Департамент здравоохранения города Москвы Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Департамента здравоохранения города Москвы «Медицинский колледж № 1» (ГБПОУ ДЗМ «МК № 1») КУРСОВАЯ РАБОТА Анализ методов санитарно-микробиологических исследований мяса Специальность: 31.02.03 Лабораторная диагностика Форма обучения: очная Студентка: Корнева Евдокия Витальевна Курс IV Группа Л012-3 Руководитель: Аюбова Гулнара Шириновна _________ подпись Москва 2023 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………..…………… 4 ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОВЕДЕНИЯ САНИТАРНОМИКРОБИОЛГИЧЕСКОГО ИСЛЛЕДОВАНИЯ МЯСА……………………….. 6 1.1. Определение и значение исследования …...………..………………………. 6 1.2. Основные микробиологические показатели ……………………….…...….. 8 1.3. Отбор проб для лабораторного исследования…..……………………….….. 9 1.4. Подготовка образцов к исследованию и проведению посева…………...… 10 1.5. Выводы ………………………………………………………………..……….10 ГЛАВА 2. МЕТОДЫ САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МЯСА…………………………………………..…………… 12 2.1. Бактериологические методы исследования мяса…………………………... 12 2.2. Бактериоскопические методы исследования мяса ……………………….... 13 2.4. Новые способы для мониторинга качества и безопасности мяса и мясопродуктов ………………………………………………………………...….. 13 2.4.1. Оптические биосенсоры…………………………………………...…….… 15 2.4.2. Электрохимические и фотоэлектрохимические биосенсоры…………… 16 2.4.3. Биосенсоры на основе биолюминесценции………………………………. 16 2.5. Выводы…………………………………………………………………….….. 17 ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………… 19 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ....…………....….…….......... 21 ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………...…. 24 3 Список сокращений ГОСТ – государственный стандарт ПЦР – полимеразная цепная ракция ВСЭ – ветеринарно-санитарная экспертиза МПА – мясо-пептонный агар МПБ – мясо-пептонный бульон КМАФАнМ - количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов БГКП – бактерии группы кишечной палочки RT-PCR – real-time polymerase chain reaction, полимеразная цепная ракция в реальном времени mPCR – multiplex polymerase chain reaction, мультиплексная полимеразная цепная реакция ELISA – enzyme-linked immunosorbent assay, ИФА, иммуноферментный ананлиз SPR – surface plasmon resonance, поверхностный плазменный резонанс АТФ – аденозинтрифосфат АМФ – аденозинмонофосфат BMNPs – biofunctional magnetic nanoparticles, биофункциональные магнитные наночастицы ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота HRP – horseradish peroxidase, пероксидаза хрена NPS – neuropeptide S, нейропептид S 4 ВВЕДЕНИЕ Мясо является одним из основных источников питания для современного человека, и его качество играет важную роль в обеспечении безопасности пищевого продукта. Санитарно-микробиологическое исследование является одним из важных и неотъемлемых этапов контроля качества и безопасности продуктов питания, в том числе мяса. Микробиологические исследования позволяют выявлять и оценивать наличие и количество микроорганизмов, включая патогенные бактерии, в мясе, что позволяет принять меры по предотвращению различных заболеваний, вызванных потреблением загрязненного продукта. [5] В настоящее время разрабатываются новые методики исследования качества и безопасности мяса и мясных продуктов. Анализ этих методов, их сравнение с классическими, установленными ГОСТ методиками позволит оценить их преимущества и недостатки как в с точки зрения оценки точности данных методов, характеристика и так и их детальный экономической анализ выгоды. поможет Сравнительная выявить проблемы распространённых и применяемых как на территории Российской Федерации, так и по всему миру популярных методик, а также предложить способы по их улучшению и модернизации. [8] В работе будут рассмотрены основные микробиологические методы, применяемые для определения общей микрофлоры, патогенных бактерий, а также их количественного определения. Будет проанализировано преимущество использования современных методов молекулярной диагностики, таких как полимеразная цепная реакция (ПЦР), иммунологические методы диагностики, а также применение биосенсоров для идентификации и количественного анализа патогенных и условно-патогенных бактерий. Будут рассмотрены также основные требования к проведению санитарномикробиологического исследования, включая сбор и хранение образцов, подбор 5 среды культивирования и обработку полученных результатов. Будет проведен анализ существующих нормативно-технических документов, регулирующих проведение