MALDI-TOF應用 | 指尖上的食源性病原體鑑定

導讀

指尖上的食源性病原體鑑定

 

目前新冠病毒仍在全球肆虐，做好個人的衛生防護非常重要。古人云：病從口入。意思是疾病多是由食物傳染。據世界衛生組織(WHO)報導，全球每年發生約5.8億例由食品引起的疾病，其中約有35萬例死亡。由於食源性細菌通常通過攝入受汙染的食物進行傳播，因此不適當的食物處理可能會威脅到食物的安全性。雙手是日常生活中我們與外界接觸最多的部位，也使得手成為病菌傳播的重要中轉站。不乾淨的手部皮膚上每平方釐米密布著上百萬個細菌，因此洗手能很好的去除常見致病菌。公共衛生專家強調，應採用肥皂液或洗手液以少量水反覆揉搓後，在流動水下衝洗乾淨。

食源性致病菌

 

食品致病菌是可以引起食物中毒或以食品為傳播媒介的致病性細菌。致病性細菌直接或間接汙染食品及水源，人經口感染可導致腸道傳染病的發生及食物中毒以及畜禽傳染病的流行。食源性致病菌是導致食品安全問題的重要來源。常見食品致病菌主要有痢疾桿菌、致病性大腸桿菌、沙門氏菌、霍亂弧菌、蠟樣芽胞桿菌、布氏桿菌、副溶血桿菌、單增李斯特菌、金黃色葡萄球菌等。

 

以金黃色葡萄球菌為例，金黃色葡萄球菌是常見的食源性致病菌，廣泛存在於自然環境中。金黃色葡萄球菌在適當的條件下，能夠產生腸毒素，引起食物中毒。近幾年，金黃色葡萄球菌引發的食物中毒報導層出不窮，由金黃色葡萄球菌引起的食物中毒佔食源性微生物食物中毒事件的25%左右，金黃色葡萄球菌成為僅次於沙門氏菌和副溶血桿菌的第三大微生物致病菌。

 

探究指尖上的微觀秘密

 

受試者在含有胰蛋白大豆瓊脂和5%綿羊血的血瓊脂培養基上輕輕印上5個手指的指紋。將血瓊脂平板上的來自於指紋的細菌置於5%CO2培養箱中37℃培養18至48小時。然後從培養皿中選擇不同的單一細菌菌落轉移至不同的血瓊脂平板上進行純細菌的培養 (圖1) 。

 

圖1. 細菌傳代培養

 

快速鑑定過程採用島津iD^Plus微生物鑑定系統，其工作流程由樣品製備、質譜檢測和SARAMIS資料庫鑑定三個階段組成(圖2)。取瓊脂平板上的單菌落溶解於20μL的20%甲酸溶液中。將1μL的裂解液點在不鏽鋼靶板上，再點上1μL基質溶液。然後，混合物在室溫下乾燥，使基質和分析物分子形成共結晶。使用MALDI-TOF iD^Plus Performance進行質譜檢測。將樣品質譜圖與SARAMIS資料庫中的超級譜圖進行比對來進行鑑定。

 

圖2. iDPlus微生物鑑定流程圖

 

指尖上都有哪些細菌？

 

未洗手的人指紋樣本中發現了14種微生物 (表1)。其中，從未洗手的指紋樣品中發現了蠟樣芽孢桿菌（Bacillus cereus）和金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）。這兩種菌屬於疾病控制和預防中心列出的食源性致病菌。當感染者赤手觸摸或攝入食物時，這些細菌很容易被傳播。圖3a和3b顯示蠟樣芽孢桿菌(a) 和金黃色葡萄球菌 (b) 的質譜圖和細菌培養形態圖。

 

【重要提醒！】研究顯示，充分洗手後，在洗淨手指的指紋樣本中已找不到病原體。

 

表1 iD^Plus平臺對受試者未洗手的指紋樣品微生物鑑定結果

圖3. 蠟樣芽孢桿菌 (a) 和金黃色葡萄球菌 (b) 的質譜圖和細菌培養形態圖

 

「看見」細菌和「認識」危害的有效手段

 

隱藏在微觀世界中的各類細菌幾乎布滿我們日常生活中的所有區域，完全的隔離和避免接觸是不現實的，讓大眾能夠「看見」和充分「認識」細菌的所在和危害，可以引起社會衛生觀念的提升和全民健康意識的提高，科學儀器就是此間有效的手段。島津iDPlus Performance結合SARAMIS資料庫快速可靠地用於未清洗的手指上的微生物鑑定（包括各種食源性病原體）以及洗手後不存在微生物的驗證。正確處理食物和實施衛生管理對於降低人與人之間傳播感染性病原體的風險非常重要。

 

友情提示

 

疫情期間，建議大家在處理食材前後、進食前、如廁後、擰鼻涕後、戴口罩前，以及就醫和接觸動物後及時洗手。最後提供正確洗手姿勢供大家參考，口訣是「內、外、夾、弓、大、立、腕」，謝謝！

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