食力/這款病毒竟能揪出食品中毒事件元兇!

▲(圖/食力 foodnext提供)
▲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

推薦閱讀

「媽對不起,我不知急救後會讓妳七孔流血…」醫嘆:有這種家人,生不如死的開始

「媽對不起,我不知急救後會讓妳七孔流血…」醫嘆:有這種家人,生不如死的開始

人生最悲慘,不是破產或被老闆開除,而是生不如死。更慘的是,重病纏身躺在床上任人決定你好不好死,眼睜睜看著親人決定了自以為對你最好的選擇。更頭疼的是,這些親人在此之前都未受過生死教育的訓練,就驚慌失措地得在短時間內做出重大決定。

2020年08月05日 21:28

1歲女嬰意外撞頭…冒腫塊 竟是罕見「成長性顱骨骨折」

1歲女嬰意外撞頭…冒腫塊 竟是罕見「成長性顱骨骨折」

雲林縣一名一歲大的女嬰,因車禍導致嚴重的頭部外傷送醫治療,到院時昏迷指數僅有6分,合併全身性癲癇,經小兒神經科、神經外科的合作治療,出院時已恢復清醒,但兩個月後,家長發現女嬰頭皮有一塊軟軟的腫塊慢慢變大,腫塊甚至會隨著脈搏跳動,醫師安排磁振掃描後,發現腫塊來自頭部外傷後罕見的「成長性顱骨骨折」。

2020年08月05日 21:22

訊息不回=沒興趣!專家曝「不尬聊3招」秒攻心房...保持神秘感超重要

訊息不回=沒興趣!專家曝「不尬聊3招」秒攻心房...保持神秘感超重要

今天我們來聊一聊,『和女生發訊息,女生要是長時間都不回覆該怎麼辦。』和女生本來聊的好好的,誰知道突然某一天,女生突然不理你了!你百思不得其解,為什麼之前聊的還不錯,怎麼突然就不理我了呢?

2020年08月05日 20:21

找仙姑針灸!女突魔鬼爆喘 醫一看「心臟有洞」…血狂流驚呆:被刺破了

找仙姑針灸!女突魔鬼爆喘 醫一看「心臟有洞」…血狂流驚呆:被刺破了

台灣醫療技術與實力聞名全球,但仍有許多民眾深信坊間民俗療法,或是購買來路不明藥物,讓健康跟著陪葬。一名30多歲年輕女子時常感覺胸悶不適,還因過度換氣送醫,持續爆喘說不出話,醫師驚覺有異回顧診斷結果,發現她「心臟樣子變了」,甚至有小破洞導致血液外漏,深入探究才發現她的「荒謬尋醫史」,讓人看傻眼。

2020年08月05日 20:02

最肥不是鮭魚肚!營養師揭「爭鮮壽司熱量」排行…網手抖:盤子疊不上去了

最肥不是鮭魚肚!營養師揭「爭鮮壽司熱量」排行…網手抖:盤子疊不上去了

氣溫狂飆,熱湯熟食吃了汗珠跟著直直落,許多人喜歡吃壽司、冷飯類,尤其是鮭魚吃下肚,魚油瞬間在口中噴發,簡直人間美味!但別以為小小的壽司熱量低,盤子一個一個往上疊,小心越吃越肥。究竟該怎麼挑、怎麼選,美女營養師高敏敏分析出平價壽司熱量,結果讓網友全嚇歪,看似營養的壽司熱量竟然爆高。

2020年08月05日 19:28

盛夏「包皮祭」來了!高雄男「進去」秒軟 醫曝:熬過這關就是男子漢

盛夏「包皮祭」來了!高雄男「進去」秒軟 醫曝:熬過這關就是男子漢

暑假期間,恐怕醫院診所最忙碌的就是泌尿科,許多家長偏好在這個時間帶小朋友去割包皮,泌尿科女醫張美玉就在臉書上分享近期執刀經驗,她表示,雖然執行割包皮手術為泌尿科醫師的日常工作,「是我們連閉著眼都會做的手術」,但是某晚連續開了3台刀,卻讓跟刀的護理師吐了,連帶地讓她也都想吐,原因就是3名患者都對手術產生極大恐懼,讓護理師不僅要跟刀,還要分神安撫患者,產生極大的壓力。

2020年08月05日 18:35

全面開放「境外生」來台! 指揮中心回應了

全面開放「境外生」來台! 指揮中心回應了

教育部宣布今(5)日起再開放7月15日前宣布未開放的國家/地區境外學生來台就學。對此,中央流行疫情指揮中心回應,進來的學生一律都會在防疫旅館或集中檢疫所檢疫14天,不會造成任何傳染疑慮。

2020年08月05日 18:34

正確稱讚=戀愛溫度UP!專家授「3訣竅」不冷場...輕鬆抱得女人歸

正確稱讚=戀愛溫度UP!專家授「3訣竅」不冷場...輕鬆抱得女人歸

有位男生在我們的後台留言問說:“我最近喜歡上公司的一個新來的女同事,但是每次跟她聊天時,我都不知道怎麼稱讚她,因為女生的話比較多,也喜歡和我分享一些生活當中的事情。比如說前幾天她給我發了一張她的自拍照,我完全不知道該怎麼回應,腦子裡知道要讚美她,但是又很怕表達出來自己的意思,讓她誤會我是一個隨便的男人,就乾脆不回覆了....”

2020年08月05日 18:23

防疫升溫!家樂福、愛買呼籲戴口罩 全台門市即日起實施

防疫升溫!家樂福、愛買呼籲戴口罩 全台門市即日起實施

中央流行疫情指揮中心今(5)日呼籲,即日起出入8類場所要佩戴口罩,包括「醫療院所、人口密集機構、大眾運輸場站、賣場或市集、教育學習場所、休閒娛樂場所、宗教場所及活動」,而量販賣場家樂福、愛買也即刻宣布,配合政府防疫措施,將於全台分店門市實施,即日起進入賣場的民眾務必配戴口罩,嚴重咳嗽者謝絕進入。

2020年08月05日 18:19

香港本土病例驚見1例「自台灣返港」 莊人祥:已與港方聯繫

香港本土病例驚見1例「自台灣返港」 莊人祥:已與港方聯繫

香港今日確認1例本土個案從台灣返港後於隔離期間被檢驗確診,因為他曾經試圖逃離檢疫酒店在機場被截獲,暫列香港本土病例。中央流行疫情指揮中心發言人莊人祥表示,已經與港方聯繫,請對方給予詳細的調查資料,若確認身份,會進一步研議是否進行國內疫調。

2020年08月05日 18:14

留言版