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微生物质谱鉴定奶粉中的致病菌

 

事件背景

 

据新华社报道2022年2月22日报道,海关总署日前发布公告,提醒消费者“暂不通过任何渠道购买”以及“立即暂停食用”美国某公司旗下相关婴幼儿产品。

 

公告显示,2月18日,美国食品和药品监督管理局(FDA)宣布,正在调查四名婴儿感染克罗诺杆菌和沙门氏菌事件的投诉。“所有与这些投诉有关的四例病例都住院治疗了,其中一例可能因克罗诺杆菌导致了死亡。”四名婴儿均食用了美国某公司在密歇根州斯特吉斯工厂生产的奶粉。

 

 

该事件在网络上一时引起渲染大波。

 

认识克罗诺杆菌和沙门氏杆菌

 

克罗诺杆菌属(阪崎肠杆菌)因产生黄色素,最初被称为“黄色阴沟肠杆菌”,1980年更名为“阪崎肠杆菌”,2008年扩大为克罗诺杆菌属。其名字来源于希腊神话中的巨神克罗诺,传说他的每个孩子一出生就被他一口吃掉,代表该菌对婴幼儿的致病特性。该菌耐高渗透压、抗干燥、对温度的抗性比大多数革兰氏阴性菌强,这是它不同于其他食源性致病菌的重要特征。据了解,克罗诺杆菌又名阪崎克罗诺杆菌,它可以引起发烧,喂养不良,过度哭泣或低能量以及其他严重的症状,甚至引起严重的侵入性感染和婴儿早死。

 

沙门氏菌是属于肠杆菌科的一种细菌,是沙门氏菌病的病原体。沙门氏菌能引发多种疾病而且传染能力较强,如蛋,家禽和肉类产品都是沙门氏君的传染媒介。而且人食用携带沙门氏菌的人或带菌者的粪便污染的食物可以使人发生食物中毒、肠胃炎。其中沙门氏菌引起的食物中毒最为普遍。这种细菌能能导致感染这种细菌的人和动物生病甚至死亡。据了解,沙门氏菌能引发多种疾病而且传染能力较强,如蛋,家禽和肉类产品都是沙门氏君的传染媒介。而且人食用携带沙门氏菌的人或带菌者的粪便污染的食物可以使人发生食物中毒、肠胃炎。其中沙门氏菌引起的食物中毒最为普遍。这种细菌能能导致感染这种细菌的人和动物生病甚至死亡。

 

奶粉中微生物检测相关标准

 

2010年3月,由卫健委(原卫生局)发布,我国现行检验标准GB4789.18-2010《食品安全标准——食品微生物学检验乳与乳制品检验》。

 

2005年10月,由中国检验检疫科学研究院和天津出入境检验检疫局(天津海关)牵头完成的《奶粉中阪崎肠杆菌检测方法》行业标准实施,解决了中国检测婴幼儿配方奶粉中阪崎克罗诺杆菌无标准、无检测方法的问题。

 

2011年4月开始实施的国家标准《GB10765-2010 食品安全国家标准婴儿配方食品》中,要求针对6个月以下的婴儿配方奶粉进行抽样时,每批次奶粉共抽检3个样品,每个样品100克,不得检出阪崎克罗诺杆菌。欧盟委员会和美国FDA相关标准要求是每批次抽检30个样品,每个样品不超过10克,阪崎克罗诺杆菌不得检出。

 

微生物限量婴儿配方食品国家标准及对微生物检测的要求

 

MALDI-TOF MS快速检测微生物

 

传统的微生物鉴定方法有生化反应,基因测序,免疫学方法等,但耗时都比较长。基于MALDI-TOF的微生物鉴定系统,样品培养好后几分钟即可出鉴定结果,比传统方法更快捷,日常使用试剂耗材成本更低,通量更高。

 

由融智生物自主研发的QuanID —— 新一代宽谱定量飞行时间质谱全自动临床微生物质谱检测系统,对MALDI-TOF MS革命性的改进,体现于对微生物鉴定的更高效率、更准确(重现性)以及更完整的微生物核糖体蛋白指纹图谱库。

 

QuanID采用了微生物基因组学、蛋白组学和生物信息学相结合的独特建库方法,这种建库方法对建库的蛋白进行了针对性的选择,数据更可靠,不受细菌培养条件影响。同时,支持数据库升级,可检克罗诺杆菌和沙门氏杆菌在内的包

括超过1800个菌属,6600个菌种,覆盖各类临床常见微生物,独有的二级数据库,可有效区分基因型相似的难分辨菌。

 

融智生物与某疾控中心合作,使用QuanID采集的质谱图

 

近年来,微生物质谱系统已广泛应用在我国主要的医疗机构、疾病控制、高校科研以及出入境检验检疫等领域。

 

除了得益于超大的数据库外,质谱硬件的性能也是鉴定准确性的保证。QuanID微生物质谱系统依托于融智生物新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF(新一代的MALDI-TOF MS),检测质量范围更宽(10-1000,000Da),重现性更高(SD<5%),保证了微生物鉴定结果的高准确性。

 

此外,QuanID微生物质谱系统的数据库还有一个独特之处,就是分为一级、二级两个数据库,二级菌库涵盖100多种相似病原体,可对基因型相近的难分辨微生物(如:大肠杆菌和志贺氏菌等)做出准确鉴定。

 

MALDI-TOF MS鉴定细菌基本流程是,将细菌纯培养后,点靶加释放液,细菌经过释放液充分处理后,可使得细胞内的蛋白成分更好地释放出来,待溶剂挥发后加基质,蛋白分子与基质形成基质结晶,上质谱检测。在质谱仪中,样品通过有效的电离将不同质荷比(m/z)的离子分开形成细菌特异性的清晰的指纹图谱,通过分析关键的质谱峰数据,与数据库中的已知菌种谱图进行比对,即可快速得到细菌鉴定结果。

 

 

 

 

 

 

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