HybriScan^™迅速微生物検査システム

原材料から最終製品までの食品製造における微生物汚染の日常的な管理において、従来の標準的な培養ベースの方法は時間がかかり、結果が得られるのに2～15日かかることも少なくありません。メルクのHybriScan^™ は、高価なPCR法を使用することなく、腐敗生物や病原菌を分子的に迅速かつ正確に検出します。HybriScan^™ 分子スクリーニングシステムは、飲料、水、食品の安全性と品質管理に適しています。

• 迅速微生物試験法：サンドイッチハイブリダイゼーション
• サンドイッチハイブリダイゼーションの感度・特異性・適応性
• その他の微生物検出法と比べてHybriScan^™ テクノロジーが優れている点
• HybriScan^™ 廃水の総菌数計測
• HybriScan^™D（検出）キット
• HybriScan^™I（同定）キット

迅速微生物試験法：サンドイッチハイブリダイゼーション

HybriScan^™ システムは、サンドイッチハイブリダイゼーションを用いた微生物特異的rRNAの検出に基づいています。この試験法には、遠心分離機とサーマルミキサーが必要です。オプションでマイクロプレートリーダーが必要になることもあります。HybriScan^™ Dキット（定量キット）では2時間、HybriScan^™ Iキット（同定キット）では約1時間で、分析が完了します。定性試験の結果は目視で確認し、定量測定ではマイクロプレートリーダーを用います。

図1. HybriScan^™システムによるスクリーニングのワークフロー（分析時間は約2～2.5時間）

サンドイッチハイブリダイゼーションの感度・特異性・適応性

サンドイッチハイブリダイゼーションは、非常に感度が高く、細菌や酵母に含まれる標的のrRNA分子をアトモルレベルで検出します。^1-3これらの細胞は、多数のrRNA含有リボソームで構成されています。1つの細胞には数千コピーのrRNAが含まれていますが、DNAは1コピーしかありません。サンドイッチハイブリダイゼーションは被検対象物の影響を受けないため、未精製の生体試料でも高い感度が得られます。HybriScan^™システムでは、特異性の高いプローブを用いるため属・種レベル両方の検出が可能です。そのためビール、ワイン、ノンアルコール飲料、飲料水に加えて、さまざまな食品および廃水に含まれる微生物のモニタリングなど、多くの分析分野で利用されています。

図2. HybriScan^™テクノロジー

• 生きている微生物のみを検出－死滅した菌による偽陽性を最小化
• 被検試料の影響を受けない
• 属・種レベルの検出
• 増菌培養からわずか2時間で結果を取得
• 広い適用範囲：ビール、ワイン、ノンアルコール飲料、飲料水、食品、廃水
• 培養不可能な微生物の検出に使用可能

ほかの微生物検出法と比較したHybriScan^™テクノロジーの長所

検出テクノロジー	長所	短所
HybriScan™システム	生細胞のみを検出  被検試料による干渉が最小限 高い特異性 低い交差反応性 シンプルな操作 費用対効果の高い測定 定量および定性 ハイスループット（96ウェルマイクロプレート） 培養できない微生物を検出	血清型や亜種は識別できない プローブデザイン（rRNA標的）に制限がある
PCRアプリケーション	ハイスループット 高感度 定量	生細胞と死細胞を識別できない 被検対象物に対する高い感度（抽出に手間がかかる） ポリメラーゼ阻害の影響を受けない
ELISA（酵素結合免疫吸着測定法）	血清型や亜種を識別できる ハイスループット（96ウェルマイクロプレート） 定量および定性	低い感度 低い特異性、高い交差反応性 アッセイ開発に時間と費用がかかる
培養ベースの従来法	比較的安価 簡便 特異的 広く受け入れられている方法	時間がかかる（最長10日間） 培養できない微生物は検出できない ロースループット 労力を要する

HybriScan^™ 廃水中の総菌数計測

廃水用キット（HybriScan^™D 廃水中のMicrothrix parvicella用および HybriScan^™D 廃水中の総菌数計測用）には、総菌数、Microthrix属菌数、総菌数中のMicrothrix属の比率を計算するための以下のエクセルシートが含まれています。

参考文献

1. Huhtamella S, Leinonen M, Nieminen T, Fahnert B, Myllykoski L, Breitenstein A, Neubauer P. 2007. RNA-based sandwich hybridisation method for detection of lactic acid bacteria in brewery samples. Journal of Microbiological Methods. 68(3):543-553. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2006.10.009

2. Leskelä T, Tilsala-Timisjärvi A, Kusnetsov J, Neubauer P, Breitenstein A. 2005. Sensitive genus-specific detection of Legionella by a 16S rRNA based sandwich hybridization assay. Journal of Microbiological Methods. 62(2):167-179. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2005.02.008

3. Rautio J, Barken K, Lahdenperä J, Breitenstein A, Molin S, Neubauer P. 2003. Microb Cell Fact. 2(1):4. https://doi.org/10.1186/1475-2859-2-4