, 摘要 , 目录 目录 前言 第章文献综述 沙门氏菌的概论 沙门氏菌的病原学特性 沙门氏菌的发病机理 沙门氏菌的临床症状 单增李斯特菌的简介 有害致病菌检测技术的概述 色谱技术 化学比色法 近红外光谱检测技术 近红外光谱概论 近红外光谱分析技术的原理 近红外光谱分析技术的应用 第章沙门氏菌单增李斯特菌分离培养的研究 前言 材料 菌种 试剂 培养基 试验仪器 试验方法 沙门氏菌的活化及分离培养 单增李斯特菌的活化及分离培养 结果与分析 沙门氏菌的生长情况 单增李斯特菌的生长情况 小结 第章沙门氏菌对数生长期的研究 前言目录 材料 菌种 试验仪器 试验方法 沙门氏菌的活化及分离纯化 沙门氏菌种子液的制备 比浊法测定沙门氏菌的生长曲线 结果与分析 沙门氏菌的生长曲线 小结 第章沙门氏菌单增李斯特菌的近红外光谱研究 前言 材料 菌种 主要仪器 主成分分析方法介绍 试验内容 样品的制备 光谱信息的采集 结果与分析 沙门氏菌单增李斯特氏菌的近红外光谱鉴别 小结 第章结论 总结 展望 参考文献 致谢 前言 前言 沙门氏菌是种人畜共患和食源性疾病的致病菌。人畜感染后可 呈无症状带菌状态，也可表现为有临床症状的致死疾，它可能加重病 态或死亡率，或者降低动物的繁殖生产力。自世纪后期，沙门氏 菌首次被鉴定为人类的种病原以来，检测方法都是建立在采取感染 病人的粪便或血液作为临床病料的基上。此后的年间，用于从 食品中分离沙门氏菌的方法实质上与那些用于临床病料的方法是 相同的。虽然这些方法本身证明是可靠的，但却很费力耗时， 需要天才能完成。 单核细胞增生李斯特菌也是种人畜共患病的病原菌。感染后主 要表现为败血症脑膜炎和单核细胞增多。单增李斯特菌在各年龄段 人群中均可发病，尤其免疫机能低下者和新生儿孕妇老年人等， 病死率高达。应用常规方法检验耗时费力，程序复杂。采 用聚合酶链反应法检测，也需要小时才能完成检测过程， 仍然满足不了实时检测的需要。 进入年代，近红外分析技术逐步受到分析化学家的重视，应 用逐步扩展到石油化工医药生物化学烟草纺织品等领域,现 已发展成为种的分析技术活跃在光谱分析领域。傅立叶变换近 红外光谱分辨率高，不仅能提供分子基团特征的振动吸收谱 带，而且能敏锐地探测分子基团及周围环境的变化。细胞的近红外光 谱能够反映核酸蛋白质糖蛋白和生物膜等分子在细胞内的含量 构型构象及其所发生的变化。通过建立其近红外光吸收模型，找到 食品中稳定期的沙门氏菌单增李斯特菌的近红外特征吸收光谱，使 得不同致病菌能够区分开来。 因此，通过不同浓度梯度的沙门氏菌单增李斯特菌细胞的红 外光谱来获得沙门氏菌单增李斯特菌的近红外光谱信息，继而研 究单增李斯特菌沙门氏菌的近红外光谱的鉴别方法，以及检测 限，将溶血性 的外毒素。细胞在清除本菌中起重要作用，细胞免疫功能低下和使 用免疫抑制剂者较易感染，感染后主要表现为败血症脑膜炎和单核 细胞增多。单增李斯特菌在各年龄段人群中均可发病，尤其免疫机能 低下者和新生儿孕妇老年人等，病死率高达。 有害致病菌检测技术的概述 民以食为天，随着人们生活水平的提高，食品安全问题日益成第章文献综述 为人们关注的焦点。据统计，全球每年腹泻病例亿，造成多 万儿童死亡，其中是由于各种致病性微生物污染的食品和饮水 所致。为此，食品检验日益显的重要，而微生物检验又是食品检验的 个重要内容。