▲這款病毒竟能揪出食品中毒事件元兇！（圖／食力 foodnext提供）
圖文／食力 foodnext
撰文／蔡幸儒
說到「病毒」，多數人聯想到的就是疾病、死亡等負面字眼。但其實病毒不完全是站在人類的對立面，巧妙的運用下它也能成為人類揪出食品中毒事件元兇的好助手。美國普渡大學研究團隊便從「噬菌體（Phage）」這種病毒找到檢測出「O157:H7型大腸桿菌（E. Coli O157:H7）」、可用以預防食品中毒的新契機！
「O157:H7型大腸桿菌」每年造成全美9萬多人食品中毒！
根據美國疾病管制與預防中心（Centers for Disease Control and Prevention，簡稱CDC）統計，每年全美境內約有4800萬起食品中毒案例，導致近12.8萬人住院、3000人死亡。其中「O157:H7型大腸桿菌」不僅名列最易導致民眾住院的前5名食品中毒病原菌，每年估計更導致9萬6534位民眾食品中毒。早在1993年，美國知名漢堡連鎖店Jack in the Box便曾因為漢堡的碎牛肉排遭「O157:H7型大腸桿菌」污染且未完全煮熟，造成732萬人爆發感染，4名孩童不幸喪生。
O157:H7型大腸桿菌（E. Coli O157:H7）為一種人畜共通菌，主要存在於牛、羊的腸道與排泄物內。感染途徑多是因食入牲畜排泄物污染的食品，例如烹煮不當的牛肉（特別是絞肉）、生牛肉、生牛奶及受污染之水源（如未經消毒之飲用水）。其主要症狀為腹痛、嘔吐、腹瀉及拉血便等，嚴重甚至會引起溶血性尿毒綜合症（一種腎功能衰竭），或導致死亡。
儘管美國食品藥品監督管理局一直以來與各州聯防監管，但每年「O157:H7型大腸桿菌」所造成的食品中毒事件仍頻傳。光是2019年11月加州發生的一起O157:H7型大腸桿菌污染蘿蔓生菜的食品安全事件，最終造成27個州、共167人感染，其中85例住院治療，15人更發展為溶血性尿毒綜合症。
專門感染細菌的病毒「噬菌體」，為檢測找到新契機！
然而，要預防O157:H7型大腸桿菌所造成的食品中毒事件，如何快速、靈敏的得到檢測結果至關重要。但過去傳統微生物檢驗，除了分析耗費時間，一連串的試驗流程也相對繁雜。難道就沒有更簡單快速，又能精確抓出O157:H7型大腸桿菌的方式嗎？
在自然界中，除了容易引起人畜共通傳染疾病的「冠狀病毒」外，有一類的病毒卻是專門衝著「細菌」而來，那便是「噬菌體」。而每一種噬菌體，除了對特定細菌具有專一性的感染能力外，更可將自身基因片段注入細菌體內，讓細菌按照基因片段，替噬菌體產生所需的酵素及組成結構，並進而擴增繁殖。
噬菌體（Phage）：屬於病毒的一種，通常在充滿細菌群落的泥土、動物的內臟裡，都可以找到噬菌體的蹤影。其最特別之處在於，專以細菌為宿主，且只能寄生於活菌中。在許多國家都曾被作為抗生素的替代品。
就抓著噬菌體與細菌的這層關係，普渡大學研究團隊在對O157:H7型大腸桿菌具有專一性感染能力的噬菌體「ΦV10」上，找到快速鑑測的新方法。
利用「噬菌體」特性，普渡大學揪出食品中毒害菌！
普渡大學研究團隊將「ΦV10噬菌體」進行修飾，在其原先帶有的基因片段中植入一段「NanoLuc螢光素酶」的基因片段。
讓修飾過後的ΦV10噬菌體透過其感染的專一特性，先找上檢體中的O157:H7型大腸桿菌，並注入這段帶有NanoLuc螢光素酶的基因片段，讓O157:H7型大腸桿菌進一步生成NanoLuc螢光素酶。後續，再透過加入會與NanoLuc螢光素酶反應產生發光信號的物質「螢光素Nano-Glo®」，藉以檢測食品受污染與否。
研究團隊提到，在該檢測方式下，很少產生「假陽性（即實際未受細菌感染，但卻呈現有感染的假性結果）」反應。參與此一研究的普渡大學食品科學副教授Bruce Applegate提及，因為大腸桿菌O157:H7是ΦV10噬菌體唯一能夠感染的細菌，對其他菌種無法反應、產生NanoLuc螢光素酶，即使在加入螢光素Nano-Glo®後也不會有發光反應，因此是檢測O157:H7型大腸桿菌的絕佳方式。
準確度和效率都大大提昇！商業化應用效果可期
整體來說，普渡大學這種新方法，除了檢測準確度極高外，相較傳統檢驗方法檢測速度也較快，在將細菌增殖培養後，約9個小時左右便可以得知檢測結果，大大加速了食品安全衛生檢驗工作的進行。而Bruce Applegate也將此技術進行後續商業化應用，而憑藉著這套技術原理，未來除了檢測O157:H7型大腸桿菌外，也可能為其他致病菌所引起的細菌性食品中毒類型，找到更具效率的檢測方式！
延伸閱讀
▶食物中毒最常見的兇手：微生物汙染
▶【羅揚銘專欄】微生物無處不在，如何自保避免中毒？
▶菌菌你好壞！微生物食物中毒是怎麼發生的？
參考資料
