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Cómo lograr una detección rápida y un control eficaz de Salmonella

Salmonella es una enterobacteria gramnegativa y el patógeno transmitido por alimentos más importante de la familia Enterobacteriaceae. Según estadísticas relevantes, las enfermedades causadas por Salmonella representan más de dos tercios de las enfermedades patógenas transmitidas por los alimentos. El "Incidente de la mantequilla de maní" en 2007 y el "Incidente del tomate" en 2008 [1] han sido reportados como la Salmonella como la enfermedad transmitida por los alimentos más común. causado por. La aparición de incidentes de intoxicación por Salmonella también ha hecho que la detección de Salmonella en los alimentos sea un motivo de preocupación generalizada. Este artículo proporciona una revisión sistemática de los métodos tradicionales de detección de Salmonella en alimentos y el posterior establecimiento de métodos de detección rápida basados ​​en biología molecular, inmunología, biosensores y electroquímica, con el objetivo de proporcionar una base cierta para la investigación y aplicación de métodos de detección de patógenos. referencia de bacterias.

1. Métodos de prueba tradicionales (métodos estándar nacionales)

Actualmente, la mayor parte de la detección de Salmonella en alimentos en mi país utiliza GB 4789.4-2010 "Pruebas microbiológicas de Salmonella en alimentos" para muestras de alimentos Para la detección, este método de cultivo tradicional se puede dividir en pasos como preenriquecimiento, enriquecimiento, aislamiento y cultivo, pruebas bioquímicas e identificación serológica. Aunque los métodos de cultivo tradicionales son muy fiables, son engorrosos, requieren mucho tiempo y no cumplen con los requisitos para realizar pruebas rápidas de alimentos.

2. Métodos de detección de biología molecular

2.1 Tecnología de reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

La tecnología PCR es una tecnología de detección microbiana altamente sensible, específica, rápida y precisa. , muchos estudiosos lo han utilizado para la detección e investigación de Salmonella en los alimentos. Wang Qi et al. [2] utilizaron tres métodos para detectar Salmonella: método de cultivo convencional, método BAX(r) y método de PCR. Sobre la base del método de PCR convencional, Song Dongxiao [3] estableció un nuevo método de PCR para detectar Salmonella en los alimentos: también se han aplicado otras nuevas tecnologías de PCR para la detección de Salmonella en los alimentos. Después de pasar el sistema de reacción de PCR cuantitativa fluorescente y las condiciones de reacción, se estableció un nuevo método de PCR para detectar Salmonella. Zhong Weijun [4] estableció un método de PCR cuantitativa fluorescente para detectar Salmonella mediante la exploración del sistema de reacción y las condiciones de reacción. Esta investigación sentó una buena base para el desarrollo de kits de detección rápida de Salmonella en los alimentos.

2.2 Tecnología de sondas de ácido nucleico

La tecnología de sondas de ácido nucleico se basa en el principio de complementariedad de bases de nucleótidos, añadiendo fragmentos de ADN específicos marcados con isótopos a muestras de ADN mutadas, bajo ciertas condiciones, la hibridación. ocurre entre los dos fragmentos para lograr el propósito de detectar ADN. Almeida et al. [5] establecieron una nueva sonda de ácido nucleico peptídico combinada con un método de hibridación fluorescente in situ para detectar Salmonella en muestras de sangre, heces, agua y leche en polvo infantil, con una precisión de hasta el 100%.

2.3 Tecnología de chip genético

La tecnología de chip genético utiliza una sonda con una secuencia de ácido nucleico conocida para hibridar con la secuencia de nucleótidos objetivo y luego realiza análisis cualitativos y cuantitativos mediante la detección de señales. Salmonella, etc. Tiene buenas perspectivas de aplicación en el análisis y detección de diversas bacterias patógenas. Rao Bao et al. [6] establecieron un método de detección de chips genéticos para la detección de bacterias patógenas y diseñaron cebadores universales y sondas específicas, como sondas de Salmonella, Escherichia coli y Staphylococcus aureus, para lograr la detección y tipificación simultánea de Salmonella, Escherichia coli y Staphylococcus aureus. . Zhu Rugang et al. [7] utilizaron PCR múltiple combinada con tecnología de chips genéticos para establecer la identificación de cinco bacterias patógenas transmitidas por los alimentos en la carne y los productos cárnicos, incluidos Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus, Shigella y Listeria.

