《超高壓誘導牛肉中Escherichia coli O157:H7亞致死損傷及其修復研究》是依託南京師範大學，由江芸擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：超高壓誘導牛肉中Escherichia coli O157:H7亞致死損傷及其修復研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：江芸
- 依託單位：南京師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
超高壓技術已成為控制牛肉中Escherichia coli O157:H7的有效手段。然而，HHP處理後可誘導細菌產生亞致死損傷，因其菌體特性改變在常規檢測中被低估或忽視，給食品的安全性及貨架期帶來隱患。前人主要關注HHP處理後的應激反應，而對損傷後的修復研究較少。基於此問題，本項目擬對HHP誘導牛肉中E. coli O157:H7損傷及損傷後的修復進行研究。擬從細胞形態結構變化、生理特徵分析及轉錄組學研究，來闡明HHP對E. coli O157:H7亞致死損傷及損傷後修復過程的內在機制。同時探究HHP誘導牛肉中E. coli O157:H7亞致死損傷的修復條件，為實際生產加工中HHP的科學合理使用提供依據，為HHP處理後的安全貯藏提供危險度評估手段。
結題摘要
本項目以超高壓誘導大腸桿菌O157:H7（以下簡稱O157）損傷及損傷後的修復為著手點，從細胞形態結構變化、生理特徵分析及組學研究，來闡明超高壓對O157亞致死損傷及損傷後修復過程的內在機制。對照原定研究計畫，部分研究內容作了調整（詳見報告正文）。經一年研究共完成五大部分實驗工作，具體包括： （1）選擇性培養基篩選：套用多重PCR對4株O157進行毒力基因檢測，發現牛肉分離菌1株eae（+），另1株Stx1、Stx2、eae均陰性。為後續實驗對損傷性O157準確計數，套用不同選擇性培養基比較，結果表明可選用SMAC或mEMB，CT-SMAC對正常菌即有較大抑制不適合用於本實驗計數；冰櫃暫存時間應儘量短，否則會發生細菌損傷甚至死亡。 （2）超高壓誘導O157損傷研究：對4株O157超高壓處理，結果各菌抗壓性有差異。不同超高壓條件各菌產生程度不同的死亡及損傷，但致死效應與致傷效應並不一致。超高壓抑制牛肉中O157和非O157實驗顯示，不同血清型壓力敏感性不同；90:10牛肉比80:20超高壓後各菌菌數下降要多，而各菌損傷率80:20牛肉卻較高，可能與脂肪保護效應有關。 （3）損傷機理研究：超高壓處理O157，流式細胞儀檢測表明隨著壓強增加酯酶活性沒有明顯變化，而膜受損的菌體顯著增多。掃描電鏡、透射電鏡、差示量熱掃瞄器分析發現，超高壓對O157整體外觀形態、大小、內在結構均產生了顯著影響，壓力越大表觀焓越小。隨著壓力增加，膜通透性增大，K+、Mg2+、Ca2+離子外泄越多，而Na+外泄情況在0-500 MPa並非壓力越大外泄越多。超高壓後Na+K+-ATP酶和Ca2+Mg2+-ATP酶活性均降低。膜飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的比例隨壓力增大來而降低。 （4）損傷後的修復研究：以PBS為修復基質研究O157超高壓致傷後的修復情況，發現不同溫度下修復情況有差異，25°C下修復最快。透射電鏡發現超高壓所致的菌體結構變化在修復過程中逐漸恢復。隨著修復時間的延長，Na+外泄量均逐漸降低，而Mg2+外泄量均逐漸增加。超高壓誘導牛肉中O157損傷後的修復研究，表明在10°C第6天損傷菌基本修復。 （5）基於組學方法研究損傷及修復：提取總RNA時出現問題，轉錄組學實驗仍在進行。蛋白質組分析的實驗工作已經結束，後期生物信息學分析尚未完成，課題組現只得到原始數據。 本項目已發表SCI論文1篇。