микробиологического анализа мяса. [4] Объектом исследования являются санитарно-микробиологические методы исследования мяса. Предметом исследования являются особенности методов санитарномикробиологического исследования, их недостатки и преимущества, новые разработки в области исследования и контроля качества мяса Цель исследования микробиологического провести - исследования мяса, анализ методов определить и санитарносравнить их документы и эффективность и применимость в различных условиях. Задачи исследования: 1. Изучить научные методические источники, рекомендации по нормативные теме методов санитарно- микробиологического исследования мяса; 2. Провести сравнительный анализ используемых в настоящее время вариаций методов исследования, изучить и проанализировать новые методики исследований; 3. Сравнить их с классическими методами по техническим, эконмическим и качественным показателям. Методы исследования: Теоретический метод – изучение научной литературы по теме, прочтение и анализ научных статей, а также нормативных документов, регламентирующих проведение санитарно-микробиологических исследований мяса и мясных продуктов. Метод сравнительного анализа – сравнение различных методик санитарно-микробиологического исследования, их эффективности, точности и экономической выгоды. 6 ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОВЕДЕНИЯ САНИТАРНОМИКРОБИОЛГИЧЕСКОГО ИСЛЛЕДОВАНИЯ МЯСА 1.1. Официальная Определение и значение исследования оценка качества мясной продукции направлена преимущественно на определение ее безопасности, практически не затрагивая определения состава использованного сырья и выяснения соответствия продукции нормативным документам. Санитарно-микробиологическое исследование мяса проводится для оценки его гигиенического состояния и определения наличия микроорганизмов, включая бактерии, грибы и вирусы. Это важная процедура, которая помогает обеспечить безопасность пищи и защитить людей от потенциальных заболеваний, вызванных микроорганизмами, передаваемыми через пищу. Санитарно-микробиологическое исследование мяса имеет огромное значение для обеспечения безопасности продуктов питания. Его результаты позволяют: 1) Предотвращать распространение пищевых инфекций и отравлений. 2) Устанавливать соблюдение санитарных норм производства и хранения мяса. 3) Обеспечивать качество и безопасность мясных продуктов на рынке. 4) Оптимизировать производственные процессы и обеспечивать соблюдение стандартов. Мышцы здоровых животных не содержат микроорганизмы. Загрязнение мяса микробами начинается в момент убоя. Микроорганизмы могут попадать через поврежденные сосуды и раны. Обсеменение поверхности мяса происходит при осаживании и разделке туши, особенно при повреждении кишечника. Дальнейшая контаминация происходит при транспортировке. При неправильном хранении и несоблюдении температурного режима создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов, так как мясо является хорошей питательной средой для их активного размножения. [8] 7 Для обеспечения эпидемиологической безопасности и доброкачественности мясной продукции на этапе их передвижения от предприятия к потребителю проводится ветеринарный и санитарно- микробиологический контроль. Бактериологическое исследование мяса и мясопродуктов проводят всех случаях, предусмотренных научно-технической документацией и правилами ВСЭ (Ветеринарно-санитарная экспертиза): 1) при вынужденном убое животных, независимо от причин, приведших к убою. 2) при заболеваниях животных, связанных с желудочно-кишечной патологией или серьезными заболеваниями органов дыхания. 3) когда существует вероятность контаминации микроорганизмами, вызывающими заболевания, передающиеся от животных к человеку (зооантропонозы), или при подозрении на наличие пищевых токсикоинфекций и токсикозов. 4) если удаление кишечника из туши произошло более чем через два часа после убоя животного. 5) если невозможно определить пригодность его в пищу по результатам органолептического исследования, а также по ряду физико-химических показателей Чаще на поверхности мясных туш находятся стафилококки и микрококки, молочнокислые бактерии, бактерии группы кишечных палочек, различные виды гнилостных аэробных бацилл и анаэробных клостридий, дрожжи и споры плесневых грибов. Исследование мяса состоит из следующих этапов: 1) Оценка органолептических характеристик мяса. 2) Микроскопическое исследование препаратов, приготовленных из мяса. Они окрашиваются по методу Грама для выявления капсул и спор. 3) Первичный посев на различные среды, такие как МПА, МПБ, селективные и специальные среды, а также среды обогащения. 