大肠菌群测定的操作细则大肠菌群系指一群能发酵乳糖、产酸产气、需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。该菌主要来于人畜粪便,故以此作为粪便污染指标来评价食品的卫生质量,推断食品中有否污染肠道致病菌的可能。食品中大肠菌群数系以100mL(g)检样内大肠菌群最可能数(MPN)表示。1设备和材料1.1温箱:36±1℃。1.2冰箱:0~4℃。1.3恒温水浴:44.5±0.5℃。1.4天平。1.5显微镜。1.6均质器或乳钵。1.7平皿:直径为90mm。1.8试管。1.9吸管。1.10广口瓶或三角烧瓶:容量为500mL。1.11玻璃珠:直径约5mm。1.12载玻片。1.13酒精灯。1.14试管架。2培养基和试剂2.1乳糖胆盐发酵管:按GB4789.28中4.9规定。2.2伊红美蓝琼脂平板:按GB4789.28中4.25规定。2.3乳糖发酵管:按GB4789.28中4.10规定。2.4EC肉汤:按GB4789.28中4.11规定。2.5磷酸盐缓冲稀释液:按GB4789.28中3.22规定。2.6生理盐水。2.7革兰氏染色液:按GB4789.28中2.2规定。3操作步骤3.1检样稀释3.1.1以无菌操作将检样25mL(或g)放于有225mL灭菌生理盐水或其他稀释液的灭菌玻璃瓶内(瓶内予置适当数量的玻璃珠)或灭菌乳钵内,经充分振摇或研磨做成1:10的均匀稀释液。固体检样最好用均质器,以8000-10000r/min的速度处理1min,做成1:10的均匀稀释液。3.1.2用1mL灭菌吸管吸取1:10稀释液1mL,注入含有9mL灭菌生理盐水或其他稀释液的试管内,振摇试管混匀,做成1:100的稀释液。3.1.3另取1mL灭菌吸管,按上条操作依次做10倍递增稀释液,每递增稀释一次,换用1支1mL灭菌吸管。3.1.4根据食品卫生标准要求或对检样污染情况的估计,选择三个稀释度,每个稀释度,接种3管。3.2乳糖发酵试验将待检样品接种于乳糖胆盐发酵管内,接种量在1mL以上者,用双料乳糖胆盐发酵管,1mL及1mL以下者,用单料乳糖胆盐发酵管。每一稀释度接种3管,置36±1℃温箱内,培养24±2h,如所有乳糖胆盐发酵管都不产气,则可报告为大肠菌群阴性,如有产气者,则按下列程序进行。3.3分离培养将产气的发酵管分别转种在伊红美蓝琼脂平板上,置36±1℃温箱内,培养18-24h,然后取出,观察菌落形态,并做革兰氏染色和证实试验。3.4证实试验在上述平板上,挑取可疑大肠菌群菌落1-2个进行革兰氏染色,同时接种乳糖发酵管,置36±1℃温箱内培养24±2h,观察产气情况。凡乳糖管产气、革兰氏染色为阴性的无芽胞杆菌,即可报告为大肠菌群阳性。3.5报告根据证实为大肠菌群阳性的管数,查MPN检索表,报告每100mL(g)大肠菌群的MPN值。4粪大肠菌群(faecalcoliform)4.1用接种环将所有产气的乳糖胆盐发酵管培养物(见3.2条)转种于EC肉汤管内,置44.5±0.2℃水浴箱内(水浴箱内的水面应高于EC肉汤液面),培养24±2h,经培养后,如所有EC肉汤管均不产气,则可报告为阴性;如有产气者,则将所有产气的EC肉汤管分别转种于伊红美蓝琼脂平板上,置培养18-24h,凡平板上有典型菌落者,则证实为粪大肠菌群阳性。4.2结果报告根据证实为粪大肠菌群的阳性管数,查MPN检索表,报告每100mL(g)粪大肠菌群的MPN值。大肠杆菌O157:H7实验诊断研究进展大肠杆菌O157:H7感染临床表现出血性肠炎:鲜血样便,腹部痉挛性疼痛,低热或不发热。溶血性尿毒综合征(HUS):主要发生在儿童,常出现在腹泻后数天或1-2周。病死率一般在10%,各别可高达50%。血栓性血小板减少性紫癜(TTP):主要发生在成年人,尤其老年人。病人主要表现为发热、血小板减少、溶血性贫血、肾功能异常等症状,病情发展迅速,病死率高,有时可出现70%的病人死亡。