SRCA-LFS技术实现肉制品中单核细胞增生李斯特菌快速现场检测

原创
来源:陈淇
2026-07-21 09:22:20
30次浏览
分享:
收藏
核心提示:SRCA-LFS这类低成本、低设备依赖、快速可视化的检测平台,将有助于缩短检测周期、降低基层检测门槛,并提升肉制品等高风险食品的现场监测能力。

单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)是食品安全领域高度关注的食源性致病菌之一,可引发李斯特菌病,对孕妇、新生儿、老年人及免疫力低下人群危害尤为严重,感染后死亡率可达20%~30%。该菌环境适应能力极强,不仅可在低温冷藏条件下生长,还能耐受酸性和高盐环境,因此在肉制品加工、储运和销售环节中具有较高污染风险。

肉制品是单核细胞增生李斯特菌传播的重要载体。从原料处理、生产加工到终端零售,任一环节均可能发生污染,一旦进入即食肉制品或低温肉制品供应链,将对食品企业质量控制和公众健康造成较大威胁。因此,建立快速、灵敏、准确且适合现场应用的检测方法,对肉制品安全监管具有重要意义。

目前,传统平板培养法仍是食源性致病菌检测的金标准,结果可靠、准确性高,但检测流程通常包括预增菌、选择性增菌、分离培养和生化鉴定等步骤,整体耗时长达3~5天,难以满足企业现场放行、市场快速抽检和突发污染排查等即时检测需求。PCR技术虽然具有较高灵敏度和特异性,但依赖昂贵的热循环仪器和专业操作人员,在基层监管和资源受限场景中应用受限。

SRCA与侧向流试纸条融合构建快检体系

近期,发表于《Food and Bioprocess Technology》的研究提出了一种新型SRCA-LFS检测方法,将跳跃式滚环扩增技术(Saltatory Rolling Circle AmplificationSRCA)的高灵敏核酸扩增能力,与侧向流试纸条(Lateral Flow StripLFS)的可视化读数优势相结合,实现肉制品中单核细胞增生李斯特菌的快速现场检测。

SRCA是一种新型等温核酸扩增技术,反应过程无需复杂温度循环,仅依赖恒温条件即可完成目标核酸扩增。与PCR相比,该方法不需要热循环仪;与LAMP相比,SRCA仅需一对引物,能够降低多引物体系带来的非特异扩增风险;与传统SRCA依赖凝胶电泳判读相比,SRCA-LFS通过试纸条直接显色,显著提升了现场适用性。

该研究以单核细胞增生李斯特菌的高度保守毒力基因hlyA作为检测靶标。实验中,正向引物标记生物素,反向引物标记6-FAM。当样品中存在目标DNA时,SRCA扩增产生同时带有生物素和6-FAM的双标记产物。产物加入试纸条后,生物素端与链霉亲和素标记的红色乳胶纳米颗粒结合,6-FAM端被检测线上的抗FAM抗体捕获,形成肉眼可见的红色T线;质控线C线则显示蓝色信号。阳性样品出现T线和C线,阴性样品仅出现C线。

1 SRCA-LFS检测单核细胞增生李斯特菌原理示意图[1]

特异性、灵敏度与稳定性表现优异

研究团队首先对SRCA-LFS方法的可行性进行了验证。结果显示,阳性样品在试纸条上同时出现检测线和质控线,阴性样品仅出现质控线;实时荧光SRCA对照实验也仅在阳性组中观察到明显扩增曲线,证明该体系能够有效识别并扩增目标序列。

在特异性实验中,研究人员选取11株细菌进行验证,包括单核细胞增生李斯特菌,以及西氏李斯特菌、英诺克李斯特菌、威尔斯李斯特菌、格氏李斯特菌、鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌大肠杆菌O157:H7、志贺氏菌、阪崎克罗诺杆菌和副溶血性弧菌等非目标菌株。结果显示,仅单核细胞增生李斯特菌样品出现阳性T线,其余非目标菌和阴性对照均无交叉反应。实时荧光SRCA结果与试纸条检测结果一致,表明该方法具有良好特异性。在灵敏度方面,SRCA-LFS对单核细胞增生李斯特菌基因组DNA的检测灵敏度达到2.94×10⁰ fg/μL,与实时荧光SRCA相当,较PCR-LFS方法提升100倍。该结果说明,SRCA-LFS在不依赖昂贵荧光检测设备的情况下,仍能保持接近实时荧光检测的高灵敏性能。

