基于噬菌体的磁性捕获方法辅助实时重组酶聚合酶扩增检测牛奶中沙门氏菌属

沙门氏菌感染是主要的食源性疾病之一，尤其是在贫困地区，对人类健康和食品安全构成重大威胁，并增加了社会的经济负担。感染沙门氏菌菌株的人类可能会出现一系列症状，包括发烧、呕吐、腹痛、恶心和出血性肠炎。

牛奶是是一种常见的食品，由于其营养成分高，各种细菌很容易在牛奶中生长。据报道，受污染的牛奶是沙门氏菌感染的主要来源。因此，开发一种快速且高灵敏度的方法来检测牛奶中的沙门氏菌污染至关重要。

噬菌体是一种自然寄生的病毒，可以高度特异性地识别宿主细菌。与抗体相比，噬菌体对 pH 值、温度和离子强度的波动表现出更大的稳定性，并且生产成本较低。此外，与其他生物识别元件相比，噬菌体可以潜在地区分活细菌和死细菌。Felix O-1 噬菌体是肌病毒科 A1 组的成员，对沙门氏菌相当特异性。O-1 噬菌体可以通过其尾部纤维蛋白与沙门氏菌结合，该蛋白可以识别沙门氏菌细胞膜上的脂多糖。该噬菌体可以识别和裂解 98.2% 的沙门氏菌菌株。因此，O-1 噬菌体可能是开发基于噬菌体的沙门氏菌磁性分离技术的理想生物识别元件。

在这项研究中，作者成功开发了一种实时 RPA 检测方法，用于快速、高度特异性和灵敏地检测牛奶中的沙门氏菌，该方法采用基于噬菌体的磁性捕获方法作为检测过程的辅助方法。如图 1 所示，制备了 Felix O-1 噬菌体偶联的磁珠 （O-1 pMB），用于分离和富集牛奶样品中的沙门氏菌。通过简单的煮沸从捕获的沙门氏菌中提取核酸，无需复杂的提取程序。最后，使用实时 RPA 流程快速获得检测结果。

图 1 检测示意图

结论：在这项研究中，作者开发了一种基于 O-1 pMBs 的捕获策略与实时 RPA 方法相结合，用于快速、高度特异性和灵敏地检测牛奶中的沙门氏菌属，具有超低的检测限。在 O-1 pMB 的参与下，RPA 检测方法的 LOD 显着增加了 3 至 4 个数量级。此外，检测方法对测试的沙门氏菌菌株和非沙门氏菌菌株显示出高灵敏度（相容性，14/14）和理想的特异性（排他性，7/7）。此外，加标 10 cfu/25 mL 沙门氏菌的牛奶样品在 BPW 中培养仅 3 小时后检测呈阳性。所提出的方法为沙门氏菌检测提供了一种新的选择，尤其是在复杂的样品基质中。

参考来源：

Liu J, Shan S, Lai W, Chen Q, Jing X, Li R, Tan Y, Liu D, Peng J. Phage-based magnetic capture method as an aid for real-time recombinase polymerase amplification detection of Salmonella spp. in milk. J Dairy Sci. 2024 Sep;107(9):6528-6540. doi: 10.3168/jds.2023-24237. Epub 2024 May 15. PMID: 38754822.