Salmonella-bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon näytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeillä

Salmonella-bakteerin esiintyvyyttä tuotantotiloilla, tuotantoeläimissä sekä elintarvikkeissa valvoo Suomessa kansallinen Salmonellavalvontaohjelma. ISO 6579-1 standardin mukainen bakteeriviljely on ollut toistaiseksi ainoa menetelmä bakteerin tunnistukseen alkutuotannon näytematriiseista, mutta huht...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Tervo, Minna-Mari
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Department of Biological and Environmental Science, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Aineistotyyppi: Pro gradu
Kieli:fin
Julkaistu: 2022
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/82127
_version_ 1828193052816048128
author Tervo, Minna-Mari
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Tervo, Minna-Mari Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Tervo, Minna-Mari Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Bio- ja ympäristötieteiden laitos Department of Biological and Environmental Science Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Tervo, Minna-Mari
datasource_str_mv jyx
description Salmonella-bakteerin esiintyvyyttä tuotantotiloilla, tuotantoeläimissä sekä elintarvikkeissa valvoo Suomessa kansallinen Salmonellavalvontaohjelma. ISO 6579-1 standardin mukainen bakteeriviljely on ollut toistaiseksi ainoa menetelmä bakteerin tunnistukseen alkutuotannon näytematriiseista, mutta huhtikuussa 2021 voimaan tullut asetus zoonooseista (316/2021) mahdollistaa valvontaan kuuluvien näytteiden tutkimisen myös muilla laboratoriomenetelmillä. Nopea tunnistus on tärkeää, jotta bakteerin laaja leviäminen voidaan toimenpiteillä varhaisessa vaiheessa ehkäistä. Toimenpiteistä huolimatta bakteeri voi säilyä elinkykyisenä tiloilla pitkään, jota voi selittää bakteerien kyky muodostaa biofilmiä. Tässä tutkielmassa vertailtiin ISO 6579-1 standardin mukaisen bakteeriviljelyn ja kaupallisen qPCR-menetelmän soveltuvuutta Salmonella-bakteerin osoitukseen alkutuotannon näytematriiseilla. Lisäksi tutkittiin tuotantotiloilta eristettyjen Salmonella-kantojen biofilmin muodostusta kristalliviolettivärjäysmenetelmällä kahdessa eri lämpötilassa sekä kolmessa eri kasvatusliuoksen pitoisuudessa. Menetelmävertailun näyteotantaan kuului pakastettuja sekä tuoreita naudan uloste- ja ympäristönäytteitä. Menetelmien havaitsemisraja (LOD) määritettiin kanan ja naudan ulostenäytteillä sekä pölynäytteillä. Näytteiden esirikastus tehtiin kahdella rikastusliemellä, joiden vaikutusta menetelmien herkkyyteen arvioitiin. Menetelmävertailun ja havaitsemisrajan määrityksen perusteella qPCR-menetelmä soveltui yhtä hyvin kuin bakteeriviljely Salmonella-bakteerin osoitukseen tuoreista naudan uloste- ja ympäristönäytteistä. Bakteeriviljely sen sijaan soveltui luotettavammin bakteerin osoitukseen kanan ulostenäytteistä. Kummallakaan rikastusliemellä ei ollut vaikutusta menetelmien herkkyyteen. qPCR-menetelmä mahdollistaa tuloksen valmistumisen kahden vuorokauden sisällä, kun vastaavasti viljelyllä tuloksen valmistumiseen kuluu 3-6 vuorokautta. Biofilmin muodostuksen tutkiminen osoitti, että lähes kaikki tutkitut kannat muodostivat biofilmiä huoneenlämmössä ja alhaisessa ravinneliuoksen pitoisuudessa. Biofilmin muodostus voi olla yksi selittävä tekijä Salmonella-bakteerien pitkäaikaiseen esiintyvyyteen tuotantotiloilla. The prevalence of Salmonella in production farms, farm animals and food are monitored by Finland's national Salmonella control program. The ISO 6579-1 standard bacterial culture has been so far the only method to detect Salmonella from primary production samples, but the decree on zoonoses (316/2021), which entered into force in April 2021, allows other laboratory methods to be used as well. Rapid diagnostic methods are needed to prevent the spread of the bacterium. Salmonella can persist long-term in production farms despite the preventing procedures and biofilm formation may facilitate the long-term persistence. This thesis compared the suitability of ISO 6579-1 bacterial culture and the real-time PCR method to detect Salmonella from primary production sample matrices. In addition, the ability of Salmonella strains to form biofilm was studied with crystal violet assay. The biofilm formation was assessed for strains isolated from Finnish farms in two different temperatures and three different concentration mediums. The comparative study of the methods included frozen and fresh cattle feces and environmental samples. The limit of detection (LOD) for both methods were determined as well with cattle and poultry feces and dust samples. Two different enrichment broths were used for sample enrichment to evaluate their possible effect on sensitivity. Based on the method comparison and the limit of detection, the qPCR method was equally suitable and sensitive as the bacterial culture for Salmonella detection from fresh cattle feces and environmental samples. However, the bacterial culture was more suitable for the detection of the bacterium from poultry fecal samples. Neither enrichment broth had an effect on the sensitivity of the methods. The qPCR method enables faster results within two days while with bacterial culture the results are obtained within 3-6 days. The biofilm assay indicated that almost all strains could form biofilm at room temperature, and in a low nutrient concentration medium. The ability to form biofilm can be one of the reasons for the long-term persistence of Salmonella in production farms.
