向春艷
(重慶市萬(wàn)州食品藥品檢驗(yàn)所 重慶 404000)
金黃色葡萄球菌(Staphylococcus Aureus)是一種廣泛存在于自然界中的常見致病菌,不僅存在于水、空氣、土壤中,也常寄生于人和動(dòng)物的皮膚及與外界相通的腔道中?!恫芗?xì)菌鑒定手冊(cè)》(第八版)[1]中將其列為革蘭氏陽(yáng)性球菌,是微球菌科葡萄球菌屬的一個(gè)種。當(dāng)空氣中氧分低時(shí),較易產(chǎn)生腸毒素,可引起食物中毒[2]。金黃色葡萄球菌也是人類化膿感染中最常見的病原菌,可引起化膿性炎癥,倘若感染進(jìn)入血液,可造成肺炎、心包炎等內(nèi)臟器官感染,嚴(yán)重的甚至可造成敗血癥、膿毒血癥等全身感染。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,化妝品的使用越來(lái)越廣泛,幾乎成為人們生活中必不可少的日用品。化妝品中含有多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),能為微生物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境,在生產(chǎn)、儲(chǔ)藏和使用過(guò)程中均有受微生物污染的風(fēng)險(xiǎn)。2017 年3 月1 日,原國(guó)家質(zhì)檢總局公布的403 批次不合格進(jìn)口食品化妝品質(zhì)量問(wèn)題中,韓國(guó)品牌蘭芝有3 款護(hù)膚品檢出金黃色葡萄球菌,而《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015 年版)[3]中規(guī)定不得檢出金黃色葡萄球菌。因此,化妝品中金黃色葡萄球菌的檢測(cè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
為了提高實(shí)驗(yàn)室金黃色葡萄球菌的檢測(cè)能力,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室人員的專業(yè)能力,重慶市萬(wàn)州食品藥品檢驗(yàn)所實(shí)驗(yàn)室參加了2019 年中國(guó)食品藥品檢定研究院組織的NIFDC-PT-188 化妝品金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證。分別采用傳統(tǒng)的細(xì)菌分離培養(yǎng)法和實(shí)時(shí)熒光PCR 法對(duì)能力驗(yàn)證樣本的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行相互印證,并比較2 種方法的優(yōu)缺點(diǎn),為參加能力驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)室提供參考。
2.1.1 培養(yǎng)基
SCDLP 液體培養(yǎng)基(批號(hào):1076871)、Baird Parker瓊脂基礎(chǔ)(批號(hào):1075571)、金黃色葡萄球菌顯色平板(批號(hào):J0613Y)、BHI 肉湯(批號(hào):1076421)(廣東環(huán)凱微生物科技有限公司);血瓊脂平板(重慶龐通醫(yī)療器械有限公司,批號(hào):19E0601);甘露醇發(fā)酵培養(yǎng)基(北京三藥科技開發(fā)公司,批號(hào):180627)。
2.1.2 試劑
凍干兔血漿(批號(hào):6105167)、卵黃亞蹄酸鉀增菌液(批號(hào):6105242)(廣東環(huán)凱微生物科技有限公司);金黃色葡萄球菌單重?zé)晒釶CR 檢測(cè)試劑盒(北京億森寶生物科技有限公司,批號(hào):20190302)。
2.1.3 儀器
立式壓力蒸汽滅菌鍋(LDZH-100KBS,上海申安醫(yī)療器械公司);生物安全柜(BHC-1300ⅡA2,蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司);電熱恒溫培養(yǎng)箱(DHP-9272 型,上海益恒實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);離心機(jī)(Thermo FRESCO17,賽默飛世爾科技有限公司);實(shí)時(shí)熒光定量 PCR 儀(LightCycler96,瑞士羅氏公司);顯微鏡(DM500,德國(guó)徠卡公司); 漩渦混合器(VORTEX GENIUS3,德國(guó)艾卡公司)。
2.1.4 樣本
NIFDC-PT-188 化妝品能力驗(yàn)證樣本,編號(hào)為TC01880136、TC01880231。樣本為白色球狀,真空放置于含有粉底膏的西林瓶中,由中國(guó)食品藥品檢定研究院提供。
2.1.5 菌種
金黃色葡萄球菌(CMCC26003)、表皮葡萄球菌(ATCC49134)(廣東省微生物菌種保藏中心)。
按照NIFDC-PT-188 化妝品金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證作業(yè)指導(dǎo)書和《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015 年版)的規(guī)定進(jìn)行增菌培養(yǎng)、分離鑒定。同時(shí)采用實(shí)時(shí)熒光PCR 法對(duì)樣品進(jìn)行平行檢測(cè),綜合2 種方法結(jié)果出具報(bào)告。
