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Rapid identification of Listeria species and screening for variants by melting curve and high-resolution melting curve analyses of the intergenic spacer region of the rRNA gene

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Abstract:

The presence of any Listeria species in food may be an indicator of poor hygiene in food processing facilities. The biochemical identification of Listeria species is laborious and time consuming. Therefore, the development of novel identification methods that are rapid and simple to perform would be an asset. In this study, large intergenic spacer region amplicons of 343-374 bp were generated from 207 Listeria isolates. The melting curve analysis of these amplicons specifically classified all isolates into 6 Listeria species and generated 11 high-resolution melting (HRM) curve profiles. In this study, 3 HRM profiles were found in Listeria monocytogenes and Listeria innocua, and 2 were found in Listeria seeligeri. Sequencing of the amplicons representing these profiles revealed that each profile related to a unique sequence. The smallest difference recognized in this study was 1 nt. The results represented in this study show that HRM curve analysis of Listeria intergenic spacer sequences is a simple, quick, and reproducible method of simultaneously identifying 6 Listeria species and screening for variants. In particular, the completion of both reaction and analysis in a closed tube saves time by eliminating the separate steps and lowers the risk of contamination.

La présence d’une des espèces de Listeria dans les aliments peut être un indicateur d’une hygiène déficiente dans les installations de transformation des aliments. L’identification biochimique des espèces de Listeria est laborieuse et longue. C’est pourquoi le développement de nouvelles méthodes d’identification rapides et simples à réaliser serait un atout. Dans cette étude, des amplicons d’espaceur intergénique de grande taille, 343-374 pb, ont été générés à partir de 207 isolats de Listeria. L’analyse de la courbe de dénaturation thermique de ces amplicons a permis de classer tous les isolats en 6 espèces de Listeria, et a généré 11 profils de dénaturation thermique à haute résolution (DHR). Dans cette étude, 3 profils de DHR ont été trouvés chez Listeria monocytogenes et Listeria innocua, et 2 ont été trouvés chez Listeria seeligeri. Le séquençage des amplicons représentants ces profils a révélé que chacun d’eux était relié à une séquence unique. La plus petite différence reconnue par cette approche était à l’échelle d’un nucléotide. Les résultats de cette étude montrent que l’analyse de DHR des séquences d’espaceur intergénique de Listeria est simple, rapide et reproductible, et permet d’identifier simultanément six espèces de Listeria et de cribler la présence de variants. En particulier, l’exécution des deux réactions et de l’analyse en tube fermé économise du temps pour réaliser les différentes étapes et diminue les risques de contamination.

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2010

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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nrc/cjm/2010/00000056/00000008/art00005
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