first_indexed 2022-06-30T20:00:31Z
format Pro gradu
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Leskel\u00e4, Stina", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "K\u00e4rkk\u00e4inen, Marja", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Sundberg, Lotta-Riina", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Tervo, Minna-Mari", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2022-06-30T08:29:59Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2022-06-30T08:29:59Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2022", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/82127", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Salmonella-bakteerin esiintyvyytt\u00e4 tuotantotiloilla, tuotantoel\u00e4imiss\u00e4 sek\u00e4 elintarvikkeissa valvoo Suomessa kansallinen Salmonellavalvontaohjelma. ISO 6579-1 standardin mukainen bakteeriviljely on ollut toistaiseksi ainoa menetelm\u00e4 bakteerin tunnistukseen alkutuotannon n\u00e4ytematriiseista, mutta huhtikuussa 2021 voimaan tullut asetus zoonooseista (316/2021) mahdollistaa valvontaan kuuluvien n\u00e4ytteiden tutkimisen my\u00f6s muilla laboratoriomenetelmill\u00e4. Nopea tunnistus on t\u00e4rke\u00e4\u00e4, jotta bakteerin laaja levi\u00e4minen voidaan toimenpiteill\u00e4 varhaisessa vaiheessa ehk\u00e4ist\u00e4. Toimenpiteist\u00e4 huolimatta bakteeri voi s\u00e4ily\u00e4 elinkykyisen\u00e4 tiloilla pitk\u00e4\u00e4n, jota voi selitt\u00e4\u00e4 bakteerien kyky muodostaa biofilmi\u00e4. T\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa vertailtiin ISO 6579-1 standardin mukaisen bakteeriviljelyn ja kaupallisen qPCR-menetelm\u00e4n soveltuvuutta Salmonella-bakteerin osoitukseen alkutuotannon n\u00e4ytematriiseilla. Lis\u00e4ksi tutkittiin tuotantotiloilta eristettyjen Salmonella-kantojen biofilmin muodostusta kristalliviolettiv\u00e4rj\u00e4ysmenetelm\u00e4ll\u00e4 kahdessa eri l\u00e4mp\u00f6tilassa sek\u00e4 kolmessa eri kasvatusliuoksen pitoisuudessa. Menetelm\u00e4vertailun n\u00e4yteotantaan kuului pakastettuja sek\u00e4 tuoreita naudan uloste- ja ymp\u00e4rist\u00f6n\u00e4ytteit\u00e4. Menetelmien havaitsemisraja (LOD) m\u00e4\u00e4ritettiin kanan ja naudan ulosten\u00e4ytteill\u00e4 sek\u00e4 p\u00f6lyn\u00e4ytteill\u00e4. N\u00e4ytteiden esirikastus tehtiin kahdella rikastusliemell\u00e4, joiden vaikutusta menetelmien herkkyyteen arvioitiin. Menetelm\u00e4vertailun ja havaitsemisrajan m\u00e4\u00e4rityksen perusteella qPCR-menetelm\u00e4 soveltui yht\u00e4 hyvin kuin bakteeriviljely Salmonella-bakteerin osoitukseen tuoreista naudan uloste- ja ymp\u00e4rist\u00f6n\u00e4ytteist\u00e4. Bakteeriviljely sen sijaan soveltui luotettavammin bakteerin osoitukseen kanan ulosten\u00e4ytteist\u00e4. Kummallakaan rikastusliemell\u00e4 ei ollut vaikutusta menetelmien herkkyyteen. qPCR-menetelm\u00e4 mahdollistaa tuloksen valmistumisen kahden vuorokauden sis\u00e4ll\u00e4, kun vastaavasti viljelyll\u00e4 tuloksen valmistumiseen kuluu 3-6 vuorokautta. Biofilmin muodostuksen tutkiminen osoitti, ett\u00e4 l\u00e4hes kaikki tutkitut kannat muodostivat biofilmi\u00e4 huoneenl\u00e4mm\u00f6ss\u00e4 ja alhaisessa ravinneliuoksen pitoisuudessa. Biofilmin muodostus voi olla yksi selitt\u00e4v\u00e4 tekij\u00e4 Salmonella-bakteerien pitk\u00e4aikaiseen esiintyvyyteen tuotantotiloilla.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "The prevalence of Salmonella in production farms, farm animals and food are monitored by Finland's national Salmonella control program. The ISO 6579-1 standard bacterial culture has been so far the only method to detect Salmonella from primary production samples, but the decree on zoonoses (316/2021), which entered into force in April 2021, allows other laboratory methods to be used as well. Rapid diagnostic methods are needed to prevent the spread of the bacterium. Salmonella can persist long-term in production farms despite the preventing procedures and biofilm formation may facilitate the long-term persistence. This thesis compared the suitability of ISO 6579-1 bacterial culture and the real-time PCR method to detect Salmonella from primary production sample matrices. In addition, the ability of Salmonella strains to form biofilm was studied with crystal violet assay. The biofilm formation was assessed for strains isolated from Finnish farms in two different temperatures and three different concentration mediums. The comparative study of the methods included frozen and fresh cattle feces and environmental samples. The limit of detection (LOD) for both methods were determined as well with cattle and poultry feces and dust samples. Two different enrichment broths were used for sample enrichment to evaluate their possible effect on sensitivity. Based on the method comparison and the limit of detection, the qPCR method was equally suitable and sensitive as the bacterial culture for Salmonella detection from fresh cattle feces and environmental samples. However, the bacterial culture was more suitable for the detection of the bacterium from poultry fecal samples. Neither enrichment broth had an effect on the sensitivity of the methods. The qPCR method enables faster results within two days while with bacterial culture the results are obtained within 3-6 days. The biofilm assay indicated that almost all strains could form biofilm at room temperature, and in a low nutrient concentration medium. The ability to form biofilm can be one of the reasons for the long-term persistence of Salmonella in production farms.