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自然界に広く分布する低温菌は、低温保存食品の品質低下を招くが、その検出には低温での長期に渡る培養が必要とされる。本研究では、食品中に含まれる低温菌のモニタリングをDNAレベルで迅速に行うことを目的として以下のことを明らかにした。
低温菌由来アラニンラセマーゼ遺伝子断片を増幅可能なプライマーと遺伝子増幅条件を種々検討し、アラニンラセマーゼ遺伝子を特異的に増幅できる条件を確立した。すなわち、プライマーの設計では、イノシンの含量が高いものやミックス度の高いプライマーは特異的増幅に不適当であり、コドン利用頻度を考慮して設計したプライマーが最もアラニンラセマーゼ遺伝子断片を特異的に増幅した。
次に、食品中に存在する低温菌の本酵素遺伝子断片を特異的に増幅させるため、食品成分の遺伝子増幅法に対する影響を検討し、食肉等に由来するDNAは、本検出法に影響を及ぼさないことを明らかにした。
さらに、遺伝子増幅法に用いる食品試料の前処理条件を検討し、簡便なアルカリ加熱法や煮沸法により、細菌細胞内のDNAを効率よく抽出できる条件を確立した。
実際の食品試料中での低温細菌の検出では、牛乳およびミネラルウォーター中に低温細菌Bacillus stearothermophilusを植菌し、遺伝子増幅法による検出を試みたところ、細菌数の増加に応じて増幅されるDNA量は増加し、細菌1細胞の検出が可能であった。
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