真菌菌株检测
一、样本采集与预处理
样本类型
环境样本:土壤、水体、谷物等需无菌采集,优先选择污染或霉变区域。
生物样本:动物组织(如肠道内容物)、植物病斑组织需低温保存运输,防止菌株失活。
前处理流程
富集培养:使用选择性培养基(如PDA培养基)分离目标真菌,25–28℃培养3–7天,观察菌落形态。
毒素辅助筛查:对疑似产毒菌株(如镰刀菌属),同步检测脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等毒素,采用ELISA法快速初筛。
二、菌株鉴定方法
形态学鉴定
菌丝与孢子特征:显微镜观察菌丝分枝、隔膜及孢子形态(如镰刀菌的镰刀形分生孢子)。
菌落特征:记录菌落颜色(白色→粉红→紫色)、边缘形态及生长速度,辅助区分镰刀菌、曲霉等属。
分子生物学鉴定
ITS序列分析:扩增真菌ITS1/ITS4区域,测序比对NCBI数据库,鉴定至种水平(如Fusarium graminearum)67。
多重PCR检测:针对特定毒素合成基因(如Tri5基因簇)设计引物,验证产毒能力。
三、功能与毒性评估
产毒能力检测
HPLC/UPLC法:定量分析DON等毒素,Agilent ZORBAX C18色谱柱分离,检测限达0.1 μg/kg78。
细胞毒性实验:通过红细胞溶血试验或Caco-2细胞模型评估毒素对肠道屏障的破坏效应。
耐药性分析
抗生素敏感性测试:采用微量肉汤稀释法测定菌株对临床抗生素(如万古霉素、达托霉素)的MIC值。
耐药基因检测:宏基因组测序结合qPCR技术,分析耐药基因(如vanA、liaR)的丰度与表达水平。
四、检测流程标准化
步骤 方法 适用标准
样本前处理 无菌采集+富集培养 ISO 21527-1:2008
毒素筛查 ELISA法/免疫亲和柱净化 GB 5009.111-2016
分子鉴定 ITS测序+多重PCR AOAC 2013.07
毒性验证 细胞毒性实验+HPLC定量 GB 31660.5-2021
五、质量控制要点
交叉污染防控
实验分区操作(样本处理区、PCR区、测序区),紫外线灭菌30分钟/次。
阴性对照设置:使用无菌水替代样本,排除试剂污染。
数据验证
毒素检测需加标回收实验(回收率85–110%),HPLC峰面积RSD≤5%。
测序结果需双向验证,序列相似度≥99%判定为同种。
六、技术发展趋势
快速检测:开发便携式LAMP试剂盒,30分钟内完成镰刀菌属特异性检测。
多组学整合:结合代谢组学分析毒素合成通路,预测菌株致病潜力。