8 4) Идентификация культур по морфологическим, культуральнобиохимическим и антигенным свойствам. При необходимости, проведение заражения лабораторных животных для более глубокого анализа. [5] 1.2. Основные микробиологические показатели Гигиенические стандарты, микробиологических характеристик установленные безопасности и для оценки пищевой ценности продуктов, включают следующие группы микроорганизмов: - санитарно-показательные, к которым относятся: количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), бактерии группы кишечных палочек - БГКП (колиформы), бактерии семейства Enterobacteriaceae, энтерококки; - условно-патогенные микроорганизмы, к которым относятся: Е. coli, S. aureus, бактерии рода Proteus, В. cereus и сульфитредуцирующие клостридии, Vibrio parahaemolyticus; - патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы и Listeria monocytogenes, бактерии рода Yersinia; - микроорганизмы порчи - дрожжи и плесневые грибы, молочнокислые микроорганизмы; - микроорганизмы микроорганизмы заквасочной (молочнокислые микрофлоры микроорганизмы, и пробиотические пропионовокислые микроорганизмы, дрожжи, бифидобактерии, ацидофильные бактерии и др.) - в продуктах с нормируемым уровнем биотехнологической микрофлоры и в пробиотических продуктах. Микробиологические показатели безопасности пищевых продуктов нормируются по альтернативному принципу, который определяет массу продукта, в которой не должно быть определенных групп микроорганизмов, таких как бактерии из группы кишечных палочек, большинство условнопатогенных микроорганизмов, а также патогенные микроорганизмы. [1] 9 1.3. Отбор проб для лабораторного исследования Отбор проб для лабораторного исследования мяса регламентируются ГОСТ, который утверждает правила отбора проб мяса, их упаковку, транспортировку, а также необходимую сопровождающую учетную документацию. 1. Образцы отбирают от каждой исследуемой мясной туши или ее части целым куском массой не менее 200 г из следующих мест: • у зареза, против 4 и 5-го шейных позвонков; • в области лопатки; • в области бедра из толстых частей мышц. 2. Образцы исследуемых субпродуктов отбирают массой не менее 200 г. 3. Образцы от замороженных блоков мяса и субпродуктов отбирают целым куском массой не менее 200 г. 4. Каждый отобранный образец упаковывают в пергамент, целлюлозную пленку или пищевую полиэтиленовую пленку. 5. На пергаменте или подпергаментном ярлыке, вложенном под пленку, простым карандашом обозначают наименование ткани или органа и номер туши, присвоенный при приемке. 6. Образцы, отобранные от одной туши, упаковывают вместе в бумажный пакет и укладывают в металлический закрывающийся ящик. 7. Отобранные и подготовленные образцы сопровождают в лабораторию документом с обозначением: • даты и места отбора образцов; • вида скота; • номера туши, присвоенного при приемке; • причины и цели испытания; • подписи отправителя. 8. При отправке образцов в лабораторию, находящуюся вне места отбора образцов, каждый образец упаковывают отдельно в пергамент, затем в оберточную бумагу 10 9. Ящик с образцами опечатывают и пломбируют. [3] 1.4. Подготовка образцов к исследованию и проведению посева Каждый представленный к исследованию образец (мышцы, лимфатические узлы, паренхиматозные органы) перед посевом освобождают от видимой жировой и соединительной ткани, погружают на 2—3 мин в спирт и два раза обжигают с поверхности. Затем стерильными ножницами из глубины различных мест каждого образца вырезают кусочки размером не менее 2,01,5-2,5 см; лимфатические узлы разрезают пополам. Затем все вырезанные кусочки измельчают стерильными ножницами. Для посева составляют две пробы по 15 г каждая. Одна проба состоит из кусочков мышц и лимфатических узлов, а вторая — из кусочков паренхиматозных органов (печени, почки и селезенки). Каждую пробу в отдельности помещают в стерильный стакан (колбу) гомогенизатора для приготовления взвеси. Для этого в стакан (колбу) добавляют по 15 см3 физиологического раствора, количество которого равно массе каждой пробы, и гомогенизируют пробы в электрическом гомогенизаторе. Вначале измельчают материал замедленной частотой оборотов, затем с большей частотой оборотов не более 2,5 мин (в зависимости от числа оборотов). 