▲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
推動台灣高齡醫學整合照護 陳亮恭：希望每個人都被接住
連續6年進入美國史丹佛大學「全球前2%頂尖科學家」榜單，並蟬聯國內醫師排名首位，台北關渡醫院院長陳亮恭說，自己始終是為了「解決問題」而做研究，雖受國際肯定，也感受到「排山倒海」的壓力，希望未來能有更多不同體系醫師投入高齡醫學，讓這領域真的蓬勃起來，更能因應台灣人口快速老化的腳步。
2025年11月22日 10:03
鑽研兒童精神醫學的詩人 陳牧宏入列全球頂尖2%科學家
入選美國史丹佛大學「全球前2%頂尖科學家」，在台灣醫師排名前20傑，台北榮總精神部兒童青少年科主任陳牧宏卻不只是醫師、科學家，還是一名作家，曾多次獲文學獎，研究理念和文學謬思長期交織腦中，對於病人的治療，相較也多了更多溫度和生命觀察。
2025年11月15日 10:03
14歲學生課堂突倒地 醫10分鐘緊急完成顱內取栓救回大腦
聯新國際醫院25日指出，日前一名14歲的學生在課堂中突然倒地，伴隨怪聲、右側肢體癱軟與語言表達困難等症狀，被緊急送往該院急診室。由於患者年紀輕，因中風導致半側癱瘓的可能性極低，懷疑是腦部不正常放電造成暫時性癲癇所造成。
2025年11月25日 23:38
倒著走像重訓？改變步行方向可燃燒更多卡路里
走路人人都會，但你可能不知道，只要「方向反過來」，身體就像被重新啟動一樣，卡路里燃燒速度增加、姿勢變挺、平衡變好，甚至連大腦都會一起被訓練。國外健身圈近年掀起「倒著走路」風潮，國外網站《Cleveland Clinic》邀請運動生理學家喬丹．博爾曼解析倒走為何在年輕人與中高齡族群中快速竄紅。
2025年11月25日 20:10
狼醫平台挨批做半套 衛福部2措施補強「改名也查得到」
近期多起狼醫事件頻傳，在民團、立委要求之下，衛福部「狼醫查詢平台」今年8月正式上線，但遭民間團體批評「連半套都沒做好」，涉案醫師更改姓名、執業地點恐就查詢不到。醫事司表示，正在補強系統資訊，包含串接司法院資訊，還有明年1月會增加納入性平懲戒資訊；另針對涉案醫師改名等疑慮，系統會將新舊名字一併呈現。
2025年11月25日 19:34
快訊／蘇丹紅化粧品再增2品項 食藥署開罰原料進口商500萬
食藥署今再度公布蘇丹紅化妝品最新清查結果，更新統計至今共涉及20項產品。食藥署今表示，除了要求所有受影響產品立即全面下架、不得販售之外，也針對原料進口商「亦鴻企業有限公司」裁處新臺幣500萬元罰鍰。
2025年11月25日 19:32
氣溫降誘發「溫差性過敏」 醫解析4大體質症狀不同
近日氣溫驟降，早晚溫差大，許多人開始出現「溫差性過敏」，可能會有打噴嚏、鼻塞等情形。對此，中醫師指出，在中醫觀點中，「溫差性過敏」可分為「風寒型、風熱型、濕熱型、脾腎虛型」，當外界溫差大於7度、相對濕度大於70%時容易誘發。
2025年11月25日 18:01
6年情斷心碎…她轉身做「這件事」！44歲抱娃圓夢：像買生育保險
曾因6年戀情告終，44歲的科技業工程師許小姐，靠著38歲時「分手後去凍卵」的決定，在去年婚後透過AI試管技術，於今年順利產下健康女嬰。她趕在感恩節前夕帶家人回台中茂盛醫院感謝，分享這段從失戀到圓夢的心路歷程，並以自身經驗強烈建議：「一定要做計劃性凍卵，才有機會抓住未來的幸福！」
2025年11月25日 17:59
流感增12死25重症 20多歲男發病5天住加護
疾病管制署今（25）日公布國內上周新增25例流感併發重症，另有12例死亡。重症個案中最年輕是中部20多歲男性，本身有高血壓、心腎衰竭病史，11月中旬出現咳嗽、流鼻水等症狀，5天後情況加劇出現呼吸困難到急診，檢查有雙側肺部浸潤，確認感染A流，且有心臟、腎臟疾病惡化，一度收治加護病房治療。
2025年11月25日 17:12
「媳婦逼我兒去勢」婆婆看診狂抱怨 泌尿醫1句話結局逆轉
37 歲「阿雄」因婚後育有2女，因此夫妻日前討論有無結紮必要，沒想到不小心被長輩得知後，婆婆擔心兒子被「去勢」，與媳婦意見相左鬧心結，直到泌尿科醫師向長輩說明結紮諸多優點後放下成見，阿雄也與醫師溝通後，決定採用「微創結紮手術」，讓夫妻倆往後不再擔心鬧出人命了。
2025年11月25日 16:31
留言版