婴幼儿配方奶粉中阪崎肠杆菌的生长机制研究

Cronobacter.sakazakii is a kind of pathogenic bacteria which is from a wide range of sources, and causes high fatality rate. It has caught the attention of the world multinational relevant departments for its high fatality rate. N-acyl-homoserine lactone is one of the most typical signal molecule in quorum sensing system of gram-negative bacteria. Thus, it has great significance to establish an effective method to detect AHL and do the research about the quorum sensing then the growth mechanism of Cronobacter.sakazakii in the reconstituted powdered infant formula from microscopic aspect.. This project intends to research the growth characteristics of Cronobacter.sakazakii in reconstituted powdered infant formula in different conditions from macro aspect, and to set up the primary and secondary growth models of Cronobacter.sakazakii by the IPMP software. The concentration of the signal molecules produced during the growing process of Cronobacter.sakazakii will be detected and the microbial flora distribution and evolution process will be described by using the method of cellular automata. With the combination of the predictive growth models and the description of the distribution of microbial flora, the growth mechanism of Cronobacter.sakazakii in the reconstituted powdered infant formula will be established, which will provide some references for the risk assessment for powdered infant formula and other foods. .

阪崎肠杆菌（Cronobacter.sakazakii）是一种来源广泛的致病菌，婴幼儿若食用了被该菌污染的配方奶粉，易引起严重的脑膜炎、败血症或导致死亡，因其高致死率而引起世界多国相关部门的重视。N-酰基-高丝氨酸内酯（N-acyl-homoserine laetones，AHLs)类化合物是革兰氏阴性菌群体感应系统中最典型的一类信号分子。在通常情况下革兰氏阴性菌所产生的AHL分子的浓度较低，因此建立有效检测AHL的方法，从微观角度研究阪崎肠杆菌在婴幼儿配方奶粉中的群体感应现象进而研究其生长机制具有非常重要的意义。. 本项目拟在宏观上开展不同条件下婴幼儿配方奶粉中阪崎肠杆菌的生长特性研究，并利用IPMP软件建立阪崎肠杆菌的一级、二级生长预测模型；再从微观上测定阪崎肠杆菌生长过程中产生的信号分子及其浓度，运用元胞自动机法模拟婴幼儿配方奶粉中阪崎肠杆菌菌群分布和演化过程，并结合生长预测模型，建立阪崎肠杆菌的生长机制，为婴幼儿配方奶粉及其它食品的风险评估提供一定的参考依据。

本课题组通过研究阪崎肠杆菌在不同的外界条件下的生长情况，确定阪崎肠杆菌的生长特性，进而研究在相同的外界条件下，婴幼儿奶粉中的阪崎肠杆菌在不同的温度的生长曲线，通过IPMP软件建立婴幼儿奶粉中阪崎肠杆菌的一级生长动力学模型，在此基础上建立生长速率与不同的环境因素之间的二级生长动力学模型及冷激处理后阪崎肠杆菌的一级模型，并利用元胞自动机模拟阪崎肠杆菌的生长情况；再通过建立检测阪崎肠杆菌的群体感应信号分子产生的方法，解析阪崎肠杆菌的群体感应机制，为发展新的控制阪崎肠杆菌污染提供新的思路。此外，以阿魏精油作为群体感应抑制剂，测量其抗群体感应活性和抗菌活力；并通过acyl-HSL水解酶对阪崎肠杆菌产生的acyl-HSL进行降解，对阪崎肠杆菌的生物膜以及胞外聚合物的产生进行检测，确定了生物膜的形成与acyl-HSLs信号分子的浓度的关系。最后通过不同浓度及不同温度下忧遁草提取物抑制阪崎肠杆菌生长的模型研究，为预测阪崎肠杆菌在忧遁草的抑制作用下的生长动态提供了可靠的参考，为奶粉企业防治阪崎肠杆菌污染提供新的途径。