1 см3 приготовленной взвеси содержит 0,5 г продукта. Полученные взвеси отстаивают 10 мин. [2] 1.5. Выводы Мясо, мясопродукты и птицепродукты имеют большое значение в питании людей, обеспечивая потребности организма в белке высокой биологической ценности. Санитарно-микробиологическое исследование мяса является важным этапом для обеспечения безопасности пищевых продуктов. Оно позволяет выявить наличие патогенных микроорганизмов, которые могут вызывать различные заболевания у людей. Исследование также помогает контролировать качество и санитарно-гигиеническую безопасность мясопродуктов. [10] Наряду с сапрофитной микрофлорой в мясо попадают патогенные и токсигенные микроорганизмы, вызывающие инфекционные заболевания и 11 пищевые отравления. Поэтому мясо и мясопродукты подвергаются строгому гигиеническому контролю со стороны ветеринарной службы и органов санитарно-эпидемиологического надзора. [5] Отбор проб для лабораторного исследования осуществляется в соответствии с регламентированными правилами и нормами. При этом необходимо учитывать разные факторы, такие как вид мяса, его состояние, источник и условия приготовления. Пробы должны быть представительными и отражать реальное состояние продукта. [3] Подготовка образцов к исследованию и проведению посева требует соблюдения определенных правил и условий. Необходимо предоставить лаборатории чистые и стерильные образцы, которые были правильно отобраны, хранятся в соответствии с правилами и не подвержены внешним воздействиям. Таким образом, проведение санитарно-микробиологического исследования мяса играет важную роль в обеспечении безопасности пищевых продуктов. Оно позволяет установить наличие вредных микроорганизмов и контролировать соблюдение санитарно-гигиенических норм. Это важный инструмент для защиты здоровья потребителей распространения инфекционных заболеваний. [2] и предотвращения 12 ГЛАВА 2. МЕТОДЫ САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МЯСА 2.1. Бактериологические методы исследования мяса Для проведения бактериологического исследования используют заранее приготовленные взвеси мяса в физиологическом растворе (метод приготовления взвеси см. выше). Из верхней части надосадочной жидкости аккуратно вносят одну-две капли или одну петлю с использованием пипетки Пастера или бактериологической петли на чашку с мясо-пептонным агаром и элективной средой (Эндо, Левина). Затем тщательно втирают материал в поверхность предварительно подсушенных сред. Одновременно с посевом на плотные питательные среды производят посев материала для накопления сальмонелл в одну из сред обогащения (селенитовый Ф-бульон, Мюллера, Кауфмана, Киллиана, хлористомагниевую среду «М»). В один флакон вносится измельченная проба из мышц и лимфатических узлов массой 10 г, а в другой — 10 г из паренхиматозных органов. Следует иметь в виду, что на селенитовом Ф-бульоне S. typhi suis и S. cholerae suis, как правило, не растут. Наилучший рост S. cholerae suis наблюдается на среде Киллиана. При отсутствии гомогенизатора допускается посев кусочка пробы размером не менее 2,0-1,5-2,5 см (путем нанесения отпечатков разными сторонами пробы на поверхность питательной среды в чашках с предварительно подсушенным мясо-пептонным агаром и элективной средой Эндо, Левина). При этом необходимо произвести также посев на элективные среды из лимфатического узла печени или соскоба с внутренней стенки желчного пузыря. Посевы помещают в термостат при температуре 37 °С. Через 18 ч чашки с первичными посевами на плотных средах извлекают из термостата и просматривают визуально, при необходимости — через лупу или под малым увеличением микроскопа. При отсутствии роста через 18 ч посевы выдерживают в термостате дополнительно до 24 ч. На мясо-пептонном агаре отыскивают колонии, характерные для сибирской язвы, рожи, пастереллеза, листериоза, 13 кокковых инфекций и др. На чашках с элективными средами (Эндо, Левина) отыскивают колонии, характерные для бактерий семейства кишечных. При обнаружении в мазках микробов, подозрительных на сибирскую язву, посевы на элективную среду и среду обогащения не производят. [2] 2.2. Бактериоскопические методы исследования мяса Из паренхиматозных органов и лимфатических узлов туши или из пораженных участков органа и ткани приготовляют 2—10 мазков-отпечатков. Препараты высушивают на воздухе, фиксируют и окрашивают по Граму и 2 % раствором сафранина или раствором Ребигера. При бактериоскопии мазков, первоочередное внимание уделяется выявлению Bacillus anthracis. При использовании сафранина бациллы сибирской язвы приобретают кирпично-красный оттенок, в то время как их капсулы окрашиваются в светло-желтый цвет. При окраске раствором Ребигера, бациллы сибирской язвы приобретают темно-фиолетовую окраску, а капсулы окрашиваются в красно-фиолетовый цвет. Наличие в мазках грамположительных палочек с обрубленными концами, а при окраске сафранином или раствором Регибера — палочек или цепочек с капсулами в мазках из лимфатических узлов свиней со специфической для сибирской язвы патологической картиной, дает предварительное заключение об обнаружении микробов, характерных для возбудителя сибирской язвы. В зависимости от результатов бактериоскопии и характера роста на питательных средах проводят исследования на наличие определенных микробов. [2] 2.4. Новые способы для мониторинга качества и безопасности мяса и мясопродуктов Для выявления микробной контаминации, помимо традиционных микроскопических и бактериологических методов также доступны такие методы как ELISA и ПЦР. 14 Методы на основе нуклеиновых кислот направлены на обнаружение специфической последовательности нуклеиновой кислоты путем амплификации целевой последовательности в миллионы раз. Обычно они дают более своевременные и точные результаты по сравнению с традиционными иммунологическими анализами и методами культивирования. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) широко используется для выявления патогенов с использованием специфических праймеров. ПЦР в реальном времени (RT-PCR) используется для количественного выявления патогенов с использованием интеркалирующих ДНК флуоресцентных красителей, а метод мультиплексной ПЦР (mPCR) может быть использован для выявления более чем одного патогена одновременно. Однако методы, основанные на ПЦР, могут также давать ложноотрицательные ответы из-за чувствительности ДНК-полимеразы к ингибиторам, присутствующим в пищевых матрицах и обогащающих бульонах. [13] Иммуноферментный анализ (ELISA) является широко используемым и высокоспецифичным, а главное универсальным методом. Однако ИФА страдает от высокой стоимости производства антител, предварительной обработки и длительного времени анализа. Не смотря на все плюсы большинство самых передовых аналитических методов требуют дорогостоящих хорошо приборов оборудованных и лабораторий, квалифицированных сложных и технических специалистов. Кроме того, большинство из этих методов требуют длительных этапов подготовки образцов и обработки, которые включают различные стадии обогащения и инкубации, и могут занимать до 10 дней для получения результатов. Эти ограничения создали спрос на новые методы анализа in situ, которые являются более чувствительными, точными, быстрыми и специфичными, чем существующие методы. В качестве альтернативы было доказано, что биосенсоры биологического распознавания пригодны для применения в пищевых матрицах и удовлетворяют 15 требованиям быстрого мониторинга in situ для обеспечения безопасности пищевых продуктов. [12] Фактически, биосенсоры - это простые, экономичные, удобные в обращении устройства, которые могут быстро обнаруживать патогенные микроорганизмы, но не нуждаются в процессах предварительного обогащения, в отличие от методов на основе нуклеиновых кислот и иммунологических методов. [13] [см. Приложение А, Рис. А1] 2.4.1. Оптические биосенсоры Эти биосенсоры распознают микробы в пищевых продуктах либо путем изменения уровня сигнала или показателя преломления, либо путем определения концентрации микробных клеток, прикрепленных к чувствительному участку биоузнавания на поверхности оптического преобразователя. В SPR (от Surface plasmon resonance — «Поверхностный плазмонный резонанс») биорецепторы иммобилизуются на датчике с металлической поверхностью, где электромагнитное излучение определенной длины волны взаимодействует с электронным облаком датчика и тем самым генерирует сильный резонанс. Когда бактериальные клетки взаимодействуют с поверхностью металла, можно заметить изменение показателя преломления. Как правило, это позволяет проводить спектроскопию отражения для обнаружения целевых патогенов. [18] [см. Приложение Б, Рис. Б1] Однако высокая стоимость, гарантии качества, споры о стабильности, проблемы чувствительности и конструкция приборов являются текущими ограничениями, которые необходимо устранить до коммерциализации и более широкого применения этих оптических биосенсоров. [13] 2.4.2. Электрохимические и фотоэлектрохимические биосенсоры На основе взаимодействий антиген-биорецептор доступны различные виды электрохимических биосенсоров, таких как амперометрические, импедиметрические, потенциометрические и кондуктометрические. 