Listeria monocytogenes의 검출을 위한 loop-mediated isothermal amplification, real-time PCR, 배지 도말법의 검출 성능 및 특성 비교

Abstract

본 연구에서는 LAMP(3M™ MDS), RT-PCR (VERI-Q PCR 204), 선택배지(PALCAM)를 이용하여 in vitro 상과 식품에서 L. monocytogenes의 검출 능력에 대하여 비교 및 평가하였다. DNA 증폭에 영향을 최소화하는 증균배지에서 배양된 L. monocytogenes를 100-103 CFU/mL 농도로 희석 후 세 가지 방법으로 검출한 결과, 선택배지, LAMP, RT-PCR 순으로 정확도가 높았으며, 세 가지 방법 모두에서 위양성과 위음성은 검출되지 않았다. 농산물(3종류), 축산물(2종류), 수산물(6종류)에 100-103 CFU/25 g의 수준으로 L. monocytogenes를 접종 후 세 가지 방법으로 검출한 결과, 농산물과 축산물에서는 LAMP와 선택배지가 동등한 수준의 정확도를 보였지만, 수산물에서는 선택배지, LAMP, RT-PCR 순으로 정확하였다. LAMP와 선택배지는 모든 샘플에서 L. monocytogenes를 검출하였지만, RT-PCR은 100 CFU/25 g으로 접종된 수산물(바지락살, 광어)에서 L. monocytogenes를 검출하지 못했다. 정확도의 측면에서 선택배지가 가장 정확도가 높았지만 확정까지의 시간이 오래 소요된다는 점에서, 그리고 RT-PCR은 증균배지나 식품에 존재하는 여러 inhibitor의 영향을 받는다는 점에서, LAMP는 식품에 존재하는 L. monocytogenes의 신속 검출 방법으로서 효과적으로 활용될 수 있음을 알 수 있었다.

Listeria monocytogenes is a foodborne pathogen causing listeriosis, which can be fatal in specific high-risk groups. The aim of this study was to compare the performance (accuracy, sensitivity, and specificity) of 3MTM Molecular Detection System (3MTM MDS) and Korean Food Codex [real-time PCR (RT-PCR) and selective agar] for the detection of L. monocytogenes in various food matrices. The detection performance of the three methods was determined against 100-103 CFU/mL of L. monocytogenes in vitro and showed high accuracy in the order of RT-PCR, 3MTM MDS, and selective agar. There was no difference in sensitivity and specificity of the three methods. Eleven food matrices, selected from agricultural, livestock, and seafood products, were artificially inoculated with 100-103 CFU/25 g of L. monocytogenes and enriched in 3MTM Demi-Fraser Broth. None of the three methods could completely detect low concentrations of L. monocytogenes in a food matrix. However, 3MTM MDS, which is a loop-mediated isothermal amplification (LAMP)-based technology for rapid detection, showed a higher positive detection rate than RT-PCR did, but lower than that of selective agar. These data indicated that 3MTM MDS was superior for the rapid detection of L. monocytogenes, compared to RT-PCR in food matrices containing various inhibitors. Consequentially, the study findings suggest that the LAMP method is a promising alternative to RT-PCR for the rapid detection of foodborne pathogens.