2.2.1 樣品前處理
在生物安全柜中打開樣本西林瓶,無(wú)菌操作向2支西林瓶中分別加入6 mL 大豆酪蛋白葡萄糖磷脂吐溫80(SCDLP)液體培養(yǎng)基,將樣本完全混勻,使其分散混懸(樣本粉底膏具有一定的濕度,呈黏稠塊狀,不易溶解,需要借助旋渦混合器以漩渦形式混合,并且要控制轉(zhuǎn)速不能太快),轉(zhuǎn)移到滅菌試管中,再用SCDLP液體培養(yǎng)基潤(rùn)洗西林瓶4 次,每次1 mL,合并,待用。同時(shí),取金黃色葡萄球菌菌液1 mL(<100 CFU/mL)接種至10 mL SCDLP 液體培養(yǎng)基中作為陽(yáng)性對(duì)照,另取10 mL SCDLP 液體培養(yǎng)基作為陰性對(duì)照。
2.2.2 國(guó)標(biāo)法
(1)增菌培養(yǎng)
將上述樣本液、陽(yáng)性對(duì)照、陰性對(duì)照置于36℃培養(yǎng)24 h。
(2)分離培養(yǎng)
初步分離:自上述增菌培養(yǎng)液中挑取1 環(huán),分別劃線接種于Baird Parker 平板和金黃色葡萄球菌顯色平板上,置36℃培養(yǎng),Baird Parker 平板培養(yǎng)48 h,顯色平板培養(yǎng)24 h。
分純培養(yǎng):挑取上述平板中典型及可疑菌落,分別接種到血瓊脂平板上,置36℃培養(yǎng)24 h。
(3)鑒定試驗(yàn)
染色鏡檢:分別挑取分純菌落,涂片,革蘭氏染色,鏡檢。
甘露醇發(fā)酵試驗(yàn):取上述分純菌落接種到甘露醇發(fā)酵培養(yǎng)基中,在培養(yǎng)基液面上加入2~3 mm 的滅菌液體石蠟,置36℃培養(yǎng)24 h。
血漿凝固酶試驗(yàn):吸取0.3 mL 分純菌落24 h 腦心浸液(BHI)肉湯培養(yǎng)物,加入0.5 mL 凍干兔血漿中,置于36℃培養(yǎng)箱中,每0.5 h 觀察一次,觀察6 h,呈現(xiàn)凝結(jié)塊即為陽(yáng)性,同時(shí)以金黃色葡萄球菌陽(yáng)性菌BHI 肉湯培養(yǎng)物作為陽(yáng)性對(duì)照,以表皮葡萄球菌BHI 肉湯培養(yǎng)物作為陰性對(duì)照,以BHI 肉湯培養(yǎng)液作為空白對(duì)照。
2.2.3 實(shí)時(shí)熒光PCR 法
(1)脫氧核糖核酸(DNA)提取
取上述增菌培養(yǎng)液100 μL 加到1.5 mL 無(wú)菌離心管中,8 000 r/min 離心3 min,盡量吸取上清液,加入50 μL DNA 抽提液充分混勻,100℃恒溫 10 min,13 000 r/min 離心3 min,取上清液備用。
(2)試劑的準(zhǔn)備
向5 個(gè)PCR 反應(yīng)管中分別加入15 μL 熒光PCR反應(yīng)液,分別加入空白對(duì)照、2 個(gè)樣本、陰性對(duì)照、陽(yáng)性對(duì)照,各5 μL,蓋上蓋子,放入實(shí)時(shí)熒光PCR 儀反應(yīng)槽內(nèi)。
(3)PCR 反應(yīng)條件
檢測(cè)通道:FAM 熒光檢測(cè);
循環(huán)參數(shù)設(shè)置:50℃、2 min;預(yù)變性,95℃、10 min;PCR 擴(kuò)增,95℃、15 s,60℃、60 s,循環(huán) 40 次。
樣品經(jīng)過(guò)增菌,劃線接種在3 種平板上的分離培養(yǎng)結(jié)果詳見表1,生化鑒定結(jié)果詳見表2。由表1、表2 可知,2 個(gè)樣本都和陽(yáng)性對(duì)照的分離鑒定結(jié)果一致,均檢出金黃色葡萄球菌。2 個(gè)樣本在Baird Parker 平板和顯色平板上劃線接種后均有2 種形態(tài)的菌落產(chǎn)生,并且在Baird Parker 平板上大部分的菌落是沒(méi)有渾濁帶和透明圈的,需要仔細(xì)分辨才能找到可疑菌落。在顯色平板上,盡管2 種顏色的菌落容易分辨,但由于交錯(cuò)生長(zhǎng)在一起,挑取可疑菌落并不容易。為了更準(zhǔn)確地挑取典型菌落及可疑菌落進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn),本文將上述可疑菌落再次劃線接種于顯色平板上進(jìn)一步分離,然后挑取典型菌落接種于血瓊脂平板上,進(jìn)行純化培養(yǎng)。純化后平板上菌落的顏色形態(tài)基本一致。
表1 增菌及分離培養(yǎng)結(jié)果
表2 生化鑒定結(jié)果
樣品組織密度(Ct)值詳見表3,PCR 擴(kuò)增曲線詳見圖1。由表3 和圖1 可以看出,空白對(duì)照和陰性對(duì)照無(wú)FAM 熒光信號(hào)檢出,陽(yáng)性對(duì)照有FAM 熒光信號(hào)檢出,且FAM 通道出現(xiàn)典型的“S”型擴(kuò)增曲線,Ct 值為 16.97,小于 35,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)結(jié)果有效。2 份樣本有FAM 熒光信號(hào)檢出,F(xiàn)AM 通道同樣出現(xiàn)典型的“S”型擴(kuò)增曲線,Ct 值分別為 17.50 和 21.19,均小于35,表明2 個(gè)樣本中均檢出金黃色葡萄球菌。這與國(guó)標(biāo)法的檢測(cè)結(jié)果一致。
