 | 第一份和第二份未死亡,第三份死亡,并出現(xiàn)肉毒毒素中毒的特有癥狀, |
有其他易熱性毒素,也可能是肉毒毒力過(guò)強(qiáng),需要稀釋 | 第一份死亡,第二份未死亡,第三份死亡 |
細(xì)菌性外毒素以外的毒素或毒物 | 第一份,第二份,第三份都死亡 |
無(wú)毒素,或稀釋過(guò)度 | 都未死亡 |
結(jié)果報(bào)告
◆ 6.1肉毒毒素檢測(cè)結(jié)果報(bào)告
● 根據(jù)5.2.2和5.2.3試驗(yàn)結(jié)果,報(bào)告25g(mL)樣品中檢出或未檢出肉毒毒素。
● 根據(jù)5.2.5定型試驗(yàn)結(jié)果,報(bào)告25g(mL)樣品中檢出某型肉毒毒素。
◆ 6.2肉毒梭菌檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告
● 根據(jù)5.3各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果,報(bào)告樣品中檢出或未檢出肉毒梭菌或檢出某型肉毒梭菌。