如何快速而准确地检测被称为头号杀手的食品中致 病菌，是确保食品安全的首要任务。但是传统的微生物检验方法，包 括反复增菌菌落分离及多种生化和血清学鉴别实验，不仅步骤复 杂，而且耗时费力，难以适应飞速发展的现代食品生产和流通领域。 因此为了确保食品的安全性，开发快速检测食品有害微生物的方法非 常重要。目前，人们在微生物快速灵敏检测技术上投入了大量的精 力，主要有色谱技术化学比色法阻抗技术免疫分析技术生物 传感器技术技术基因芯片技术蛋白质芯片技术和生物学 发光检测法。此外，种新型的检测方法即近红外光谱检测技术也应 运而生。 色谱技术 原理是将微生物细胞经过水解甲醇分解提取以及硅烷化甲 基化等衍生化处理后，使之分离尽可能多的化学组分供气相色谱仪进 行分析。不同的微生物所得到的色谱图中，通常大多数的峰是共性 的，只有少数的峰具有特征性，可被用来进行微生物鉴定，分析检测 各种常见细菌酵母菌霉菌等。汤丹剑用全细胞水介皂化及甲醋法 的方法，通过气相色谱仪检测了几株食品微生物细胞长链脂肪酸构 成。结果表明在食品微生物领域中，利用细胞脂肪酸差异性进行菌种 的快速鉴别是可行的，其鉴定结果与传统鉴别的结果相符。 微生物鉴定系统就是用气相色谱法检测种饱和脂肪酸微生物代 谢物的含量，达到鉴定微生物的目的。 化学比色法 常用的化学比色法包括各种检测试剂和试纸，两者都是利用迅速 产生明显颜色的化学反应检测待测物质，可通过与标准比色卡比较进 行目视定性或半定量分析，随着检测仪器的不断发展，与其相配套的 微型检测仪器也相应出现。在微生物检测方面，美国公司的 系列微生物测试片，可分别检测菌落总数大肠菌 群计数霉菌和酵母计数。第章文献综述 近红外光谱检测技术 技术以未损伤细胞的光谱的特殊指纹区为基础，光 谱反映的是整个细胞组成分子的振动特征，也就是蛋白质核酸等物 质的特征，因此可以区分生化信息上的差别。红外光谱法 早在世纪年代起就开始运用于区分不同的微生物 。年，等在杂志中验证了具有判别 分类和鉴别微生物的能力，这篇论文及其后续的相关文章成为红外光 谱法在微生物研究领域的经典参考文献。等用中红外进行了 酵母菌的分类鉴别研究等对些细菌的细胞组成用红外光谱 方法进行了鉴别等。研究表明，这些微生物大分子不仅在中红外 谱区有吸收，在近红外谱区也有吸收。等人利用细菌细 胞在不同波长范围的近红外吸收,通过近红外光谱技术 对细菌进行了分类鉴定,从而揭开了近红外光谱技术在微观世界应用 的序幕。 此外，还有技术生物技术基因芯片技术蛋白质芯片 技术生物学发光检测法等。 近红外光谱概论 近红外谱技术是世纪年代发展起来的种高效快 速的现代分析技术，在分析化学领域里被誉为分析巨人，它综合运 用了计算机技术光谱技术和化学计量学等多个学科的最新研究成 果，以其独特的优势在多个领域得到了日益广泛的应用。并已逐渐得 到大众的普遍接受和官方的认可。 近红外区域按美国材料检测学会定义是指波长在 波数为范围内的电磁波。习惯上人 们将近红外区划分为近红外短波和近红外长波 两个区域。近红外光谱主要是含氢基团 等振动的倍频和合频吸收的综合表现。不同的 物质含有不同的基团，而不同基团或同集团在不同化学环境中的近 红外吸收波长与强度都有明显差别，所以近红外光谱具有丰富的结构 和组成信息，可以作为获取信息的种有效载体，非常适合用于碳氢 有机物质的组成性质测量。