▶The Use of a Novel NanoLuc -Based Reporter Phage for the Detection of Escherichia coli O157:H7-Nature
▶Purdue scientists have bright idea for detecting harmful bacteria in food products-Purdue University
▶The use of a novel nanoLuc-based reporter phage for the detection of Escherichia coli O157:H7-USDA
▶Phicrobe
▶E. coli (Escherichia coli)-CDC
食力／這款病毒竟能揪出食品中毒事件元兇！
推薦閱讀
「甲狀腺結節」和3因素有關！醫示警「出現3症狀」恐是變大壓迫
一名58歲女性甲狀腺有數顆結節，其中最大顆的約3公分，因不想手術切除，尋求中醫治療，服藥後狀況改善。中醫師提醒，在中醫觀念中，甲狀腺結節形成與「飲食、遺傳、情緒壓力」有關，當這些原因造成中醫所謂「肝氣鬱結」，當氣鬱之後伴隨的瘀血發生於脖子兩側，導致甲狀腺結節。
2024年05月05日 17:10
陰天也要防曬！紫外線穿透雲層傷皮膚 醫揭6大迷思
夏季來臨，防曬議題受到關注。皮膚科醫師指出，紫外線除了會讓皮膚曬傷曬黑與曬老之外，久了還可能會造成皮膚癌，所以一定要注意防曬，透過防避、遮蔽以及使用防曬品來做好保護。而常見6大防曬迷思當中，首要就是「陰天不做防曬」，因為紫外線會穿透雲層，一樣會傷害皮膚，提醒民眾多注意。
2024年05月05日 15:40
花蓮礦工心臟衰竭！強震前夕醫師強迫住院開刀 躲過礦區倒塌
63歲的譚先生3月底因呼吸喘、嘔吐等症狀急診就醫，意外發現患有重度主動脈瓣膜狹窄及冠狀動脈疾病，導致心臟衰竭，猝死風險極高，醫師叮囑盡快進行治療，於是安排4/2日住院檢查，沒想到4/3日發生規模7.2的大地震，讓原本在和仁礦場工作的他逃過一劫，且經醫師進行主動脈瓣膜置換手術後，心臟功能恢復良好並於4/30日順利出院。
2024年05月05日 14:39
1／3女性都有！子宮肌瘤年輕化 3大症狀要就醫
相信不少人對於「子宮肌瘤」這個名詞並不陌生，因為它的確是一種很常見的婦女疾病。只是大多數人可能會認為，子宮肌瘤發生在更年期或中老年婦女身上較為常見。但最新的醫學研究已經發現，子宮肌瘤的好發族群正在趨向年輕化，許多30多歲出頭的年輕女性也面臨罹患風險。
2024年05月05日 14:38
放6~7分滿就好！營養師教你「冰箱保存」4大重點：別放涼後才冰
近期食品安全事件頻繁，為降低此類事件的發生，除了依賴政府部門的抽驗和追溯管理，民眾也應該自我規範，培養良好的食品調理和保存習慣。亞東醫院營養師張庭瑜也提醒「冰箱保存」食物的4大重點，包括「冰箱只放6-7分滿、定期確認冰箱溫度」等。
2024年05月05日 14:27
94歲爺「練1招」免坐輪椅！腿力回春醫驚呆：沒一種藥做得到
「家人沒法照顧就送去安養中心，因為怕跌倒，所以綁在輪椅上，結果兩個星期就不會走路了，本來是走進去的呢！」出身急診科的郭健中醫師，從醫療體系單純治病救人，變成現在大力推廣複利健走法，拚命教人不要進急診室，或是不要像一點一滴失去生命力地，最終被綁在輪椅上。
2024年05月05日 12:40
天氣熱「1類患者」變多了！中醫揭2常見特徵：看起來很健康
天氣逐漸炎熱，除了留意衛生習慣外，中醫師提到，近期常遇到一種患者，外表看起來健康，但一把脈就發現體內呈現「陰虛火旺」的狀態。許多都是熬夜造成，身體有缺乏水份的問題，容易發炎，不少人共同特徵是「嘴唇暗紅色」且很多人夏天較難睡好，可能就是陰虛火旺的情況。
2024年05月05日 10:17
今立夏！「做3件事」免疫力變強 中醫：愛喝飲料濕氣破表
今（5）天是24節氣的「立夏」，民權馬光中醫診所中醫師李建志指出，在這季節下，長晝氣溫高、容易傷津耗氣，中醫在調養體質時會考慮追求「內外平衡，陰陽協調」，內指心情調適，外則是身體和諧。除了中藥、三伏貼及針灸，也可以進行食療和按摩穴位，讓身體更加健康、提升免疫力，「這3件事」可當作養生參考。
2024年05月05日 09:38
好多人生病！ 醫揭2元凶：常全家中獎
小兒科醫師林智葳提醒，最近診所病人量有些小暴增，腸病毒和病毒性腸胃炎非常多，而且常常一人中獎，全家都跟著中獎，請大家多加小心。
2024年05月05日 07:06
網傳「白肉雞打生長激素」恐致性早熟？營養師破解「5大迷思」
台灣的白肉雞消費量大，因此衍生出許多迷思，像是會打生長激素、抗生素，或者吃了會性早熟等等，這次好食課整理了常見的5個雞肉迷思，一次破解給大家知道！
2024年05月05日 00:27
留言版