蒋原:食源性病原微生物检测技术图谱

  从人类诞生至今,食品安全的一项重要工作就是与病原微生物作斗争,几百年来微生物的变异和检测技术的革新上演着一幕又一幕的故事。当前因食源性微生物引起的食品污染依然是全球食品安全的重要问题。食品中微生物污染包括细菌、病毒和真菌、毒素等,极大地危害消费者的健康。近年来随着分子生物学技术和建立在免疫学基础上的血清学技术的发展,涌现了许多新的快速精准鉴别和分型溯源食源性病原微生物的方法。多年来我国几代食品安全科技工作者,创造性地研究出大量新的检测技术和溯源新方法,为食品安全侦测做出了重大贡献。

  为解决实验技术人员在具体检验操作过程中对微生物在各类培养基上菌落形态、生化显色反应特征等把握不准,直观印象不深等问题,上海海关蒋原副关长主编了《食源性病原微生物检测技术图谱》一书,提供了大量丰富真实的原色图谱以便于进行微生物鉴别。

  该书全面展示了从样品制备、培养基选择、消毒灭菌、各类微生物检测技术、染色技术、显微镜使用到生化试验鉴定、分型、耐药等病原微生物检测鉴定分型技术全过程。依据我国国家标准(GB)、检验检疫行业标准(SN)、ISO 国际标准、美国FDA BAM 等国内外标准,展示了常见食源性病原微生物的形态学特征、在各种分离培养基上的菌落特征以及关键生化反应特征图谱。同时纳入基于核酸、质谱和碳源利用的检测鉴定分型新技术,更有微生物与生活篇章体现微生物本身之美。为读者提供了各种常见食源性细菌、病毒和真菌的检测、鉴定和分型图谱。全书共收录微生物彩色图片625 幅,既能使广大科技工作者了解病原微生物的庐山真面目,又注重实际应用中采用技术方法的介绍,保证食品安全控制人员能够及时准确的发现这类病原真凶。

  

  图1革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁结构对比图

  

  图2 金黄色葡萄球菌与其他非溶血性葡萄球菌在血琼脂平板上的菌落特征差异

  

  图3 大肠杆菌(左)和猪链球菌(右)革兰氏染色图谱

  

  图4三糖铁反应结果

  A.空白对照;B.大肠杆菌ATCC 25922;C.鼠伤寒沙门氏菌CMCC 50115;D.痢疾志贺氏菌CMCC 51105;E.奇异变形杆菌CMCC 49005

  

  图5 副溶血性弧菌、溶藻弧菌、创伤弧菌和霍乱弧菌MALDI-TOF MS图谱

  

  图6 赭曲霉培养基和显微结构图谱

  本书的编写有海关多年从事食源性病原微生物检验的技术专家,也有高等院校、科研院所多年从事动物、食品病原微生物研究与教学的专家,同时也得到了北京陆桥技术股份有限公司等企业的大力支持,以及上海海关摄影和绘画能手的鼎力相助。大家一起参与此图谱的编撰,相互学习交流,使得本图谱的编写在理论的先进性与实用性上完美统一、相得益彰。

  作者简介

  

  蒋原,兽医学博士,研究员,上海海关副关长。现为美国官方分析化学师协会(AOAC)会员,国家食品安全国家标准审评委员会委员,国家兽药药典委员会委员,海关总署食品化妆品检验标准化技术委员会副主任委员,海关总署科技委食品专业委委员、食品检测分专业委副主任委员,合肥工业大学黄山学者特聘教授,扬州大学兼职教授,江苏省畜牧兽医学会副理事长,江苏省食品科技学会副理事长,南京农业大学省级“肉类生产与加工质量安全控制协同创新中心” PI,中欧地平线项目(食品安全)食源性微生物项目负责人,科技部国家奖励办项目评审专家,上海市科委项目评审专家。

  主要从事食源性病原微生物、转基因产品检测、兽药动力学和食品中非法添加及残留物快速检测等方面的研究。近年来主持国家“十二五”科技支撑计划课题1项,主持及参加国家、省部级科研项目30多项,制定国家标准、出入境行业标准20余项,获得国家级科技进步二等奖1项、省部级科研奖励20余项,其中一等奖4项、国家专利优秀奖1项。在国内外杂志发表论文近40篇,主持和参与编写著作10余部。带领团队长年致力于食源性致病菌的快速检测、致病机理、分型溯源等研究,团队自主研发的空肠弯曲菌实时荧光PCR快速检测方法获得AOAC PTM认证,这是我国微生物领域首个自主研发的通过AOAC国际认证的微生物快速检测方法,在弯曲菌研究领域处于国内领先。