2.4 Tecnología de lisis de fagos

Los bacteriófagos tienen la capacidad de lisar bacterias específicamente. Zhang Bibo y otros estudiosos utilizaron esta tecnología para la detección rápida de Salmonella y los resultados fueron los mismos que los de otros estudiosos. En base a esto, creen que fagos específicos pueden detectar Salmonella y este método es conveniente. y factible. Jiang Qin et al. [8] utilizaron el método de lisis de fagos para detectar rápidamente 150 muestras de alimentos. Los resultados mostraron que la combinación de fagos de Enterobacteriaceae tiene una alta sensibilidad y especificidad contra Salmonella en 10 horas de cultivo, lo cual es muy importante para lograr el tiempo real. , la detección rápida y precisa de Salmonella es de gran importancia.

Método de amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP) 2.5

El método de amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP) es un nuevo tipo de método de amplificación isotérmica de ácidos nucleicos desarrollado por Notomi et al. 2000. Este método tiene las características de gran especificidad, alta sensibilidad, simplicidad y rapidez, y es adecuado para la detección rápida de muestras a gran escala [9]. Li Jiatong [10] estableció el método LAMP de Salmonella a través de experimentos y comparó este método con el método de PCR tradicional. Los resultados mostraron que el método LAMP solo necesita 40 minutos para detectar Salmonella a una temperatura constante de 65 °C. y no la amplifica. Para otras bacterias Gram negativas, la concentración mínima de detección es de 10 ufc/ml, que es un orden de magnitud mayor que la concentración mínima de detección de la PCR convencional. Para Salmonella, la concentración mínima de detección es de 10 ufc/ml. que es un orden de magnitud mayor que la concentración mínima de detección de la PCR convencional. Un orden de magnitud mayor Al agregar el tinte fluorescente SYBR Green I, se puede observar y detectar rápida y fácilmente que los resultados positivos son verdes, lo cual es obviamente diferente. de resultados negativos que son de color naranja.

3. Métodos inmunológicos

3.1 Enzimoinmunoensayo

El enzimoinmunoensayo, denominado ELISA, es un método altamente sensible que no requieren equipo especial, un método con resultados fáciles de observar Ya en 1977, hubo informes sobre el uso de ELISA para detectar Salmonella en los alimentos. Wu Yanhua et al. [11] diseñaron anticuerpos de captura y anticuerpos de detección, y establecieron un método ELISA tipo sándwich de doble anticuerpo para la detección rápida de Salmonella en los alimentos. Zhang Shuai et al. [12] establecieron un sistema ELISA tipo sándwich de doble anticuerpo para detectar Salmonella en muestras de carne contaminadas simuladas. Su límite de detección es de 800 UFC/g y no tiene reactividad cruzada con otros serotipos de Salmonella y Listeria monocytogenes.

3.2 Tecnología de etiquetado por inmunofluorescencia

La tecnología de etiquetado por inmunofluorescencia se basa en la reacción específica entre el antígeno y el anticuerpo, marcando con fluoresceína un antígeno (o anticuerpo) conocido y, específicamente, la combinación de anticuerpos específicos. (o antígenos) produce fluorescencia, que puede usarse para localizar el antígeno o anticuerpo y determinar su contenido mediante análisis cuantitativo. Ye Mingqiang [13] estableció un método para la detección rápida de Salmonella en alimentos basado en el enriquecimiento de perlas nanoinmunomagnéticas y el etiquetado inmunológico de puntos cuánticos, y estudió una nueva tecnología de inmunofluorescencia para detectar bacterias patógenas transmitidas por los alimentos.

