MALDI-TOF应用 | 指尖上的食源性病原体鉴定

导读

指尖上的食源性病原体鉴定

目前新冠病毒仍在全球肆虐，做好个人的卫生防护非常重要。古人云：病从口入。意思是疾病多是由食物传染。据世界卫生组织(WHO)报道，全球每年发生约5.8亿例由食品引起的疾病，其中约有35万例死亡。由于食源性细菌通常通过摄入受污染的食物进行传播，因此不适当的食物处理可能会威胁到食物的安全性。双手是日常生活中我们与外界接触最多的部位，也使得手成为病菌传播的重要中转站。不干净的手部皮肤上每平方厘米密布着上百万个细菌，因此洗手能很好的去除常见致病菌。公共卫生专家强调，应采用肥皂液或洗手液以少量水反复揉搓后，在流动水下冲洗干净。

食源性致病菌

食品致病菌是可以引起食物中毒或以食品为传播媒介的致病性细菌。致病性细菌直接或间接污染食品及水源，人经口感染可导致肠道传染病的发生及食物中毒以及畜禽传染病的流行。食源性致病菌是导致食品安全问题的重要来源。常见食品致病菌主要有痢疾杆菌、致病性大肠杆菌、沙门氏菌、霍乱弧菌、蜡样芽胞杆菌、布氏杆菌、副溶血杆菌、单增李斯特菌、金黄色葡萄球菌等。

以金黄色葡萄球菌为例，金黄色葡萄球菌是常见的食源性致病菌，广泛存在于自然环境中。金黄色葡萄球菌在适当的条件下，能够产生肠毒素，引起食物中毒。近几年，金黄色葡萄球菌引发的食物中毒报道层出不穷，由金黄色葡萄球菌引起的食物中毒占食源性微生物食物中毒事件的25%左右，金黄色葡萄球菌成为仅次于沙门氏菌和副溶血杆菌的第三大微生物致病菌。

探究指尖上的微观秘密

受试者在含有胰蛋白大豆琼脂和5%绵羊血的血琼脂培养基上轻轻印上5个手指的指纹。将血琼脂平板上的来自于指纹的细菌置于5%CO2培养箱中37℃培养18至48小时。然后从培养皿中选择不同的单一细菌菌落转移至不同的血琼脂平板上进行纯细菌的培养 (图1) 。

图1. 细菌传代培养

快速鉴定过程采用岛津iD^Plus微生物鉴定系统，其工作流程由样品制备、质谱检测和SARAMIS数据库鉴定三个阶段组成(图2)。取琼脂平板上的单菌落溶解于20μL的20%甲酸溶液中。将1μL的裂解液点在不锈钢靶板上，再点上1μL基质溶液。然后，混合物在室温下干燥，使基质和分析物分子形成共结晶。使用MALDI-TOF iD^Plus Performance进行质谱检测。将样品质谱图与SARAMIS数据库中的超级谱图进行比对来进行鉴定。

图2. iDPlus微生物鉴定流程图

指尖上都有哪些细菌？

未洗手的人指纹样本中发现了14种微生物 (表1)。其中，从未洗手的指纹样品中发现了蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）。这两种菌属于疾病控制和预防中心列出的食源性致病菌。当感染者赤手触摸或摄入食物时，这些细菌很容易被传播。图3a和3b显示蜡样芽孢杆菌(a) 和金黄色葡萄球菌 (b) 的质谱图和细菌培养形态图。

【重要提醒！】研究显示，充分洗手后，在洗净手指的指纹样本中已找不到病原体。

表1 iD^Plus平台对受试者未洗手的指纹样品微生物鉴定结果

图3. 蜡样芽孢杆菌 (a) 和金黄色葡萄球菌 (b) 的质谱图和细菌培养形态图

“看见”细菌和“认识”危害的有效手段

隐藏在微观世界中的各类细菌几乎布满我们日常生活中的所有区域，完全的隔离和避免接触是不现实的，让大众能够“看见”和充分“认识”细菌的所在和危害，可以引起社会卫生观念的提升和全民健康意识的提高，科学仪器就是此间有效的手段。岛津iDPlus Performance结合SARAMIS数据库快速可靠地用于未清洗的手指上的微生物鉴定（包括各种食源性病原体）以及洗手后不存在微生物的验证。正确处理食物和实施卫生管理对于降低人与人之间传播感染性病原体的风险非常重要。

友情提示

疫情期间，建议大家在处理食材前后、进食前、如厕后、拧鼻涕后、戴口罩前，以及就医和接触动物后及时洗手。最后提供正确洗手姿势供大家参考，口诀是“内、外、夹、弓、大、立、腕”，谢谢！