來源：生物通        時間：2020-03-12

       瑪氏全球食品安全中心、美國佐治亞大學(xué)和康奈爾大學(xué)的研究人員近日利用納米孔測序技術(shù)開發(fā)出一種新方法，能夠在短短兩小時內(nèi)確定沙門氏菌血清型，并在八小時內(nèi)完成整個鑒定過程。這項成果發(fā)表在《Food Microbiology》雜志上，通訊作者是瑪氏全球食品安全中心的Silin Tang博士。 

       沙門氏菌（Salmonella）是一種屬于腸桿菌科的革蘭氏陰性桿菌，也是腹瀉病四大全球病因之一。腹瀉雖然是一種常見疾病，但對于幼童而言，可能會帶來嚴(yán)重后果。大部分沙門氏菌病例的病情輕微，但有時也會危及生命。疾病的嚴(yán)重程度取決于宿主因素和沙門氏菌血清型。 

       確定沙門氏菌的血清型，可以讓食品安全的監(jiān)管人員更容易找到細(xì)菌污染的源頭。這種源頭往往出現(xiàn)在各種食品中，包括水果、蔬菜、肉類、雞蛋和奶制品等。不久前，法國就爆發(fā)了沙門氏菌感染事件，據(jù)悉與食用生牛乳莫爾比耶奶酪有關(guān)。 

       過去，人們通常采用玻片凝集實驗來判斷沙門氏菌的血清型，但這需要具有一定經(jīng)驗的技術(shù)人員，也需要消耗大量的血清試劑。整個過程耗時較長，一般需要2-3天。隨著測序技術(shù)的普及，細(xì)菌的分子分型技術(shù)發(fā)展迅速，逐步取代傳統(tǒng)分型方法。如今，全球的食品安全監(jiān)管機構(gòu)和公共衛(wèi)生機構(gòu)開始采用全基因組測序的方法來進行病原體分型。

       Illumina測序平臺已成為食源性病原體分型的金標(biāo)準(zhǔn)，但它也存在一些限制，包括周轉(zhuǎn)時間長，樣品制備過程復(fù)雜，這限制了它在食品行業(yè)的使用。Oxford Nanopore Technologies測序平臺是實時的長讀長測序設(shè)備，能夠生成微生物鑒定所用的數(shù)據(jù)。于是，研究人員就探索了利用納米孔測序平臺是否能準(zhǔn)確預(yù)測沙門氏菌的血清型。

Oxford Nanopore Technologies測序平臺及測序原理示意圖

       他們利用GridION測序儀和R9.4測序芯片對38個沙門氏菌菌株（代表34種血清型）進行了最多2小時的測序，并利用各種不同的組裝工具（包括Canu、Miniasm和Racon等）開展下游的生物信息學(xué)分析。他們同時利用Illumina HiSeq測序平臺獲取相同菌株的WGS數(shù)據(jù)，作為血清型預(yù)測的基準(zhǔn)。

       結(jié)果表明，利用納米孔測序30分鐘、45分鐘、1小時和2小時生成的WGS數(shù)據(jù)進行預(yù)測的結(jié)果均與基于Illumina WGS數(shù)據(jù)的預(yù)測結(jié)果相符。這項研究證實了納米孔測序平臺與Illumina測序平臺在血清型預(yù)測上的準(zhǔn)確性相當(dāng)。 

       康奈爾大學(xué)的食品安全學(xué)教授Martin Wiedmann表示，這對于食品行業(yè)來說是一個重要消息，因為很少有實驗室可以進行經(jīng)典的血清分型，通常需要送到經(jīng)過認(rèn)證的實驗室。如今，依靠簡單的設(shè)備即可開展全基因組測序?！艾F(xiàn)在，你可以在食品加工廠附近的實驗室中進行檢測，”他說。（生物通 薄荷） 

       原文檢索 

       Evaluation of real-time nanopore sequencing for Salmonella serotype prediction 

       https://doi.org/10.1016/j.fm.2020.103452