16 Был разработан сверхчувствительный электрохимический иммуносенсор для обнаружения сальмонелл, основанный на использовании наночастиц золота высокой плотности, хорошо диспергированных в гидрогеле хитозана и модифицированном иммуносенсор стеклоуглеродистом продемонстрировал воспроизводимость, что указывает электроде. хорошую на его Предлагаемый селективность потенциал в и клинической диагностике сальмонеллезных инфекций. [9] [см. Приложение В, Рис. В1] В настоящее время сенсоры на основе наноматериалов являются выдающимися в обнаружении различных пищевых патогенов и токсинов. Используя биосенсоры на основе углеродных нанотрубок, исследователи смогли обнаружить E. coli в течение 5 минут. [15] 2.4.3. Биосенсоры на основе биолюминесценции Обнаружение АТФ на основе биолюминесценции - это еще один подход к обнаружению патогенных преобразуется в света. Интенсивность микроорганизмов. Принцип метода: АТФ аденозинмонофосфат (АМФ) при испускании света распада АТФ в в результате реакции биолюминесценции можно определить количественно с помощью очень чувствительных фотонов от экспонометров, помещенных в прибор, называемый люминометром. Чем больше присутствует АТФ, тем выше интенсивность света в относительных световых единицах будет получена в результате реакции. [6] Исследователями химического факультета Восточно-Китайского педагогического университета был разработан быстрый, специфичный и чувствительный метод определения Escherichia coli (E. coli) с использованием биофункциональных магнитных наночастиц (BMNPs) в сочетании с биолюминесценцией АТФ. BMNPs, конъюгированные с целевыми бактериями, были легко выделены из раствора с помощью внешнего магнита, а выделенные бактерии были обнаружены с помощью биолюминесценции АТФ. Благодаря исключительным свойствам BMNPs предлагаемый метод обладал высокой 17 специфичностью, низким пределом обнаружения и коротким временем анализа. [11] Биолюминесцентный анализ ATФ является очень полезным инструментом, поскольку для получения успешных результатов требуется очень мало времени. Однако одним из недостатков этого метода обнаружения является то, что АТФ присутствует во всех живых микроорганизмах, включая мясо. Поэтому перед проведением биолюминесцентного анализа необходимо уничтожить АТФ исследуемого мяса. Исследователями Университета Париж-Сакле был разработан ДНКбиосенсор на бумажной основе для обнаружения видов Campylobacter в курином мясе. Разработанный биосенсор оказался очень экономичным, портативным, а уровень обнаружения был сопоставим с имеющимися наборами RT-PCR (Realtime polymerase chain reaction), он также позволяет избежать ингибирования ДНК-полимеразы молекулами из пищевых матриц. [17] [см. Приложение Г, Рис. Г1] ДНК-биосенсоры на бумажной основе являются мощными инструментами диагностики на месте оказания медицинской помощи, поскольку они доступны по цене, портативны, удобны в использовании, быстры и надежны. Однако их чувствительность не всегда так высока, как требуется для количественного определения. [13] 2.6. Выводы В настоящее время безопасность пищевых продуктов имеет решающее общественное значение для производителей, регулирующих органов и потребителей. Для этой цели пищевой промышленности требуются быстрые, чувствительные, надежные, экономически эффективные и простые в использовании аналитические методы для оценки как безопасности, так и качества продуктов. 18 Ключевые атрибутоы системы обнаружения микроорганизмов - это чувствительность и специфичность. Однако быстрота также является важной характеристикой анализа для получения быстрых и надежных результатов. [13] Для обнаружения микроорганизмов существуют различные методы, включая культуральные методы, микроскопический анализ, ПЦР и иммунологический анализ. Однако культуральные методы и микроскопический анализ не всегда точно определяют микробы, особенно высокоагрегированные клетки, и не все микроорганизмы могут быть выращены в лаборатории. ПЦР и ПЦР в реальном времени являются более точными, но требуют времени и специфичных данных о гене для анализа. [10] Иммунологические пропускную анализы имеют высокую Однако они недостаточно способность. скорость анализа, чувствительны и селективны, и их применение ограничивается требованием квалифицированного персонала и необходимостью улучшить скорость анализа. [16] Несмотря на то, что на сегодняшний день достигнут значительный прогресс в технологиях микроорганизмов в биосенсорного загрязненных анализа пищевых для обнаружения продуктах, необходимы дополнительные исследования в этой области для удовлетворения потребностей промышленности с помощью более упрощенных, простых в обращении и экономически эффективных методов. [13] 19 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Мясо и мясопродукты относятся к продуктам питания, обладающим значительной биологической ценностью и высокими вкусовыми достоинствами. Производство мяса требует больших