  内容简介

  本书采用大量丰富真实的图片详细介绍了从样品制备、培养基选择、消毒灭菌、各类微生物检测技术、染色技术、显微镜使用到生化试验鉴定等病原微生物检测技术全过程。依据我国国家标准(GB)、检验检疫行业标准(SN)、ISO国际标准、美国FDA BAM等国内外标准,展示了常见食源性病原微生物的形态学特征、在各种分离培养基上的菌落特征以及关键生化反应特征图谱。同时纳入基于核酸、质谱和碳源利用的检测鉴定分型新技术,为读者提供了各种常见食源性细菌、病毒和真菌的检测、鉴定和分型图谱,是一本全面、直观、实用的食源性病原微生物原色图谱教材。

  目录速览

  前言第一章 显微镜基础知识及其在形态学上的鉴别应用 1第一节 光学显微镜的基本结构及其应用 1一、生物显微镜的基本结构及应用 2二、相差显微镜的基本结构及应用 4三、偏光显微镜的基本结构及应用 5四、荧光显微镜的基本结构及应用 6五、激光扫描共聚焦显微镜的基本结构及应用 6第二节 电子显微镜的基本结构及应用 8一、透射电子显微镜的基本结构及应用 8二、扫描电子显微镜的基本结构及应用 12参考文献 13第二章 染色技术及其应用 15一、亚甲蓝染色法 15二、革兰氏染色法 15三、瑞氏染色法 16四、抗酸染色法 17五、芽胞染色法 17六、荚膜染色法 18七、免疫荧光染色法 18参考文献 19第三章 培养基的选择及其应用 20第一节 培养基简介 20第二节 培养基的营养与理化条件 22一、碳源 22二、氮源 22三、生长因子 23四、无机盐 23五、pH 23六、氧化还原势 24第三节 培养基的分类 25一、按培养基组成成分分类 25二、按培养基物理状态分类 26三、按培养基用途分类 26四、按培养基配制方法分类 30第四节 培养基的应用及发展趋势 31参考文献 35第四章 生化试验 36第一节 碳水化合物代谢试验 36一、糖(醇、苷)类发酵试验 36二、O/F氧化发酵试验 36三、β-半乳糖苷酶试验 37四、甲基红试验 37五、V-P试验 38六、七叶苷水解试验 38七、淀粉水解试验 39第二节 蛋白质和氨基酸代谢试验 39一、靛基质试验 39二、硫化氢试验 39三、尿素酶试验 39四、明胶液化试验 39五、氨基酸脱羧酶试验 40六、苯丙氨酸脱氨酶试验 40七、酪蛋白水解试验 41第三节 有机酸盐和胺盐利用试验 41一、丙二酸盐、柠檬酸盐和乙酸盐利用试验 41二、马尿酸盐利用试验 42三、葡萄糖酸盐利用试验 42第四节 呼吸酶类和其他酶类试验 42一、氰化钾试验 42二、触酶试验 42三、氧化酶试验 43四、硝酸盐还原试验 43五、血浆凝固酶试验 44六、脱氧核糖核酸酶试验 44七、溶菌酶耐性试验 45八、卵磷脂酶试验 45九、胆汁溶菌试验 45十、链激酶试验 46第五节 其他试验 47一、血清凝集试验 47二、嗜盐试验 47三、绿脓菌素测定试验 47四、细菌动力试验 48五、溶血试验 48六、克氏双糖铁或三糖铁琼脂培养基试验 48七、硫化氢-靛基质-动力试验 49八、CAMP试验 49参考文献 50第五章 基于核酸的致病菌快速检测和分型方法 51第一节 基于核酸的致病菌快速检测分型方法简介 51一、PCR 51二、环介导等温扩增法 52三、脉冲场凝胶电泳 53四、多位点序列分型 54第二节 基于核酸的常见食源性病原菌快速检测和分型实例 55一、沙门氏菌 55二、金黄色葡萄球菌 56三、副溶血性弧菌 59四、单增李斯特氏菌 59五、克罗诺杆菌属 60六、小肠结肠炎耶尔森氏菌 62七、致泻大肠埃希氏菌 62八、产志贺毒素大肠埃希氏菌 63九、空肠弯曲菌 67十、蜡样芽胞杆菌 67参考文献 68第六章 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱方法快速检测致病菌 69一、MALDI-TOF MS的原理 69二、MALDI-TOF MS的样品处理方法 69三、常见致病菌的MALDI-TOF MS图谱 70参考文献 76第七章 碳源利用方法鉴定细菌和霉菌 77一、碳源利用鉴定原理 77二、碳源利用鉴定流程 77三、常见致病真菌的代谢图谱及显微图谱 78四、常见致病细菌的代谢图谱 89第八章 细菌的检测 94第一节 细菌总论 94一、细菌的结构 94二、细菌的基本形态 99第二节 菌落总数 100第三节 大肠菌群 102一、最可能数法 102二、平板法 103第四节 沙门氏菌 105一、形态学特征 105二、培养特征 106三、生化特性 111第五节 志贺氏菌 114一、形态学特征 114二、培养特征 