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摘要：金黄色葡萄球菌在自然界中有着十分广泛的分布，能造成食品污染以及细菌性食物中毒，因此在食品检测中必须重点关注金黄色葡萄球菌的检测。目前，金黄色葡萄球菌的检测方法主要包括反向胶乳凝结法、PCR法、酶联免疫吸附法等，检测人员必须深入了解金黄色葡萄球菌的生物学特性、流行病学特点、致病性等才能保证检测的顺利进行。
关键词：金黄色葡萄球菌；葡萄球菌肠毒素；检测方法
[abstract] Staphylococcus aureus is widely distributed in nature，which can cause food contamination and bacterial food poisoning. Therefore，the detection of Staphylococcus aureus should be paid more attention in food detection. At present，the detection methods of Staphylococcus aureus mainly include reverse latex coagulation，PCR，enzyme-linked immunosorbent assay and so on. Only by thoroughly understanding the biological characteristics，epidemiological characteristics and pathogenicity of Staphylococcus aureus，can the detection be carried out smoothly.
[Key words] Staphylococcus aureus；Staphylococcal enterotoxin；Detection method
隨着经济社会的发展，人们的生活水平逐渐提升，对食物的要求也越来越高。近些年，食品安全问题引起了公众的广泛重视，相关部门必须做好食品检测工作，努力提高食品检测技术水平，保障食品安全。金黄色葡萄球菌是一种人畜共患病的重要致病菌，在特定的生长条件下，金黄色葡萄球菌能够合成金黄色葡萄球菌肠毒素，食用含有金黄色葡萄球菌的食物会出现食物中毒现象，这给人们的身体健康造成了很大威胁。
1 金黄色葡萄球菌简介
1.1 金黄色葡萄球菌的生物学特性
金黄色葡萄球菌的别名是“金葡菌”，没有芽胞和鞭毛，大多数细菌没有荚膜。金黄色葡萄球菌的细胞壁由肽聚糖和磷壁酸组成，两者比例为9：1，肽聚糖的网状结构要比革兰氏阴性菌更为致密，因此革兰染色呈现阳性。金黄色葡萄球菌属于需氧或兼性厌氧菌，对培养条件没有很高的要求，在普通培养基上就可以健康生长，菌落呈现圆形凸起，厚且有光泽，直径约为0.5～1.0 mm，生长适宜温度为37℃，适宜pH值为7.4。金黄色葡萄球菌具有较好的耐盐性和抵抗力，在干燥的环境中可以存活几周，能够分解葡萄、麦芽糖、乳糖、蔗糖，产酸不产气，对青霉素、红霉素等高度敏感。Barber在1914年首先发现金黄色葡萄球菌导致食物中毒与其产生的有毒物质有关，Verwry于1940年发现了金葡菌肠毒素蛋白A，目前，金葡菌肠毒素B、C、D、E和F免疫学型的外毒素等都已经被发现[1]。
1.2 金黄色葡萄球菌的流行病学特点
