利用BioLumix微生物荧光光电检测系统快速检测蜡样芽胞杆菌

近段时期，由微生物污染导致的国内外食品安全事件频发，从德国的0104：H4出血性大肠杆菌污染事件，到香港食物安全报告显示某牛奶产品被检出蜡样芽胞杆菌超标，让我们感到由食品微生物污染引起的食源性疾病依然是食品安全的主要问题。针对目标微生物的有效检测需要快速、敏感和特异的方法。本文以蜡样芽胞杆菌的检测为例，通过具体的实验数据，探讨并验证了美国BioLumix实时快速微生物荧光光电检测系统是能够简便、快速、准确检测病源菌的自动化的科学仪器。

蜡样芽孢杆菌中毒的临床症状与病源分布

蜡样芽孢杆菌为产大型芽孢的革兰氏阳性杆菌，与沙门氏菌、大肠杆菌等相比，更耐受高温和化学处理。

全球食源性疾病中大约有5％是由蜡样芽胞杆菌引起的，食用蜡样芽胞杆菌超标的食品可能导致呕吐、腹泻等食物中毒症状。呕吐型是由一种小分子量、耐热的肠毒素引起，腹泻型是由种大分子量的肠毒素所致。快速、简便地检测出样本中潜在的蜡样芽孢杆菌对防治其所引起的食源性疾病非常重要。

可引起腹泻型中毒的相关食品有肉类，牛奶、蔬菜和鱼等，呕吐型中毒发作通常与谷类、淀粉类食品相关。食品混合物如调味汁、布丁、汤类、砂锅菜、糕点和沙拉等也会出现蜡样芽孢杆菌的污染。

传统蜡样芽孢杆菌检测方法

细菌学分析手册上介绍了两种不同的蜡样芽孢杆菌检测方法：利用甘露醇卵黄多粘菌素琼脂培养基(MYP)的平板计数法和利用添加0.1％硫酸多粘菌素的胰蛋白胨大豆肉汤(TSB)的MPN法。其中，MPN法比MYP检出的菌量要高。

此外，由于MYP平板无缓冲能力，非蜡样芽孢杆菌产生的酸容易遍及整个平板，使得菌落都不能呈现粉红色，难以区分发酵甘露醇和不发酵甘露醇的菌落。另外MYP对受伤的蜡样芽孢杆菌有微弱的伤害。

实时快速微生物荧光光电检测方法

BioLumix实时快速微生物荧光光电检测系统是2008年在美国推出的用于卫生监督、食品、乳制品、肉制品、饮料、餐饮、营养保健品、制药等领域的微生物快速检测系统。本系统可以快速确定样本中细菌总数、大肠菌群、大肠杆菌、沙门氏菌、假单胞菌、葡萄球菌、革兰氏阴性菌、蜡样芽孢杆菌异养菌、酵母菌、霉菌、乳酸菌等多种微生物的存在与数量，同时可以实现卫生监控、保质期预测、腐败菌检测、无菌检验、挑战实验、微生物限定检测、嗜热菌计数、嗜冷菌计数以及抗生素残留检测。

BioLumix专利技术通过将染色、新的光源和光传感器相结合，能够用同个检测器同步检测颜色和荧光信号的变化。当代谢过程发生时，试剂的光谱模式会发生改变。光传感器可检测到这些改变，并以预先设定的6分钟为间隔进行监控。BioLumix实时快速微生物检测系统已获得美国食品药品监督管理局(FDA)的官方认证，并被授予DMF(Drug Master File)的药品主文件号。

BioLumix实时快速微生物荧光光电检测系统是一款全自动微生物检测系统。该系统采用最新研发的染色技术检测生物体的代谢过程。这一技术将染色、新光源和光传感器结合在一起，使之能够用同一个检测器同步检测颜色和荧光的变化。目标微生物在该培养基中的生长和测定可通过感光试剂进行检测(色彩和荧光染色)。该系统由3部分组成：检测仪器、一次性检测管和具有条码读取功能的分析软件(见图1)，且该软件基于Windows系统，适用于GMP、HACCP 21 CFR第11部分(在分析实验室中的应用)和ISO 9000标准。

检测仪器的灵敏度为每个样本管内出现一个细菌或真菌的活细胞。检测时间取决于样品中微生物的初始浓度。污染程度越高的样本检测得越快，并可迅速发出污染警告。如果样品中细菌总数初始浓度为10°cfu／ml(每毫升10万个细胞)，则检测仅需4-5个小时。

使用步骤非常简单，将样本、拭子或滤膜接种在制备好的检测管中(1～5毫升的液体样本或1：10的固体稀释液可直接加到检测管中)，然后把检测管放进仪器，在系统中记录样品和化验鉴定结果。

蜡样芽孢杆菌的快速检测

蜡样芽孢杆菌检测管(BCP)是美国BioLumix公司2011年最新推出的次性检测管(见图2)。管内液体培养基中含有蛋白胨、酪蛋白消化剂、酵母提取物和丙酮酸钠等，可以促进受损芽孢杆菌细胞的复苏，同时加入氧化锰来帮助孢子的发芽。培养基中的抑制剂包括防止霉菌酵母菌的生长的放线菌酮和氧化锂、放线菌酮以及多粘菌素B等抑制剂。

BCP的原理是通过检测微生物生长代谢过程中产生的二氧化碳的量来判定微生物的生长状况。BCP在一次性检测管底部嵌入一个透明的二氧化碳固体传感器，当有二氧化碳进入时传感器会从灰黑色变为黄色。只有气体可以穿透这个传感器，避免了其他因素的干扰。

蜡样芽孢杆菌检测时间和特异性验证

在BCP内分别加入102～105cfu／ml不同菌量的蜡样芽孢杆菌，而后置于BioLumix微生物实时快速检测系统中进行测试。依据菌量的不同，可分别在5～10小时左右得到阳性检测结果。远远快于传统蜡样芽孢杆菌检测方法。

为验证BCP的特异性，在BCP中分别接种了25株革兰氏阴性菌和21株革兰氏阳性菌(见表1)，接种菌量为105cfu／mL。实验结果表明检测管中所有革兰氏阴性菌都没有生长，革兰氏阳性菌中除株粪肠球菌(ATCC 19433)生长外其余20株菌均未生长。表明BCP具有良好的选择性。

BioLumix蜡样芽孢杆菌检测管的灵敏度高、特异性强，能够大大简化样本的前处理过程，明显缩短检测时间，在食品生产加工，尤其是乳品生产、餐饮服务与监管方面的应用优势非常突出。对于防控微生物污染所致的食物中毒事故以及食品安全事件的发生具有现实的应用价值和深远的使用意义。