有机物分子对近红外光谱的各个波长的不 同吸收率在光谱上表现出波峰和波谷，因此，近红外光谱主要用于有 机物定性鉴定和定量分析。第章文献综述 近红外光谱分析技术的原理 化学计量学 尽管近红外光谱理论上非常适合用于碳氢有机物质的组成性质测 量，但是在该区域内，含氢基团化学键振动的倍频与合频吸收强度很 弱，灵敏度相对较低，吸收带较宽且重叠严重，因此，传统的定量分 析比较复杂且困难。化学计量学的发展为这复杂问题的解决奠定了 数学基础。化学计量学综合使用数学统计学和计 算机学等方法，是门从化学测量数据中提取信息的新兴的交叉学 科。大量化学计量学方法被写成软件，并成为近红外光谱仪的重要组 成部分。 工作原理 近红外光谱分析技术是利用被测物质在其近红外光谱区内的光学 特性快色估测项或多项化学成分含量,。被测样品的光谱特征是 多种组分的反射光谱的综合表现，各组分含量的测定基于各组分最佳 波长的选择，按照下式回归方程自动测定结果 组分含量 式中为多元线性回归系数为各组分最佳波长的 反射光密度值，为反射比。该方程准确的反映了定标范 围内系列样品的测定结果，与实验室常规测定法之间的标准偏差 为 式中表示实验室馋鬼法测定值，表示近红外光谱法测值， 为样品数。 近红外光谱分析技术的应用 近红外光谱分析技术诸多优点决定了它应用领域的广阔。在食品 行业方面，近红外光谱技术可用于食品的品质分析，如研究农产品的 新鲜度检测水果坚实度和品质检测水果糖度和酸度控制烤制品 的质量检测酒类发酵过程中酒精及糖分含量变化预测不同肉类特 性测定乳制品中营养成分辨别食用油的真伪等等。在林业方 面，其应用更有着常规方法无法比拟的优越性，如无损检测木材密度 和性质木材品质育种和种质资源鉴定林业种子质量的检测森林 掉落物分解检测,。在农业方面，可应用于作物的品质分析和评 价用于作物品种资源鉴定和品质育种用于作物抗性指标分析摘要 致病菌细胞的近红外光谱鉴别方法研究 食品与生物工程学院荣宗有 指导教师刘建学 摘要 近红外光谱检测技术是近年来发展最快的检测技术之，具有无 损快速高效方便和环保的特点。本文以对数生长期的沙门氏 菌单增李斯特菌等致病菌为研究对象，考察近红外光对致病菌细胞 的作用。分析致病菌细胞的近红外光谱的图谱，利用基于主成分分析 技术的投影判别分析对致病菌细胞的鉴别方法进行研究，得到了预期 结果。 无菌操作，采用平板划线分离培养法和选择性培养基对沙门氏 菌单增李斯特菌分离培养进行研究。结果表明，用亚硫酸铋琼脂 培养基改良的琼脂培养基可将沙门氏 菌单增李斯特菌从杂菌中很好的分离开来。 采用光电比浊法，对沙门氏菌的对数生长期进行研究。通过比 较沙门氏菌的生长曲线图，研究其生长趋势，确定了沙门氏菌的对数 生长期，最后选定为沙门氏菌的培养时间。 根据不同浓度梯度的沙门氏菌单增李斯特菌的全细胞细胞 壁和细胞质的近红外光谱图谱，利用基于主成分分析技术的投影判别 分析，研究两种菌的近红外光谱鉴别方法。结果表明，不论是利用全 细胞细胞壁还是细胞质的近红外光谱分析，都可以将大肠杆菌和单 增李斯特菌区分开来。 关键词近红外光谱沙门氏菌单增李斯特菌主成分 投影分析鉴别方法摘要 , , , , ， , , , , , , 摘要 , 目录 目录 前言 第章文献综述 沙门氏菌的概论 沙门氏菌的病原学特性 沙门氏菌的发病机理 沙门氏菌的临床症状 单增李斯特菌的简介