3.3 Filtración puntual de inmunooro

La tecnología de inmunooro coloidal es una nueva tecnología que utiliza oro coloidal como marcador y se aplica a antígenos y anticuerpos basándose en principios inmunológicos, la más extendida actualmente. Se utiliza la tecnología de ensayo de filtración inmunogold puntual (DIGFA). La técnica más utilizada es el ensayo de filtración por inmunooro puntual (DIGFA). Kong Fande et al. y Cao Chunmei et al. estudiaron la detección rápida de Salmonella utilizando esta tecnología. Cao Chunmei et al. [14] utilizaron un ensayo de filtración por inmunooro puntual para estudiar el antígeno de Salmonella O9. Los resultados mostraron que el método es simple, rápido y adecuado para la popularización. Kong Fande et al. para detectar directamente la presencia de Salmonella kits se estudiaron las bacterias.

3.4 Tecnología de separación de perlas inmunomagnéticas

La tecnología de separación de perlas inmunomagnéticas acopla anticuerpos individuales o múltiples anticuerpos de patógenos específicos a perlas magnéticas y forma perlas magnéticas a través de reacciones antígeno-anticuerpo que experimentan las perlas magnéticas. movimiento direccional bajo la acción de un campo magnético externo, logrando así la separación de los patógenos objetivo. El contenido de bacterias patógenas en las muestras de alimentos es muy pequeño y es difícil separarlas mediante métodos tradicionales. Sin embargo, la tecnología de separación inmunomagnética puede lograr una separación rápida. Wang Haiming et al. [16] aplicaron tecnología de inmunoensayo magnético para establecer un método de detección rápida de Salmonella transmitida por los alimentos. Los resultados muestran que este método puede enriquecer rápida y eficazmente las bacterias objetivo en la matriz del alimento. 25 gy el ciclo de detección es de aproximadamente 40 horas. Fay Hu[17] también estableció un método para la detección rápida de Salmonella typhimurium mediante separación inmunomagnética combinada con cromatografía de fluorescencia.

4. Tecnología de biosensores

Los biosensores utilizan algunas sustancias biológicamente activas como enzimas, sistemas multienzimáticos, anticuerpos, etc. como dispositivos sensibles y luego los combinan con los correspondientes convertidores de señal para su análisis. herramientas de detección. Los académicos chinos han utilizado este método para detectar la inmunoadsorción de antígenos y anticuerpos de Salmonella, y también lo han utilizado para detectar rápidamente la patogenicidad de Salmonella en los alimentos. Al mismo tiempo, solo tarda 1 hora en completarse, logrando el propósito de una detección rápida.

Ning Yi [18] construyó un biosensor de nanotubos de carbono basado en el estudio de las características de los nanotubos de carbono y lo combinó con sondas moleculares y lo utilizó para la detección de Salmonella. Los resultados mostraron que el sensor construido era altamente sensible, específico y estable. Buen sexo.

5. Tecnología de impedancia eléctrica

El método de impedancia eléctrica es una biotecnología desarrollada en los últimos años. Debido a sus ventajas de rápida velocidad de detección, alta sensibilidad y buena precisión, actualmente se utiliza. El método se ha utilizado para la detección de Salmonella en alimentos y ha sido reconocido por la Asociación Americana para el Servicio Público de Química Analítica (AOAC). Chen Guangquan et al. [19] establecieron un método para la detección rápida del género Salmonella en los alimentos utilizando un método antibacteriano de resistencia y lo compararon con el método de cultivo tradicional para detectar el género Salmonella en los alimentos. Los resultados mostraron que el método antibacteriano de resistencia es más rápido y. más confiable que el método de cultivo tradicional.

6. Resumen

En resumen, la tecnología de detección de Salmonella está mejorando desde los métodos de cultivo tradicionales hasta los métodos de detección molecular, y se está desarrollando en la dirección de la instrumentación, la estandarización y la automatización, y la alimentación. Cuestiones como la seguridad y las bacterias patógenas han planteado graves amenazas a la salud humana y al medio ambiente, y es imperativo fortalecer la detección de Salmonella. La mayoría de las tecnologías actuales de detección rápida de Salmonella tienen las características de velocidad de detección rápida, alta sensibilidad y gran especificidad. Además, estos métodos también tienen sus propias ventajas y limitaciones en el proceso de desarrollo futuro. innovar para establecer una tecnología de detección rápida de Salmonella más madura, confiable, conveniente y rápida.