金黄色葡萄球菌几乎无处不在，因此很容易造成食品污染，发生食物中毒的食品种类多种多样，主要包括肉、蛋、奶鱼及其制品，剩饭、凉粉等引起食物中毒也有先例。在美国，由金黄色葡萄球菌引起的食物中毒占细菌性食物中毒的1/3以上，加拿大由金黄色葡萄球菌引起的食物中毒约占细菌性食物中毒的一半，我国也发生多起此类事件。金黄色葡萄球菌肠毒素是金黄色葡萄球菌所引起的食物中毒现象的主要致病因子，这一致病因子呈现季节性分布，结构十分稳定，在食物加热过程中会保持活性甚至活性增加。金黄色葡萄球菌肠毒素是一个世界性的难题，能够引起人畜共患病，由金黄色葡萄球菌肠毒素引起的疾病包括化脓感染、肺炎、心包炎等，严重的还会导致败血症、脓毒症等，后果十分严重。金黄色葡萄球菌肠毒素可以通过以下途径污染食品：①食品加工人员、炊事员等携带金黄色葡萄球菌而造成食品污染；②食品在加工之前已经感染金黄色葡萄球菌或者在加工过程中受到污染，产生了肠毒素；③熟食制品由于包装不严等原因遭受污染；④奶牛患化脓性乳腺炎或者出现局部化脓现象，从而污染了肉体。
1.3 金黄色葡萄球菌的致病性
金黄色葡萄球菌的致病能力强弱由其产生的毒素和侵袭性酶决定，杀白细胞素能够破坏人体的白细胞和巨噬细胞，导致人体免疫能力下降；溶血毒素是一种外毒素，分为4种类型，能够破坏人和动物体内的血小板，损伤溶酶体，导致人和动物体内出现局部缺血和肌体坏死等现象；脱氧核糖核酸酶具有良好的耐热性，可以做为金黄色葡萄球菌检测的重要依据之一；血浆凝固酶可以阻碍吞噬细胞的吞噬作用，引起局部感染；金黄色葡萄球菌是一种侵袭性细菌，侵入人和动物体内后可以产生多种肠毒素，引起急性胃肠炎等，对肠道具有极大的破坏作用，这些肠毒素能够耐高温，一般的高温杀菌方法无法破坏肠毒素的结构。金黄色葡萄球菌肠炎一般中毒症状严重，患者会出现呕吐、发热、腹泻的现象，发病很急。
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2 金黄色葡萄球菌的常规检测分析方法
2.1 反向乳胶凝结法（RPLA）检测金黄色葡萄球菌肠毒素
反向乳胶凝结法的直接检出物是金黄色葡萄球菌肠毒素，由于金黄色葡萄球菌在特定条件下能够生成肠毒素，因此该方法可以间接判断金黄色葡萄球菌的存在。反向乳胶凝结法的原理是凝集反应，当待测样本中含有肠毒素，免疫球蛋白IgG包埋的乳胶颗粒结合血浆纤维蛋白原会和凝血因子发生反应，生成沉淀。反向乳胶凝结法可以检测4种金黄色葡萄球菌肠毒素：SEA，SEB，SEC以及SED，检测方法简单，反应明显，检测效果值得肯定。但是，反向乳胶凝结法要使用专用的试剂，检测成本比较高，不同批次的试剂可能存在些微的性能差异，这也许会对实验结果造成影响[2]。
2.2 酶联免疫吸附法（ELISA）检测金黄色葡萄球菌肠毒素
酶联免疫吸附法十分快捷，检测效率高。该方法将已知的抗原与抗体吸附在固相载体的表面，使酶标记的抗原与抗体之间的特异性免疫反应在固相表面进行，通过酶促反应的放大作用来显示初级免疫反应。酶联免疫吸附法的灵敏度很高，检测范围在ng和pg水平，准确度很高，能够直接检测溶液中的肠毒素，因此一次行可以对大量的样品进行处理，检测速度快，适合用于定性试验筛选，值得基层推广。但是酶联免疫吸附法对试剂的选择性较高，不能够同时分析多种成分，而且它使用的试剂均为生物制剂，因此稳定性不高，产品的性能可能存在差别，从而影响测试效果。
2.3 聚合酶链式反应（PCR）检测金黄色葡萄球菌肠毒素
伴随着分子生物学的发展，PCR技术以及基因芯片技术等在诸多领域发挥了重要的作用。运用聚合酶链式反应技术来检测金黄色葡萄球菌具有速度快、结果可靠、灵敏度高等优势，相比于其他检测方法，检测灵敏性和检测速度有了明显提高。但是在食品加工过程中，高温和化学处理会破坏金黄色葡萄球菌的DNA，从而影响PCR检测的灵敏度，食品基质、残留食物成分等也会对PCR检测过程造成抑制作用，使其无法顺利进行，此外，PCR能够扩增已死亡的金黄色葡萄球菌的DNA，因此可能造成假阳性的结果。聚合酶链式反应技术对试验技术的要求比较高，需要较多的资金支持，这限制了它在食品检测中的应用。
3 金黄色葡萄球菌的快速检测分析方法
3.1 荧光酶标免疫分析仪（VIDAS）检测金黄色葡萄球菌肠毒素
