[发明专利]傅立叶变换红外光谱技术对13种致病菌的分类鉴定

说明书

技术领域

本发明属于对13种常见致病菌的快速分类鉴定方法，具体地说是用傅立叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR)技术对蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus，B.cereus)、大肠埃希氏O157:H7(Escherichia coli O157:H7，E.coli O157:H7)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus，S.aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis，S.epidermidis)、大肠杆菌(Escherichia coli，Ecoli)、阪崎肠杆菌(Enterobacter sakazakii，E.sakazakii)、宋内氏志贺氏菌(Shigella sonnei，S.sonnei)、单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes，L.monocytogenes)、弗劳地柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii，C.freunddi)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium，S.typhimurium)、产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes，E.aerogenes)、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae，E.cloacae)、肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis，S.enteritidis)进行快速分类鉴定。

背景技术

致病菌特别是食源性致病菌是引起人类疾病的重要原因，是食品安全的主要问题。由致病菌导致的恶性事件时有发生。近年来人们的食品安全意识不断增强，多种致病菌已成为食品质量监控中的必检项目。特别在进出口贸易中，致病菌的检测项目尤其是检测周期也成为各国设置贸易壁垒的重要手段。因此，建立这些致病菌快速有效的分类、鉴定及检测技术对于保障食品安全、促进贸易发展具有重要的现实意义。

FT-IR技术以未损伤细胞的FT-IR光谱的特殊指纹区为基础，光谱反映的是整个细胞所有组成成分的化学键的振动情况，因此可以区分生化信息上的差别。FT-IR提供整个微生物菌体生化组成成分的光谱定量信息，反应微生物的信息相比更全面。其优点在于分辨率高、鉴定时间短、成本低。但光谱技术在微生物分类鉴定中的应用尚不够系统和成熟，尚不够规范，有待对其进行统一并形成标准方法。目前国内外还没有对上述13种致病菌的规范、统一的FT-IR分类鉴定方法公开，也没有关于13种致病菌FT-IT光谱信息共享数据库的公开，该发明可弥补上述缺陷，建立13种致病菌的规范、统一的FT-IR分类鉴定方法。

发明内容

本发明属于对13种致病菌的分类鉴定，具体地说是应用FT-IR技术，结合化学计量学运算，实现对B.cereus、E.coli O157:H7、S.aureus、S.epidermidis、E.coli、E.sakazakii、S.sonnei、L.monocytogenes、C.freunddi、S.typhimurium、E.aerogenes、E.cloacae、S.enteritidis的分类鉴定。包括建立13种标准菌株光谱信息数据库，规范并统一细菌培养条件、样品制备条件、光谱采集参数及数据分析方法等。

本发明所采用的技术方案为：应用FT-IR技术，建立B.cereus、E.coli O157:H7、S.aureus、S.epidermidis、E.coli、E.sakazakii、S.sonnei、L.monocytogenes、C.freunddi、S.typhimurium、E.aerogenes、E.cloacae、S.enteritidis等13种标准菌株的光谱信息数据库，同时规范并统一细菌培养条件、样品制备条件、光谱采集参数及数据分析方法。采用相同细菌培养、样品制备及光谱采集方法，获得可疑待测菌的光谱数据，与13种标准菌株的光谱信息数据库合并，并进行分级聚类分析(hierarchical cluster analysis，HCA)，相同菌的图谱应归为一类，根据获得可疑待测菌的归类图谱情况，实现对待测菌的分类鉴定。

本发明涉及的13种致病菌的FT-IR分类鉴定方法，依次包括下列步骤(1)-(2)：

(1)建立13种致病菌的红外光谱信息数据库