затрат, связанных с трудоемким процессом выращивания убойных животных, профилактикой их заболеваний, высокой стоимостью кормов, а также с другими факторами [4.] Выпуск качественной и безопасной продукции обусловлен соблюдением технологических режимов, санитарной гигиены на производстве, качеством сырья и вспомогательных материалов, санитарно-микробиологическим выявить источники а также контролем, и причины четко организованным позволяющим микробной своевременно обсемененности сырья, полуфабрикатов и готовой продукции из мяса. [7] Отбор проб мяса для бактериологического анализа, подготовка образцов, а также методы исследования регламентируются установленными стандартами Российской Федерации и записаны ГОСТ. На сегодняшний день для идентификации и количественного определения микробов по-прежнему микроскопический анализ, используются полимеразная культуральные цепная реакция методы, (ПЦР) и иммунологический анализ. Однако методы культивирования и подсчета колоний могут давать неправильные результаты при оценке высокоагрегированных микробных клеток, а также не все микробные культуры могут быть выращены в лабораторных условиях. Микроскопический анализ требует окрашивания относительно большого количества микробных клеток и не позволяет точно идентифицировать виды. [10] Иммунологические пропускной анализы способностью и известны возможностью своей скоростью, точного высокой количественного определения целевых организмов. Однако им не хватает чувствительности и селективности, и скорости анализа, что ограничивает их широкое применение. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) широко используется для выявления патогенов в пищевых продуктах. RT-PCR используется для количественного 20 выявления патогенов с использованием флуоресцентных красителей. Мультиплексная ПЦР (mPCR) позволяет выявить несколько патогенов одновременно. Однако ПЦР-методы могут давать ложноотрицательные результаты из-за чувствительности ДНК-полимеразы к ингибиторам в пищевых матрицах, а также все еще далеки от применимости к анализу в режиме реального времени или на месте, поскольку для них все еще требуются хорошо оборудованные лаборатории.[14]. В настоящее время в микробиологическом и санитарно-гигиеническом контроле мяса и других пищевых продуктов все чаще применяются биосенсоры. Биосенсоры - это простые, экономичные и удобные устройства для быстрого обнаружения патогенных микроорганизмов в пищевых продуктах без предварительного обогащения, что делает их хорошей альтернативой методам на основе нуклеиновых кислот и иммунологическим методам. Развитие биосенсоров будет направлено однопоточных платформ, обеспечивающих на создание быстрое, закрытых, чувствительное, специфическое обнаружение в реальном времени с помощью портативных инструментов. Разработка и совершенствование микрофлюидных устройств будут продолжаться довольно быстрыми темпами, с упором на полную интеграцию для подготовки проб, амплификации и обнаружения на удобных микроустройствах для пользователей. [16] 21 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов»: [утверждён Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 06.11.2001, с 1 июля 2002 года]. – 34 с. 2. ГОСТ 21237-75 «Мясо. Методы бактериологического анализа»: [дата введения 01.01.77, разработан и внесен Государственным агропромышленным комитетом СССР, утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14.11.75 N 3054]. – 3-8 с. 3. ГОСТ 7269-79 «Мясо. Методы отбора образцов и органолептические методы определения свежести»: [дата введении 01.01.80, разработан и внесен Министерством мясной и молочной промышленности СССР, утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.02.79 N 721]. – 3-6 с. 4. Боровков, М.Ф., Ветеринарно-санитарная экспертиза мяса и мясных продуктов: Учебное пособие/ М.Ф Боровков., А.Х Волков, Э.К Папуниди, Л.Ф. Якупова. – Казань, 2020. – 184 -185 с. 5. Госманов, Р.Г. Ветеринарная санитарная микробиология/ Р.Г. Госманов, А.И.Ибрагимова// 3 ФГОУ ВПО Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э.Баумана. – 2018 г. – № 3. – 145-148 с. 6. Ломакина, Г.Ю., Биолюминесцентный анализ жизнеспособности клеток/ Г.Ю. Ломакина, Ю.А. Модестова, Н.Н. Угарова// Биохимия. – 2018, 80, 701-713 с. 7. Махова, А.А., Анализ зависимости результатов микробиологических исследований от методов отбора проб мяса и мясных продуктов/ А.А. Махова, Д.С. Батаева// Всё о мясе. – 2018. – № 6. – 2-4 с. 8. Хвыля, С.И., Гистологический анализ – метод контроля качества и состава мясной продукции/ С.И. Хвыля, В.А. Пчелкина, С.