荧光酶标免疫分析仪（VIDAS）使用的检测方法是荧光酶标免疫分析法（ELFIA）。ELFIA的原理是使待测样本中的抗原和抗体进行结合，然后在待测样本中添加酶反应的底物，使其在酶的催化作用之下生成帶荧光标记的产物，产物的量与待测样本的量成正相关，因此可以根据产物的荧光程度进行定性和定量分析。这种方法建立在酶催化的基础上，反应可能存在一些不稳定性，从而造成假阳性的结果。使用VIDAS检测金黄色葡萄球菌肠毒素可以实现自动化与智能化，在检测过程中，从待测样本的清洗一直到最后分析报告的生成都交由电脑控制，检测效率高，操作方便。VIDAS的另一个优势在于，它在检测过程中设置了样本对照组，因此系统可以自动排除非特异性荧光，提高了检测精度，保证了检测结果的可靠性。使用VIDAS可以进行多种金黄色葡萄球菌肠毒素的检测，但是无法进行肠毒素分型。
3.2 傅里叶变换红外光谱（FTIR）检测金黄色葡萄球菌
傅里叶变换红外光谱法，顾名思义，是要检测样本的红外光谱，通过光谱特性来判定物质的存在与否。一些学者的研究发现，微生物的红外谱图之间存在差异，这些差异主要表现在微生物分析灵敏区内的峰形、峰位、峰数以及峰强等方面，研究结果与傅里叶变换红外光谱法的思想一致。使用FTIR检测金黄色葡萄球菌首先要把金黄色葡萄球菌的细胞壁和细胞质洗脱，然后接受傅里叶变换红外光谱仪扫描，得到红外光谱图。通过多种分析方法来分析红外光吸收图谱的特征，寻找金黄色葡萄球菌的特征谱峰和图谱带便可以判断金黄色葡萄球菌的存在与否。利用FTIR法检测金黄色葡萄球菌，事先并不需要对待测样本进行处理，因此不会对食品造成污染，操作简单，检测速度快。但是，FTIR法是一种间接分析技术，需要依赖事先确定的标准和规则，检测灵敏度较低。
3.3 基质辅助激光解吸—电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）法
MALDI-TOF-MS法首先要使样品和基质在靶盘上形成共结晶，然后用脉冲激光照射，基质分子吸收能量之后会与样品解吸附，并使其发生电离。样品离子在加速电场下将获得动能，经过高压加速、聚焦后，利用飞行时间检测器进行质量分析，可以发现，样品离子的质荷比与离子飞行时间的平方成正比，由此可通过飞行时间确定离子的质荷比，然后再进一步对样品进行定性和定量分析。利用基质辅助MALDI-TOF-MS法检测金黄色葡萄球菌时要将肠毒素当作金黄色葡萄球菌的特征性生物标志物，再基质辅助下检测样品点样，得到包含肠毒素分子量及其结构信息的质谱图，比较肠毒素的质谱图与蛋白质组数据库中的质谱图，阳性则表示食品中含有金黄色葡萄球菌。MALDI-TOF-MS法检测速度快，灵敏度高，具有很高的分辨率，同时，该方法对样本的要求很低，不需要分离被检物中的污染微生物便可以直接分析其特征性生物标志蛋白，有助于实现自动化检测。
4 结语
金黄色葡萄球菌广泛分布在空气、水、尘埃以及人和动物的排泄物当中，其在特定条件下合成的金黄色葡萄球菌肠毒素会造成食物中毒。随着科学技术的发展，金黄色葡萄球菌的检测方法经历了从传统免疫学方法到PCR技术以及基因芯片技术等的发展历程，检测速度和检测灵敏度都有了明显提升。在未来，金黄色葡萄球菌的检测方法将会朝着微量化、自动化方向发展，会在食品安全保护中起着至关重要的作用。
参考文献：
[1] 陆贞玉.食品中金黄色葡萄球菌及检测方法现况[J].预防医学情报杂志，2010，26（11）：892-894.
[2] 刘海卿，佘之蕴，陈丹玲.金黄色葡萄球菌三种定量检验方法的比较[J].食品研究与开发，2014，35（13）：113-115.
论文作者:崔婷婷
论文发表刊物:《健康世界》2018年25期
论文发表时间:2019/1/21
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