Påvisning av næringsmiddelpatogener med PCR

Abstract

Denne rapporten beskriver bruken av den molekylære metoden ”Polymerase Chain Reaction” (PCR) for identifisering av utvalgte sykdomsfremkallende bakterier i næringsmidler. Arbeidet er basert på et samarbeidsprosjekt mellom Forsvarets sanitet (FSAN) og Forsvarets forskningsinstitutt (FFI). Prosjektet har omhandlet forstudier for bruken av real-time PCR for å raskere kunne identifisere potensielle næringsmiddelpatogener. Rapporten beskriver isolering av nukleinsyrer fra matpatogenene Bacillus cereus og Salmonella typhimurium i hhv melk og egg, samt en optimalisert real-time PCR-analyse, med spesifikke primere, for identifisering av disse bakterieartene. Analysene er utført ved hjelp av et SmartCycler® PCR-instrument. Deteksjonsgrensen for identifisering av B. cereus i melk (H- og lett melk) og S. typhimurium i egg (hvite og plomme) ble bestemt til hhv 103 og 104 celler/ml. I tillegg ble betingelsene for real-time PCR-reaksjonene optimalisert og tilrettelagt for identifisering av Vibrio cholerae, Escherichia coli O157 og Clostridium perfringens.

This report describes real-time PCR analyses of the food pathogens Bacillus cereus, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Clostridium perfringens, and Vibrio cholerae. The study has been outlined in close collaboration with the Joint Medical Service, Norwegian Armed Forces, in order to establish and obtain fast and reliable PCR methods supplementary to traditional microbiological methods currently in use. Various primer sets were selected for real-time PCR analyses of five bacterial species and the PCR assays were optimised. In order to mimic real conditions, milk and egg were spiked with various concentrations of B. cereus and S. typhimurium cells followed by DNA isolation and realtime PCR analyses. Results showed that B. cereus and S. typhimurium were detected at levels of 103 and 104 cells/ml, respectively, in these food items. It was not possible to perform successful PCR analyses without any DNA isolation prior to the analyses. This work may be considered as a step towards implementing molecular techniques as a supplement to traditional microbiological methods for detecting and identifying food- and waterborne pathogens in the Norwegian Armed Forces.