表3 樣品的Ct 值
圖1 實(shí)時(shí)熒光PCR 擴(kuò)增曲線
近年來(lái),PCR 及雜交探針、基因芯片等分子生物學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用于細(xì)菌的檢測(cè)鑒定,該法耗時(shí)短,檢測(cè)靈敏度高,但該方法受多種因素影響,如果操作不當(dāng),比如,樣本前處理不當(dāng)導(dǎo)致DNA 未被提出,或者加樣本DNA 模板時(shí),由于是微量加樣,操作稍有不慎,將樣液附著于PCR 反應(yīng)管壁并產(chǎn)生氣泡,都容易造成假陰性?;趥鹘y(tǒng)細(xì)菌分離培養(yǎng)的國(guó)標(biāo)法,仍是目前檢測(cè)的主流方法,但該方法檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、檢測(cè)靈敏度低,容易造成漏檢。并且在能力驗(yàn)證考核中,為了增大難度,會(huì)加入多種雜菌進(jìn)行干擾,在BP 平板上菌落的顏色和形態(tài)具有很大的相似度,不容易識(shí)別目標(biāo)菌落,更大程度上依賴于檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)素養(yǎng)。而顯色培養(yǎng)基的應(yīng)用,使目標(biāo)菌呈現(xiàn)出特殊顏色與其他雜菌相區(qū)分,大大提高了目標(biāo)菌的檢出率,且縮短了分離純化的時(shí)間[4-6]。目前一些基層檢測(cè)機(jī)構(gòu)和小型企業(yè)并未配置PCR 檢測(cè)儀、全自動(dòng)生化鑒定儀等高端設(shè)備,因此,使用顯色培養(yǎng)基是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的有效手段[7-10]。
能力驗(yàn)證是評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)能力的重要手段,要做好能力驗(yàn)證就要從檢驗(yàn)人員、檢驗(yàn)器具和設(shè)備、檢驗(yàn)材料、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)環(huán)境(簡(jiǎn)稱“人”“機(jī)”“料”“法”“環(huán)”)5 個(gè)方面來(lái)控制。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),“人”就是加強(qiáng)人員理論和操作培訓(xùn),“機(jī)” 就是保證實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備的性能處于良好狀態(tài),“料” 就是對(duì)實(shí)驗(yàn)所需培養(yǎng)基、試劑、菌種進(jìn)行驗(yàn)證以保證質(zhì)量,“法”就是研讀標(biāo)準(zhǔn)、正確使用并做好方法確認(rèn),“環(huán)”就是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境應(yīng)符合使用要求,布局應(yīng)合理防止交叉污染。通過(guò)這5 個(gè)方面的控制,本次能力驗(yàn)證重慶市萬(wàn)州食品藥品檢驗(yàn)所實(shí)驗(yàn)室取得滿意結(jié)果。
根據(jù)NIFDC-PT-188 化妝品中金黃色葡萄球菌檢出能力驗(yàn)證結(jié)果報(bào)告可以得知,本次能力驗(yàn)證計(jì)劃共有134 家實(shí)驗(yàn)室參加,118 家結(jié)果評(píng)定為滿意,滿意率為88.1%。有5 家實(shí)驗(yàn)室存在假陽(yáng)性結(jié)果,可能是實(shí)驗(yàn)室在檢驗(yàn)過(guò)程中操作不當(dāng)或者環(huán)境不能達(dá)到要求,存在交叉污染。有11 家實(shí)驗(yàn)室存在假陰性結(jié)果,原因可能有以下3 個(gè)方面:(1)培養(yǎng)基的質(zhì)量可能存在問(wèn)題。增菌液質(zhì)量不好,會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)菌增菌不足,在分離平板上形成的典型菌落較少或沒(méi)有;分離平板質(zhì)量不好,目標(biāo)菌不能在平板上形成典型菌落與背景菌區(qū)分,導(dǎo)致無(wú)法挑取目標(biāo)菌進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。(2)分離鑒定方法單一。如果僅用一種分離平板進(jìn)行鑒定,而目標(biāo)菌在平板上的菌落形態(tài)不一定很典型,比如,金黃色葡萄球菌在某些情況下不會(huì)產(chǎn)生明顯的色素,以顏色判定的話很容易造成漏檢,有條件的實(shí)驗(yàn)室可以采取多種檢測(cè)手段相互印證結(jié)果。(3)操作技術(shù)未掌握。比如,染色鏡檢時(shí),盡管是球菌,卻因染色劑過(guò)期或者脫色時(shí)間延長(zhǎng)而將本是革蘭氏陽(yáng)性的球菌判斷成陰性球菌,造成假陰性;或是因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足未能挑取典型菌落進(jìn)行鑒定而造成假陰性。