《高壓二氧化碳誘導Escherichia coli O157:H7形成VBNC狀態的機制》是依託中國農業大學，由廖小軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高壓二氧化碳誘導Escherichia coli O157:H7形成VBNC狀態的機制
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：廖小軍
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Escherichia coli O157:H7是一種食源性致病菌，在某些逆境條件下可進入一種活的但非可培養（viable but nonculturable, VBNC）狀態，該狀態細菌用常規培養方法檢測不到，從而對食品安全構成潛在威脅。作為新興非熱殺菌技術，高壓二氧化碳（high pressure CO2，HPCD）能有效殺死食品中微生物，保留食品品質。但申請人在前期研究中首先報導了HPCD能誘導蘋果汁中微生物進入VBNC狀態，並發現其也能誘導E. coli O157:H7進入VBNC狀態，這使該技術在食品加工中的套用面臨挑戰。針對該問題，本研究以E. coli O157:H7脫毒株為目標菌，開展HPCD對該菌株VBNC狀態的誘導研究，以篩選出最佳的HPCD誘導條件；基於HPCD誘導該菌株形成VBNC狀態的條件篩選，利用掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡對VBNC細胞的形態特徵進行分析，並利用螢光光度計和API ZYM試劑盒對VBNC細胞的生理特性進行分析，為最佳化加工工藝和保證食品安全奠定理論基礎。
結題摘要
活的非可培養（viable but nonculturable, VBNC）狀態是非芽孢細菌在逆境條件下所採取的一種存活策略。目前已知有多種致病菌都能進入VBNC狀態，這給人類健康帶來潛在威脅。本項目以脫毒型食源性致病菌Escherichia coli O157:H7為研究對象，考察了高壓二氧化碳（high pressure CO2, HPCD）誘導E. coli O157:H7形成VBNC狀態的情況，並通過形態特性和生理特性分析初步研究了HPCD誘導其形成VBNC狀態的可能機制，研究結果為進一步最佳化HPCD加工工藝及保證HPCD加工的食品安全奠定理論基礎，具有重要的理論價值和實際意義。主要研究內容及重要結果如下： （1）確定HPCD誘導E. coli O157:H7形成VBNC狀態的誘導條件。以處理溫度為參數，研究了5 MPa處理壓力下HPCD對E. coli O157:H7進入VBNC狀態的誘導情況，結果表明25 ℃、31 ℃、34 ℃和37 ℃四種處理溫度均能誘導E. coli O157:H7進入VBNC狀態，並且提高溫度能夠加速VBNC狀態的形成。本研究首次證明了HPCD處理能夠誘導E. coli O157:H7形成VBNC狀態。 （2）VBNC狀態E. coli O157:H7細胞的形態特徵分析。利用掃描電鏡和透射電鏡對VBNC狀態細胞進行觀察，發現與對數生長期細胞相比VBNC狀態細胞的外部形態和內部結構發生了明顯變化。 （3）VBNC狀態E. coli O157:H7細胞的生理特性分析。通過螢光光度計對膜的流動性研究表明VBNC狀態細胞的膜流動性沒有發生變化；採用API ZYM試劑盒對HPCD誘導產生的VBNC狀態細胞進行胞內酶活測定，結果表明E. coli O157:H7進入VBNC狀態後酶活降低了。 總之，HPCD處理引起E. coli O157:H7細胞發生的這些形態和生理變化使細胞進入一種活的但不可培養的狀態，即VBNC狀態。
