噬菌体展示技术在食品安全检测中的应用噬菌体展示技术用于食品安全检测的方法有:随机多肽噬菌体展示、单链F可变区抗体库(scFv)噬菌体展示、单域抗体(sdAbs)和域抗体(dAbs)噬菌体展示。当前,在食品检测方面多用于细菌病原体、病毒、支原体、毒素等方面。2.1 细菌病原体检测细菌病原体需要明确引发感染的细菌的细胞表面配基,随机多肽噬菌体展示技术可以用于鉴定与宿主蛋白相互作用的细菌蛋白的编码基因。用细菌基因组DNA构建噬菌体随机肽库(如鸟枪噬菌体展示肽库),这些基因组片段插入到噬菌体外壳蛋白质区,其编码的外源蛋白展示于噬菌体表面,然后用宿主成分进行筛选(如胞外基质中的蛋白、宿主血清或细胞质),这样就能鉴定出编码细菌细胞表面配基的基因。很多参与宿主与病原体(各个种属的细菌)相互作用的基因都是通过噬菌体展示系统发现的[2]。2006年,Gasanov等[11]采用了英格兰BioLabs公司随机12-Mer库检测李斯特菌细胞。李斯特菌是一种革兰氏阳性食物传染的细菌病原体能导致免疫功能低下者和孕妇、胎儿致命的疾病。Berger等[12]从M.副结核病引起的Johne氏病症的羊的身上,克隆出的DNA序列,创造更丰富的融合到噬菌体基因的M13gIII的单链抗体库。Balasubr amanian等[13]以溶源性噬菌体作探针,利用基于该方法的SPREETATM传感器,检测葡萄状链球菌,检测极限可达104cfu/mL。同样,Nanduri等[14]用pIII蛋白上展示有单抗scFv的噬菌体LmP4:A8为探针,检测了单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria.monocytohenes),检测极限可达到2×106cfu/mL;他们还检测了肌动纤维聚集因子actA蛋白,检测极限为4.5nmol/L。2.2 病毒利用噬菌体展示技术检测病毒分子首先用亲和层析加酶切的方法纯化病毒蛋白,用得到病毒蛋白分子筛选噬菌体12-Mer库,通过夹心ELASA法分析噬菌体克隆与病毒蛋白的亲和力,再利用硝酸纤维膜斑点印迹法进行阳性克隆鉴定,并对阳性克隆进行测序和序列分析[15]。从而得到能与病毒蛋白相互作用的短肽,这些短肽可以用于此类病毒的快速检测。2010年,Lei Song等[16]在一个杆状病毒基因工程中,用His6标记氧化锌结合肽被融合入AcNPV的病毒衣壳蛋白(vp39蛋白)的N-端。2011年,En-Cheng Sun等[17]研制出了西尼罗病毒C蛋白特异性单克隆抗体,利用噬菌体显示技术筛选12-Mer库得到的单克隆抗体识别确定了病毒的线性表位。2011年,Yongzhong Yu等[18]生产得到了血清型口蹄疫病的在相关单克隆抗体,4B2。通过筛选噬菌体展示随机12-Mer库,发现活跃的噬菌体展示出一致的基序ETTXLE(X为任何氨基酸(AA)),这是高度同源的在VP2(VP2是口蹄疫病毒(FMDV)结构蛋白)蛋白N-末端的6ETTLLE11高度同源。2.3 支原体2009年,Miltiadou等[19]构建能够展示MmmSC基因组片段表达的一种多肽的丝状噬菌体库,通过使用噬菌体展示鉴定支原体丝状亚种小群体(MmmSC)的B细胞抗原编码基因。支原体丝状亚种能够引起牛传染性胸膜肺炎(CBPP)。2.4 寄生虫

噬菌体展示技术在食品安全检测中的应用

噬菌体展示技术用于食品安全检测的方法有:随机多肽噬菌体展示、单链F可变区抗体库(scFv)噬菌体展示、单域抗体(sdAbs)和域抗体(dAbs)噬菌体展示。当前,在食品检测方面多用于细菌病原体、病毒、支原体、毒素等方面。

2.1 细菌病原体

检测细菌病原体需要明确引发感染的细菌的细胞表面配基,随机多肽噬菌体展示技术可以用于鉴定与宿主蛋白相互作用的细菌蛋白的编码基因。用细菌基因组DNA构建噬菌体随机肽库(如鸟枪噬菌体展示肽库),这些基因组片段插入到噬菌体外壳蛋白质区,其编码的外源蛋白展示于噬菌体表面,然后用宿主成分进行筛选(如胞外基质中的蛋白、宿主血清或细胞质),这样就能鉴定出编码细菌细胞表面配基的基因。很多参与宿主与病原体(各个种属的细菌)相互作用的基因都是通过噬菌体展示系统发现的[2]。

2006年,Gasanov等[11]采用了英格兰BioLabs公司随机12-Mer库检测李斯特菌细胞。李斯特菌是一种革兰氏阳性食物传染的细菌病原体能导致免疫功能低下者和孕妇、胎儿致命的疾病。

Berger等[12]从M.副结核病引起的Johne氏病症的羊的身上,克隆出的DNA序列,创造更丰富的融合到噬菌体基因的M13gIII的单链抗体库。

Balasubr amanian等[13]以溶源性噬菌体作探针,利用基于该方法的SPREETATM传感器,检测葡萄状链球菌,检测极限可达104cfu/mL。同样,Nanduri等[14]用pIII蛋白上展示有单抗scFv的噬菌体LmP4:A8为探针,检测了单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria.monocytohenes),检测极限可达到2×106cfu/mL;他们还检测了肌动纤维聚集因子actA蛋白,检测极限为4.5nmol/L。

2.2 病毒

利用噬菌体展示技术检测病毒分子首先用亲和层析加酶切的方法纯化病毒蛋白,用得到病毒蛋白分子筛选噬菌体12-Mer库,通过夹心ELASA法分析噬菌体克隆与病毒蛋白的亲和力,再利用硝酸纤维膜斑点印迹法进行阳性克隆鉴定,并对阳性克隆进行测序和序列分析[15]。从而得到能与病毒蛋白相互作用的短肽,这些短肽可以用于此类病毒的快速检测。

2010年,Lei Song等[16]在一个杆状病毒基因工程中,用His6标记氧化锌结合肽被融合入AcNPV的病毒衣壳蛋白(vp39蛋白)的N-端。

2011年,En-Cheng Sun等[17]研制出了西尼罗病毒C蛋白特异性单克隆抗体,利用噬菌体显示技术筛选12-Mer库得到的单克隆抗体识别确定了病毒的线性表位。

2011年,Yongzhong Yu等[18]生产得到了血清型口蹄疫病的在相关单克隆抗体,4B2。通过筛选噬菌体展示随机12-Mer库,发现活跃的噬菌体展示出一致的基序ETTXLE(X为任何氨基酸(AA)),这是高度同源的在VP2(VP2是口蹄疫病毒(FMDV)结构蛋白)蛋白N-末端的6ETTLLE11高度同源。

2.3 支原体

2009年,Miltiadou等[19]构建能够展示MmmSC基因组片段表达的一种多肽的丝状噬菌体库,通过使用噬菌体展示鉴定支原体丝状亚种小群体(MmmSC)的B细胞抗原编码基因。支原体丝状亚种能够引起牛传染性胸膜肺炎(CBPP)。

2.4 寄生虫