115三、生化特性 116第六节 致泻大肠埃希氏菌 117一、形态学特征 118二、培养特征 118三、生化特性 121四、PCR确认 124第七节 副溶血性弧菌 124一、形态学特征 125二、培养特征 125三、生化特性 127第八节 小肠结肠炎耶尔森氏菌 129一、形态学特征 129二、培养特征 129三、生化特性 130第九节 空肠弯曲菌 132一、形态学特征 132二、培养特征 133三、生化特性 136第十节 金黄色葡萄球菌 138一、形态学特征 138二、培养特征 138三、生化特性 140第十一节 β型溶血性链球菌 141一、形态学特征 142二、培养特征 142三、生化特性 143第十二节 产气荚膜梭菌 146一、形态学特征 146二、培养特征 146三、生化特性 147第十三节 蜡样芽胞杆菌 149一、形态学特征 149二、培养特征 149三、生化特性 151第十四节 单核细胞增生李斯特氏菌 153一、形态学特征 154二、培养特征 154三、生化特性 156第十五节 双歧杆菌 159一、形态学特征 159二、培养特征 160第十六节 乳酸菌 160一、形态学特征 161二、培养特征 161三、生化特性 163第十七节 大肠埃希氏菌O157:H7/NM 164一、形态学特征 164二、培养特征 165三、生化特性 166第十八节 大肠埃希氏菌 166一、形态学特征 167二、培养特征 167三、生化特性 170第十九节 粪大肠菌群计数 172第二十节 克罗诺杆菌属(阪崎肠杆菌) 172一、形态学特征 172二、培养特征 173三、生化特性 174第二十一节 肠杆菌科 176一、形态学特征 177二、培养特征 177三、生化特性 179第二十二节 铜绿假单胞菌 179一、形态学特征 179二、培养特征 180三、生化特性 182第二十三节 肠球菌 183一、形态学特征 184二、培养特征 184三、生化特性 187第二十四节 气单胞菌 189一、形态学特征 189二、培养特征 190三、生化特性 193第二十五节 猪链球菌 194一、光镜下照片 194二、培养基下照片 195第二十六节 结核分枝杆菌 195一、光镜下照片 195二、培养基下照片 196三、感染组织中的照片 197四、生化反应 197第二十七节 布鲁氏菌 197参考文献 198第九章 病毒的检测 202第一节 病毒的形态特征 202第二节 病毒的复制与生物合成 202第三节 病毒的检测 203一、冠状病毒 203二、柯萨奇病毒 205三、诺如病毒 205四、甲型肝炎病毒 207五、轮状病毒 208六、流行性乙型脑炎病毒 209七、寨卡病毒 209参考文献 210第十章 真菌的检测 211第一节 真菌总论 211一、霉菌的生物学特性 211二、酵母菌的生物学特性 213第二节 霉菌和酵母计数 214第三节 真菌各论 216一、黄曲霉 216二、杂色曲霉 217三、赭曲霉 218四、炭黑曲霉 219五、构巢曲霉 220六、橘青霉 221七、串珠镰刀菌 223八、酿酒酵母 223参考文献 225第十一章 食源性病原菌的耐药机制及药敏试验方法 226第一节 食源性病原菌的主要耐药机制和传播机制 226一、耐药性的分类 226二、细菌耐药性的产生机制 226第二节 抗菌药物敏感性试验方法 230一、纸片扩散法 230二、最小抑菌浓度测定法 231三、抗生素连续梯度法 232四、快速药敏检测系统 233五、分子生物学技术 233参考文献 234第十二章 样品及其制备 235第一节 采样 235一、采样原则 235二、采样方案的制订 235三、采样的术语 236四、抽采样前的准备 236五、采样过程 241六、样品的标记 244七、样品的保存和运送 244八、实验室样品接收 244第二节 样品制备 245一、检验方法的选择 245二、样品制备用试剂耗材 245三、样品制备注意事项 248四、不同类型样品的制备 248第十三章 消毒与灭菌 251第一节 概述 251一、概念 251二、消毒灭菌方法 251第二节 消毒与灭菌技术的应用 252一、培养基的消毒灭菌 252二、微生物检验用器具的消毒灭菌 253三、微生物检验环境的消毒 255四、微生物检验员手部的清洁消毒 256第三节 灭菌效果的监测 257一、物理监测 257二、化学监测 257三、生物监测 258参考文献 258第十四章 微生物与生活 259跋 278

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