С. Бурлакова // Мясная индустрия. – 2019. – №11. – 33-36 с. 22 9. Xiang, C., Sensitive electrochemical detection of Salmonella with chitosan-gold nanoparticles composite film/ R.; Adhikari, B.; She, Z.; Li, Y.; Kraatz, H.B. – Talanta 2015, 140, 122–127. 10. Aladhadh M., A Review of Modern Methods for the Detection of Foodborne Pathogens/ M. Aladhadh// ResearchGate: [Электронный ресурс]. – 2023. – Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/370235607_A_Review_of_Modern_Metho ds_for_the_Detection_of_Foodborne_Pathogens 11. Cheng, Y., Combining biofunctional magnetic nanoparticles and ATP bioluminescence for rapid detection of Escherichia coli/ Cheng, Y.; Liu, Y.; Huang, J.; Li, K.; Zhang, W.; Xian, Y.; Jin, L.// ResearchGate: [Электронный ресурс]. – 2019. – Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/7415306_Wu_H_Chen_Y_Liang_J_Shi_B _Wu_G_Zhang_Y_Wang_D_Li_R_Yi_X_Zhang_H_Sun_L_Shang_YHypomethylat ion-linked_activation_of_PAX2_mediates_tamoxifenstimulated_endometrial_carcinogenesis_Nature_438_981-987 12. Manukumar, H. M., Advanced molecular diagnostic techniques for detection of food-borne pathogens: Current applications and future challenges/ S. Umesha, H. M. Manukumar// ResearchGate: [Электронный ресурс]. – 2019. – Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/289685342_Advanced_Molecular_Diagnos tic_Techniques_for_Detection_of_Foodborne_Pathogens_Current_Applications_and_Future_Challenges 13. Nanda, K. P., Emerging Role of Biosensors and Chemical Indicators to Monitor the Quality and Safety of Meat and Meat Products/ K. P. Nanda, D. Bhattacharya, J. K. Das, S. Bandyopadhyay, D. Ekhlas, J. M. Lorenzo, P. Dandapat, L. Alessandroni, A. K. Das, M. Gagaoua// ResearchGate: [Электронный ресурс]. – 2022. –Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/362619999_Emerging_Role_of_Biosensors _and_Chemical_Indicators_to_Monitor_the_Quality_and_Safety_of_Meat_and_Mea t_Products 23 14. Postollec F., Recent advances in quantitative PCR (qPCR) applications in food microbiology/ F. Postollec, A. Developpement, H. Falentin, S. Pavan// PubMed: ресурс]. [Электронный – 2018. – Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21569926/ 15. Rajapaksha, P., A review of methods for the detection of pathogenic microorganisms/ Rajapaksha, P.; Elbourne, A.; Gangadoo, S.; Brown, R.; Cozzolino, D.; Chapman, J.// ResearchGate: [Электронный ресурс]. – 2019. – Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/328433642_A_review_of_methods_for_the _detection_of_pathogenic_microorganisms 16. Rebezov M., Novel Techniques for Microbiological Safety in Meat Industry/ M. Rebezov, M. Farhan, M. F. J. Chughtai, T. Mehmood// ResearchGate: [Электронный ресурс]. – 2022. – Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/357269168_Novel_Techniques_for_Microb iological_Safety_in_Meat_Industry 17. Vizzini, P., Highly sensitive detection of Campylobacter spp. In chicken meat using a silica nanoparticle enhanced dot blot DNA biosensor. Biosens. Bioelectron/ Vizzini P., Manzano M., Farre C., Meylheuc T., Chaix C., Ramarao N., Vidic J. // ResearchGate: [Электронный ресурс]. – 2021. – Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/342673298_Highly_Sensitive_Detection_of _Campylobacter_spp_in_Chicken_Meat_using_a_Silica_Nanoparticle_Enhanced_Do t_Blot_DNA_Biosensor 18. Zhao, X., Advances in rapid detection methods for foodborne pathogens/ Zhao, X., Lin, C.W.; Wang, J.; Oh, D.H. // ResearchGate: [Электронный ресурс]. – 2018. – Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/259491627_Advances_in_Rapid_Detection _Methods_for_Foodborne_Pathogens 24 ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение А Схематическая диаграмма, показывающая основной компонент биосенсора Рис. А1. Биокатализатор (A) преобразует субстрат (S) в продукт (P). Эта реакция определяется преобразователем (B), который преобразует ее в электрические сигналы. Выходящий из преобразователя сигнал усиливается (C), обрабатывается (D) и отображается (E). Приложение Б Принцип работы биосенсора на основе поверхностного плазменного резонанса. Рис. Б1. Приложение В Принцип работы обнаружения сальмонелл. Рис. В1. электрохимического иммуносенсора для Приложение Г Принцип работы ДНК-биосенсора на бумажной основе для обнаружения видов Campylobacter Рис. Г1. Схематическое изображение обнаружения кампилобактерий на основе гибридизации ДНК на бумажной основе с комплементарным биотинилированным зондом и считывания стрептавидина-HRP с помощью точечного блота (А). Сигнал был усилен с помощью высокофункционализированных биотин-Si-NPS вместо одного биотина (B).