大肠杆菌O157:H7传染源和传播途经大肠杆菌O157:H7基本上是一种食源性病原菌,可通过食用大肠杆菌O157:H7污染的牛肉、牛奶、牛肉或制品、鸡肉、蔬菜、水果、饮料、水等感染,也可通过人与人、人与动物密切接触传播。在实验室,大肠杆菌O157:H7可以感染小鼠、鸡、兔、猪、牛等动物。大肠杆菌O157:H7的感染已成为世界性的问题我国情况也不容乐观一、细菌培养与鉴定1.分离培养早期培养对确定病原有重要意义。培养的对象首先是急性血性腹泻患者,其次是HUS、TTP等住院病人,再其次是高危接触者。培养基:山梨醇麦康凯琼脂、胰胨大豆琼脂改良的伊红美兰、改良的SD-39(MSD)琼脂添加了头孢克肟和亚碲酸钾的山梨醇麦康凯琼脂(TC-SMAC)添加了头孢克肟和鼠李糖(0.5%)的山梨醇麦康凯琼脂(CR-SMAC)“科玛嘉”大肠杆菌O157:H7显色培养基四溴荧光亚甲基兰琼脂H7抗血清—山梨醇发酵培养基增菌液:含10mg/L新生霉素的EB肉汤或肠道增菌液含10mg/L新生霉素或10mg/L盐酸-吖啶黄的胰蛋白胨大豆肉汤新生霉素MEC肉汤月桂基胰蛋白胨肉汤加入下例任何一种抑制剂均可增加培养基的选择性头孢克肟0.05mg/L亚碲酸钾2.5mg/L新生霉素10mg/L万古霉素40mg/L2.免疫磁珠分离法免疫磁珠分离法是将特异性抗体吸附于一种能被吸附的磁性珠子上,然后利用抗原抗体反应特性将样品中的大肠杆菌O157:H7富集起来。方法:1.增菌;2.取样品1ml加大肠杆菌O157:H7免疫磁珠20ul;3.轻轻混合10分钟;4.将试管插入磁架上;5.吸取上清;6.加PBS,重复3-5过程;7.取管壁沉淀物,划线接种于CT-山梨醇麦康凯琼脂(C-头孢克肟,T-亚碲酸钾)等选择性培养基。37℃培养6-24小时,挑取可疑菌落进行鉴定。Chapman等共检测大便标本690份,免疫磁珠分离法检出25。用免疫磁珠分离法分离的l2株大肠杆菌O157:H7中,直接培养阳性仅5株。Wright等将接种大肠杆菌O157:H7的碎牛肉标本置加有万古霉素和头孢克肟的缓冲蛋白胨水培养,然后直接或用大肠杆菌O157抗体包被的磁珠分离细菌后,接种于CT-SMAC,结果直接次培养检出量为200cfu/g,而免疫磁珠分离法仅需2cfu/g。Chapman等先用EC肉汤增菌,然后用免疫磁珠分离法富集牛粪便大肠杆菌O157:H7菌株,再用选择性培养基分离,并与CR-SMAC和CT-MAC直接培养作比较。用前者检测接种12株不同大肠杆菌O157:H7菌株的牛粪便悬液,其敏感性比在两种培养基上直接培养高100倍。Cubbon等用免疫磁分离法(IMS)检测牛粪便和食品标本的大肠杆菌O157:H7。在一起经牛奶传播的大肠杆菌O157:H7爆发中,用IMS、粪便培养和多聚酶链反应(PCR)检测Vero毒素基因的携带,用三种方法对粪便大肠杆菌O157:H7的分离率作比较结果,在受检的142份粪便标本中,直接培养和IMS均阳性20份,另13份仅IMS阳性。因此,IMS提高了大肠杆菌O157:H7感染病例的检出率,与PCR符合率高。目前,污染的肉、家畜,甚至饮用水均面临大肠杆菌O157:H7的卫生威胁。检测食品和水源中肠道病原体使用传统的培养法,结果不理想。IMS和其它检测的研究表明,对快速检测食品和环境标本似乎前景良好,Yu检等以IMS结合电化学发光检测法(ECL)检测食品和污染物中的大肠杆菌。结果显示,在原缓冲液检出大肠肠菌的范固为100-1000cfu/lm,在食品检出的范围为1000-2000cfu/lm,检测时间十分快,一般不到1小时。菌O157:H7菌株的牛粪便悬液,其敏感性比在两种培养基上直接培养高100倍。在监测牛群的4个月间,从牛采集1024份直肠标本,其中检出大肠杆菌O157:H784份(8.2%)84份中有23份(27.4%)由直接培养和IMS分离。23份中15份由两种培养基、5份仅由CT-SMAC、3份仅由CR-SMAC分离,其余61份(72.6%)仅IMS分离。