研究还进一步评估了方法在肉制品基质中的检出限。经人工污染肉制品样品验证,SRCA-LFS的最低检出限为3.46×10⁰ CFU/mL,与实时荧光SRCA一致,同样比PCR-LFS100倍。相比部分PCR-LFSLAMP-LFSRPA-LFS方法,SRCA-LFS兼具低检出限、反应体系简单、仪器依赖低等优势。此外,研究团队将冻干SRCA试剂和试纸条分别置于4℃37℃条件下保存一周,并在第01357天进行检测。结果显示,阳性与阴性结果仍能清晰区分,试纸条显色无明显差异,说明该体系具有较好的短期热稳定性,具备在冷链条件不完善场景下应用的潜力。

40分钟完成检测,性能优于PCR-LFS

SRCA-LFS方法可在40分钟内完成肉制品中单核细胞增生李斯特菌检测,检测结果可通过肉眼直接读取,无需凝胶电泳、荧光仪或复杂分析设备。整个流程仅需DNA提取、等温扩增和试纸条显色判读,操作门槛较低,适合食品企业、基层监管机构和现场抽检场景。

与传统培养法相比,SRCA-LFS将检测周期由3~5天缩短至40分钟左右,大幅提升了应急检测效率。与PCR方法相比,该方法不依赖热循环仪,仅需简单恒温设备,如水浴锅或便携式加热模块,即可完成扩增。与传统SRCA相比,该方法取消了凝胶电泳步骤,减少了实验室依赖和操作风险。与PCR-LFS相比,其DNA检测灵敏度和肉制品样品检出限均提高100倍。在50份实际肉制品样品检测中,SRCA-LFS共检出9份阳性样品,而国家标准GB4789.30-2025方法检出8份阳性样品。对比结果显示,SRCA-LFS的相对灵敏度为100.00%,相对特异性为97.62%,相对准确率为98.00%。其中1SRCA-LFS阳性而国标法阴性的样品,可能与样品中存在失活菌或活的不可培养状态细菌有关,也可能源于传统培养法在菌落挑选和操作环节中的漏检风险。

为肉制品现场快检提供新方案

该研究构建的SRCA-LFS方法兼具高灵敏、快速、低成本、操作简便和现场适用性强等特点,为肉制品中单核细胞增生李斯特菌检测提供了新的技术路径。研究估算,该方法单次检测成本约为2.40美元,具备较好的经济性和推广潜力。从应用场景看,SRCA-LFS可用于肉制品加工企业的原料筛查、生产过程监控、成品出厂检测,也可用于市场监管部门的现场抽检和食品安全应急排查。尤其在资源受限地区,该方法无需大型仪器和专业实验室,有助于提升基层食品安全检测能力。

该平台还具有进一步拓展潜力。通过在侧向流试纸条上设计多条检测线,并匹配不同靶标的特异性引物和抗体体系,未来可实现多种食源性致病菌的同步检测,提高现场筛查效率。不过,目前SRCA-LFS仍主要用于定性检测,尚难以直接提供菌量定量信息。未来若与便携式读数仪、智能手机图像分析或人工智能判读系统结合,有望进一步拓展其半定量或定量检测能力

展望

未来,SRCA-LFS技术有望成为食源性致病菌现场快检的重要工具。随着等温扩增体系优化、试纸条多重检测设计、冻干试剂稳定性提升以及便携式智能读数设备的发展,该方法可进一步从单一病原检测拓展至多病原同步筛查,从定性判读升级为定量分析。

在食品安全监管需求不断提升的背景下,SRCA-LFS这类低成本、低设备依赖、快速可视化的检测平台,将有助于缩短检测周期、降低基层检测门槛,并提升肉制品等高风险食品的现场监测能力。未来,该技术不仅可服务于单核细胞增生李斯特菌检测,也可为沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌O157:H7等其他食源性致病菌的快速检测方法开发提供参考。

参考文献:

[1] Zou W, Yan J, He Q, Cui Y, Bai J, Zhang W, Zhou Q, Yang Q. Harnessing Saltatory Rolling Circle Amplification and Lateral Flow Strip (SRCA-LFS) for Rapid Onsite Detection of Listeria monocytogenes in Meat Products. Food and Bioprocess Technology. 2026;19:131.

 

网站声明

1、凡本网所有原始/编译文章及图片、图表的版权均属微生物安全与健康网所有,未经授权,禁止转载,如需转载,请联系取得授权后转载。

2、凡本网未注明"信息来源:(微生物安全与健康网)"的信息,均来源于网络,转载的目的在于传递更多的信息,仅供网友学习参考使用并不代表本网同意观点和对真实性负责,著作权及版权归原作者所有,转载无意侵犯版权,如有侵权,请速来函告知,我们将尽快处理。

3、转载请注明:文章转载自www.mbiosh.com

联系方式:020-87680942

评论
请先登录后发表评论~
发表评论
热门资讯