沙门氏菌mcr-1基因传播机制与食源性耐药致病菌检测芯片研究

发布时间：2017-12-11 14:09

  本文关键词：沙门氏菌mcr-1基因传播机制与食源性耐药致病菌检测芯片研究

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【摘要】：食源性致病菌是引起食品安全事件的最主要因素,突破食源性致病菌检测尤其是快速检测技术,是推动食源性致病菌监测与控制工作的关键。细菌耐药性已成为当前全球最为突出的公共卫生问题,为了加强耐药性风险评估与控制,国内外均在针对重要食源性致病菌开展耐药性的形成机制与流行特征研究。沙门氏菌是最重要的革兰氏阴性食源性致病菌,常定植于畜禽体内,造成肉、蛋、奶污染,引起食物中毒。最近,人们十分关注由mcr-1(mobile colistin resistance)基因引起的革兰氏阴性菌多黏菌素耐药性问题,但目前对我国沙门氏菌中mcr-1基因的流行特征与传播机制仍缺乏了解。为此,本研究拟在调查我国畜禽源和人源沙门氏菌的耐药特征及mcr-1基因的流行特征基础上,研究沙门氏菌中mcr-1基因的传播机制,建立食源性耐药致病菌快速、高通量检测基因芯片。首先,本研究分析了 2012-2015年1312株畜禽源沙门氏菌和2034株人源沙门氏菌的耐药特征,调查了mcr-1基因在畜禽源和人源沙门氏菌中的流行情况。结果发现:畜禽源沙门氏菌与人源沙门氏菌的耐药特征有所不同,2012-2015年畜禽源沙门氏菌对磺胺异VA唑、四环素和氨苄西林的耐药最为严重,人源沙门氏菌对环丙沙星、头孢噻肟和庆大霉素的耐药最为严重。人源沙门氏菌多重耐药情况比畜禽源沙门多重耐药情况严重;畜禽源沙门氏菌mcr-1基因检出率为1.98%(26/1312)(mcr-1基因携带株全部为猪源沙门氏菌),人源沙门氏菌mcr-1基因检出率为1.38%(28/2034);猪源和人源携带mcr-1基因的沙门氏菌主要是鼠伤寒沙门氏菌。其次,本研究从不同角度(MLST、PFGE和SNPs),探讨了 54株mcr-1阳性沙门氏菌的分子流行特点,然后,分析了 mcr-1基因在猪源和人源沙门氏菌中的S1-PFGE定位情况,并调查了沙门氏菌中携带mcr-1基因质粒的接合转移属性,最后,分析了携带mcr-1基因质粒的分子遗传环境。结果发现:猪源和人源携带mcr-1基因沙门氏菌的优势分子分型为ST34,并且携带mcr-1基因的沙门氏菌存在细菌克隆传播的可能性;mcr-1基因定位于不同大小的质粒,质粒骨架类型主要包括IncX4、IncI2和IncHI2三种分型。质粒接合转移类型包括接合转移成功和接合转移不成功两种类型,其中,mcr-1基因可以直接通过细菌之间结合转移的途径进行传播,tra基因的缺失可能是导致mcr-1质粒接合转移不成功的关键。最后,本研究针对沙门氏菌等22种常见食源性致病菌及其耐药基因,制备了快速、高通量检测基因芯片,并探讨了基因芯片的DNA处理策略。采用多重PCR和随机引物PCR的DNA处理策略进行芯片检测的特异性分别为95%,94%;灵敏度分别为1ng/μL,800ng/μL。本芯片兼容了多重PCR和随机引物PCR的DNA处理策略的各自优点,即:多重PCR基因芯片灵敏度高,而随机引物PCR基因芯片高通量的性能突出。上述研究,为我国沙门氏菌耐药性风险评估提供了基础数据和理论依据,丰富了食源性耐药致病菌的快速检测方法。
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R155.3;S852.61

【参考文献】

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本文编号：1278730