深圳子科生物報(bào)道:瑪氏全球食品安全中心、美國(guó)佐治亞大學(xué)和康奈爾大學(xué)的研究人員近日利用納米孔測(cè)序技術(shù)開發(fā)出一種新方法，能夠在短短兩小時(shí)內(nèi)確定沙門氏菌血清型，并在八小時(shí)內(nèi)完成整個(gè)鑒定過程。這項(xiàng)成果發(fā)表在《Food Microbiology》雜志上，通訊作者是瑪氏全球食品安全中心的Silin Tang博士。

沙門氏菌（Salmonella）是一種屬于腸桿菌科的革蘭氏陰性桿菌，也是腹瀉病四大全球病因之一。腹瀉雖然是一種常見疾病，但對(duì)于幼童而言，可能會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。大部分沙門氏菌病例的病情輕微，但有時(shí)也會(huì)危及生命。疾病的嚴(yán)重程度取決于宿主因素和沙門氏菌血清型。

確定沙門氏菌的血清型，可以讓食品安全的監(jiān)管人員更容易找到細(xì)菌污染的源頭。這種源頭往往出現(xiàn)在各種食品中，包括水果、蔬菜、肉類、雞蛋和奶制品等。不久前，法國(guó)就爆發(fā)了沙門氏菌感染事件，據(jù)悉與食用生牛乳莫爾比耶奶酪有關(guān)。

過去，人們通常采用玻片凝集實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷沙門氏菌的血清型，但這需要具有一定經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，也需要消耗大量的血清試劑。整個(gè)過程耗時(shí)較長(zhǎng)，一般需要2-3天。隨著測(cè)序技術(shù)的普及，細(xì)菌的分子分型技術(shù)發(fā)展迅速，逐步取代傳統(tǒng)分型方法。如今，全球的食品安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)和公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)開始采用全基因組測(cè)序的方法來(lái)進(jìn)行病原體分型。

Illumina測(cè)序平臺(tái)已成為食源性病原體分型的金標(biāo)準(zhǔn)，但它也存在一些限制，包括周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，樣品制備過程復(fù)雜，這限制了它在食品行業(yè)的使用。Oxford Nanopore Technologies測(cè)序平臺(tái)是實(shí)時(shí)的長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序設(shè)備，能夠生成微生物鑒定所用的數(shù)據(jù)。于是，研究人員就探索了利用納米孔測(cè)序平臺(tái)是否能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)沙門氏菌的血清型。

他們利用GridION測(cè)序儀和R9.4測(cè)序芯片對(duì)38個(gè)沙門氏菌菌株（代表34種血清型）進(jìn)行了最多2小時(shí)的測(cè)序，并利用各種不同的組裝工具（包括Canu、Miniasm和Racon等）開展下游的生物信息學(xué)分析。他們同時(shí)利用Illumina HiSeq測(cè)序平臺(tái)獲取相同菌株的WGS數(shù)據(jù)，作為血清型預(yù)測(cè)的基準(zhǔn)。

結(jié)果表明，利用納米孔測(cè)序30分鐘、45分鐘、1小時(shí)和2小時(shí)生成的WGS數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)的結(jié)果均與基于Illumina WGS數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)結(jié)果相符。這項(xiàng)研究證實(shí)了納米孔測(cè)序平臺(tái)與Illumina測(cè)序平臺(tái)在血清型預(yù)測(cè)上的準(zhǔn)確性相當(dāng)。

康奈爾大學(xué)的食品安全學(xué)教授Martin Wiedmann表示，這對(duì)于食品行業(yè)來(lái)說是一個(gè)重要消息，因?yàn)楹苌儆袑?shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行經(jīng)典的血清分型，通常需要送到經(jīng)過認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室。如今，依靠簡(jiǎn)單的設(shè)備即可開展全基因組測(cè)序?！艾F(xiàn)在，你可以在食品加工廠附近的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行檢測(cè)，”他說。