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Miia Hakanen (mihakane@jyu.fi) on 2022-06-30T08:29:59Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2022-06-30T08:29:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2022", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "93", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "viljely", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "qPCR", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "rikasteliemi", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Salmonella-bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon n\u00e4ytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeill\u00e4", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202206303728", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Bio- ja ymp\u00e4rist\u00f6tieteiden laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Biological and Environmental Science", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Solu- ja molekyylibiologia", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Cell and molecular biology", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.collaborator", "value": "business", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "collaborator", "schema": "yvv"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "yvv.contractresearch.initiative", "value": "student", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "initiative", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "restrictedAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4013", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "ymp\u00e4rist\u00f6", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "bakteerit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "biofilmit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "DNA", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "serotyyppi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "Salmonella-bakteerit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "polymeraasiketjureaktio", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "ulosteet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accessrights", "value": "The author has not given permission to make the work publicly available electronically. Therefore the material can be read only at the archival workstation at Jyv\u00e4skyl\u00e4 University Library (https://kirjasto.jyu.fi/collections/archival-workstation).", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": "accessrights", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accessrights", "value": "Tekij\u00e4 ei ole antanut lupaa avoimeen julkaisuun, joten aineisto on luettavissa vain Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopiston kirjaston arkistoty\u00f6semalta. Ks. https://kirjasto.jyu.fi/kokoelmat/arkistotyoasema..", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accessrights", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_82127
language fin
last_indexed 2025-03-31T20:01:45Z
main_date 2022-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2022
publishDate 2022
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Tervo, Minna-Mari Salmonella-bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon näytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeillä viljely qPCR rikasteliemi Solu- ja molekyylibiologia Cell and molecular biology 4013 ympäristö bakteerit biofilmit DNA serotyyppi Salmonella-bakteerit polymeraasiketjureaktio ulosteet
title Salmonella-bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon näytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeillä
title_full Salmonella-bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon näytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeillä
title_fullStr Salmonella-bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon näytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeillä Salmonella-bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon näytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeillä
title_full_unstemmed Salmonella-bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon näytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeillä Salmonella-bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon näytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeillä
title_short Salmonella-bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon näytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeillä
title_sort salmonella bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon näytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeillä
title_txtP Salmonella-bakteerin diagnostiikkamenetelmien soveltuvuus alkutuotannon näytematriiseille ja biofilmin muodostus eri serotyypeillä
topic viljely qPCR rikasteliemi Solu- ja molekyylibiologia Cell and molecular biology 4013 ympäristö bakteerit biofilmit DNA serotyyppi Salmonella-bakteerit polymeraasiketjureaktio ulosteet
topic_facet 4013 Cell and molecular biology DNA Salmonella-bakteerit Solu- ja molekyylibiologia bakteerit biofilmit polymeraasiketjureaktio qPCR rikasteliemi serotyyppi ulosteet viljely ympäristö
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/82127 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202206303728
work_keys_str_mv AT tervominnamari salmonellabakteerindiagnostiikkamenetelmiensoveltuvuusalkutuotannonnäytematriisei