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IMBs-qPCR和多重PCR快速检测乳制品沙门氏菌的技术研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 论文的研究背景

1.1.1 研究背景

1.1.2 选题意义

1.2 乳制品中病原微生物研究进展

1.2.1 乳及乳制品中常见病原微生物来源

1.2.2 常见乳制品中致病微生物概述

1.3.1 常规微生物培养与生化检测方法

1.3.2 仪器检测方法

1.3.3 核酸检测方法

1.3.4 以免疫学为基础的检测方法

1.3.5 ATP生物发光法

1.3.6 生物传感器

1.3.7 细菌直接计数法

1.4 研究内容

第2章 沙门氏菌外膜蛋白表达纯化

2.1 引言

2.2 材料

2.2.1 菌株及载体

2.2.2 试剂

2.3 方法

2.3.1 菌株培养与细菌基因组DNA提取

2.3.2 沙门氏菌PagC基因扩增

2.3.3 沙门氏菌PagC基因原核表达载体构建及鉴定

2.3.4 沙门氏菌PagC蛋白的诱导表达及鉴定

2.3.5 包涵体的纯化

2.4 结果与分析

2.4.1 沙门氏菌PagC基因原核表达构建

2.4.1 沙门氏菌PagC蛋白表达

2.5 讨论

2.6 本章小结

第3章 沙门氏菌免疫磁珠制备

3.1 引言

3.2 材料

3.2.1 试验菌株及培养基

3.2.2 试验溶液及配制

3.3.1 PagC抗血清制备

3.3.2 多克隆抗体的纯化及定量

3.3.3 测定PagC抗血清和纯化后抗体效价

3.3.4 重组PagC蛋白Western-blotting验证

3.3.5 重组PagC蛋白免疫磁珠制备

3.3.6 重组蛋白的免疫磁珠条件优化

3.3.7 免疫磁珠富集沙门氏菌能力的确定

3.3.8 免疫磁珠富集沙门氏菌效果测定

3.4 结果与分析

3.4.1 测定重组PagC蛋白抗血清和纯化后抗体效价

3.4.2 重组PagC蛋白Western-blotting结果

3.4.3 PagC蛋白免疫磁珠制备与优化

3.4.4 PagC蛋白免疫磁珠富集沙门氏菌的效率确定

3.4.5 PagC蛋白免疫磁珠富集沙门氏菌的特异性分析

3.5 讨论

3.6 本章小结

第4章 IMBs-q PCR检测乳制品中沙门氏菌

4.1 引言

4.2.1 试验材料

4.2.2 荧光定量PCR试剂

4.2.3 细菌DNA提取

4.2.4 荧光定量PCR

4.2.5 PagC基因荧光定量PCR抗干扰试验分析

4.2.6 免疫磁珠富集生乳中沙门氏菌及荧光定量检测沙门氏菌

4.3 结果与分析

4.3.1 荧光定量PCR检测沙门氏菌的可重复性分析

4.3.2 荧光定量PCR检测沙门氏菌的干扰性分析

4.3.3 IMBs-荧光定量PCR检测生乳中沙门氏菌

4.3 讨论

4.4 本章小结

第5章 多重PCR检测乳制品中沙门氏菌

5.1 引言

5.2 材料

5.2.1 菌株

5.2.2 试剂

5.2.3 菌株培养

5.2.4 细菌基因组DNA提取

5.2.5 沙门氏菌特异引物

5.2.6 多重PCR体系优化

5.2.7 乳制品中的沙门氏菌DNA提取方法

5.3 结果与分析

5.3.1 多重PCR条件优化

5.3.2 多重PCR检测乳制品中的沙门氏菌

5.3 讨论

5.4 本章小结

第6章 比较IMBs-qPCR和多重PCR检测乳制品中沙门氏菌的检测效率

6.1 引言

6.2 材料

6.2.1 菌株

6.3 方法

6.4 结果与分析

6.5 结论

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢

个人简历

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摘要

近年来,食品安全问题频发,这使消费者越来越重视乳制品的安全性。影响乳制品的食品安全问题主要有:病原微生物、农药残留、抗生素和重金属等因素其中最重要的病原微生物。传统的病原微生物检测方法是培养方法,其中包括:预增菌(18-24h)、选择性增菌(24-48h)、生化反应、显微镜观察和血清型测定等过程,但是这种常规的方法不适合用于快速检测。建立快速的致病微生物检测方法,提高检测速度和效率,在食品安全方面具有重要意义。
  免疫磁分离技术是在微球表面加入加入金属分子,然后在微球表面加上抗体,使其与目的抗原相结合,在磁力作用下发生定下移动,从而将要分离的目的蛋白与杂质进行分离,从而达到富集浓缩和纯化目的蛋白的目的。
  通过生物信息学分析,在GeneBank上查找PagC基因设计特异性引物,扩增PagC基因。通过原核表达并纯化了PagC蛋白。使用已纯化的PagC蛋白制备多克隆抗体,通过磁珠的特殊偶联反应将抗体偶联到磁珠上制备成免疫磁珠。通过试验结果发现,免疫磁珠包被抗体最佳的量为每mg磁珠包被121μg抗体。0.1mg磁珠可以捕获沙门氏菌的浓度为101~104CFU/mL。
  通过联用免疫磁珠分离与荧光定量PCR技术,对沙门氏菌进进行检测,结果发现,沙门氏菌的检测极限为18CFU/mL。该套检测方法检测时间不到10h,与国标检测方法相比,检测时间明显缩短。
  多重PCR检测食品病原微生物有高度的灵敏性,可以减少检测中的误差。本试验首先确定了多重PCR检测沙门氏菌的条件,最佳添加引物的量为:invA0.3μL、fliC0.2μL、sdfI0.3μL,最佳的Mg2+、dNTPs、Taq DNA酶的使用量为:4μL、5μL、0.4μL,最佳Tm值为58℃。本试验利用多重PCR减少乳制品的沙门氏菌,结果发现多重PCR检测沙门氏菌具有高度的特异性。
  通过与国标检测方法对比,结果发现IMBs-qPCR的检测时间较国标短,在食品检测中可以较快检测出致病菌。多重PCR检测的灵敏度和特异性较高,在食品检测过程中可以避免错检的现象。所以在实际的检测过程中应该两种方法都使用,可以在快速检测到食源致病菌的同时也避免漏检和错检。

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