▲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
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
陳建宗揭「顏面衰老」關鍵 地心引力讓臉垮、眉下垂是警訊
《ETtoday健康雲》與「東森栢馥功能醫學健康服務會館」今（3日）舉辦健康講座，邀請顱顏重建權威、林口長庚紀念醫院院長陳建宗醫師擔任主講人。陳建宗特別分享「內視鏡輔助前額拉提」，適應症包括眉毛下垂、不對稱眉毛、皺眉肌過動症、前額頭短，有別於傳統拉皮手術，術後恢復快。
2025年11月03日 18:05
肩頸痛、偏頭痛老是好不了 當心是「傷害可塑性疼痛」放大痛覺
45歲韓先生多年苦於肩頸痛、偏頭痛，數度就醫仍查無原因，還被懷疑是「太敏感」，直到在大醫院接受完整評估，才確診是近年疼痛醫學領域新增的「傷害可塑性疼痛」，屬於沒有明顯組織損傷卻長期疼痛的特殊類型；醫師說，若長期反覆疼痛，或疼痛程度與檢查結果不符，別靠意志力硬撐，應尋求專業診斷。
2025年11月20日 12:41
台灣生殖醫學終結罕病遺傳 「龍蝦爪畸形」父喜獲健康女兒
李先生一出生即罹患罕見的先天遺傳疾病EEC綜合症，發生率約十萬分之一，若父母其中一方帶有此突變，下一代約有50%的機率發病，典型臨床表現包括外指或「龍蝦爪樣畸形」，新生兒的手可能僅有三根手指。李先生為此從美國到台灣尋求「生殖醫學」，順利孕育出健康的下一代，創下全球罕見案例，締造「從三指到十指」的生命奇蹟。
2025年11月20日 12:38
主管私用技工當廚娘 疾管署重啟調查：1週內開考績會
疾病管制署遭爆東區管制中心簡姓主任長期讓特定女技工每天替他備妥早午餐，基層員工看不慣其公器私用，7月初二度向政風室檢舉，最後僅以告誡了事。疾病管制署今（20）日回應，因本案對於防疫團隊指揮運作、基層同仁士氣仍恐有深遠影響，疾管署長羅一鈞重新檢視本案後，已指示再次進行調查並於一週內召開考績委員會審議。
2025年11月20日 12:27
改善腸道菌相可降低洗腎風險 專家：補充益生菌延緩惡化
腸道健康和腦部功能息息相關，國外醫界並揭示「腸腦軸」的連通路徑，如今台灣研究團隊首次證實，人體亦有「腸腎軸」機制，也就是腸道菌與腎臟病之間同樣具有關鍵連結，若能及早調整飲食、補充益生菌，可望降低未來發展至洗腎的風險，對國人健康影響深遠。
2025年11月20日 10:56
喝到記憶受損！52歲老闆狂應酬、靠酒助眠 患「酒精性失智症」
一名52歲生意人林老闆（化名）應酬頻繁，長年下來一天常常喝掉十多罐啤酒或是半瓶威士忌，甚至習慣靠酒助眠，漸漸出現記憶力明顯缺損，工作上判斷不再精準，連帶影響公司經營，就醫檢查發現是罹患「酒精性失智症」。醫師提醒，已有醫學研究明確指出，長期飲酒不僅會傷肝，更會直接損害腦部。
2025年11月20日 10:23
黃斑病變別當成老花眼 醫：「及早發現」、「持續治療」助維持視力
台灣邁向超高齡社會，與年齡密切相關的「黃斑部病變」成為視力保健重要警訊。高雄長庚醫院眼科主治醫師、高雄大同醫院眼科主任姜威宇指出，近年門診觀察，老年黃斑部病變患者人數逐年上升，主因包括國人壽命延長、就醫便利、健保給付擴大及藥物進步，使病人更願意就醫，但提醒此疾病若延誤治療，恐導致視力永久喪失。
2025年11月20日 10:00
耳鼻喉科改名「耳鼻喉頭頸外科」 衛福部：還是可以看感冒
衛福部預告修法將「耳鼻喉科」改名為「耳鼻喉頭頸外科」，引發網友討論原來耳鼻喉科會進行外科手術，甚至擔心以後是否不能去看感冒。衛福部醫事司今（19）日表示，相關醫學會多年前已經改稱耳鼻喉頭頸外科，較為符合實際業務內容且與國際接軌，更名後完全不影響該科醫師看診，實務上也沒有規範醫師只能看哪一科，有些成人感冒也會到兒科去看。
2025年11月19日 18:32
衛福部擬修法「醫師需受訓才能做醫美」 醫事司揭受影響人數
終結「直美」亂象，衛福部擬修正《特管辦法》加強管理，要求從事醫美的醫師都必須完成二年的PGY（畢業後臨床醫學訓練）。衛福部醫事司表示，初步掌握約600名醫師未經過PGY訓練就直接在執業，至於其中有多少人是在美容醫學從業，還需要進一步比對分析。
2025年11月19日 17:44
留言版