用含吐温-20的PBS洗涤磁珠可减少其它微生物与磁珠的非特异性结合。用无关的抗体包被磁,则大肠杆菌O157:H7不结合。IMS具有快速、操作简单、特异性高,在流行病学调查中有价值。3.生化反应目前许多国家使用的O157和H7特异性抗体与极少数细菌具有不同程度交叉反应。因此用生化试验确定为大肠杆菌是必须的。典型大肠杆菌的主要生化反应结果如下:动力试验(+)葡萄糖(+)麦芽糖(+)甘露醇(+)蔗糖(-/+)硫化氢(-)尿素(-)靛基质(+)甲基红(+)V-P试验(-)枸橼酸盐(-)苯丙氨酸脱羧酶(-)赖氨酸脱羧酶(+/-)鸟氨酸脱羧酶(+/-)氧化酶(-)氰化钾(-)与O157有鉴别意义的生化反应见表1。MUG即4-甲基伞形化内酯-β-葡萄糖醛酸苷。大多数大肠杆菌具有葡萄糖醛酸酶,可水解MUG产生荧光,但O157:H7中大多数菌株则不水解MUG。Thompson等建立了一种快速MUG试验,取MUG试剂0.5ml置试管中,以无菌棉签挑取待检菌纯培养物混匀于其中,44.5℃置20min,暗室内高强度光源下观察结果,产生蓝色荧光者为阳性。二.血清学检测1.玻片凝集试验2.胶体金免疫技术3.ELISA4.免疫荧光技术5.胶乳凝集6.间接血凝分析(IEHA)7.全自动抗原抗体检测系统8.免疫印记法1.玻片凝集试验玻片凝集试验是鉴定O抗原最经典的方法,实验中如果凝集反应不明确,但根据临床表现和生化反应等菌株高度可疑时,可100℃加热菌液30min再行玻片凝集试验。这样可去除K抗原的影响。为排除交叉反应引起的凝集造成假阳性,应继而做试管凝集反应,所测得的效价不应低于诊断血清原标定效价的一半。鉴定H抗原也应同时做玻片和试管凝集试验,并应先对待检菌做动力试验,在动力活泼时取培养物做H抗原鉴定。2.胶体金免疫技术胶体金免疫技术特点是以胶体金作为标记物进行的抗原抗体反应。这一技术最初用于免疫电镜技术。至今,在免疫测定中,金标记常与膜载体配合,形成特定模式,典型的如斑点免疫渗滤试验和斑点免疫层析试验等,已是目前应用广泛的一种简便、快速的血清学检验方法。胶体金的制备多采用还原法,氯金酸是主要还原材料。金颗粒的大小取决于制备时加入的柠檬酸三钠的量。胶体金免疫层析试验时以硝酸纤维膜为载体,利用了微孔膜的毛细管作用,滴加在膜条一端的液体慢慢向另一端渗移,犹如层析一样。中国预防医学科学院微生物研究所利用胶体金技术、双抗体夹心法和显色反应等特点,研制了大肠杆菌O157:H7病原体快检金卡,通用于定性检测粪便、食品、水等样品中的O157:H7大肠杆菌。显色程度与样品中细菌含量成正比,最低测菌量为少于100个菌细胞,主要特点是敏感性高,可用于待检样品初筛,阳性样品可进行细菌分离,减少工作量。3.ELISA大肠杆菌O157:H7的常用检测方法是粪便培养后作细菌分离,然后用生物化学和免疫学方法鉴定,一般需72小时。Dylla等用一种快速ELISA直接检测粪便中大肠杆菌O157:H7,并与标准培养方法加以对照。结果显示,ELISA检测183份粪便标本,检出大肠杆菌O157:H79份。常规培养法阴性176份,而ELISA阴性174份。总特异性为98.9%。该法与其它非O157:H7大肠杆菌无交叉反应,是一种准确、敏感、特异、易观察结果的筛选方法,尤其适用于中、小实验室及大量粪便标本的流行病学调查。Padhye等用单克隆抗体进行直接ELISA反应检测O157:H7,除O26:H11外,未发现与沙门氏菌、结肠炎耶氏森菌、志贺氏菌和肺炎克雷伯民菌等有交叉反应。单克隆抗体用于检测大肠杆菌O157:H7有明显特异性,可作为一种免疫试剂用于临床和食物标本的快速检测。Clark等近一步对单克隆抗体的研究发现,此种单克隆抗体识别的物质是LPS,这种LPS抗原决定簇用全细胞ELISA同样可以在其它血清型大肠杆菌和产生或不产生Vero毒素的大肠杆菌中检测到,而且易受到胆盐、吖啶黄和温度的影响,但可以通过结合免疫捕获的修饰方案来提高ELISA的特异性。4.免疫荧光技术DEFT与Ab-DEFT:直接荧光