Microbiological Solution #3

MICROBIOLOGICAL

SOLUTIONS

F O O D • P H A R M A C E U T I C A L • C L I N I C A L • E N V I R O N M E N TA L

AFNOR & AOAC APPROVED!

RapidFinder™ Salmonella species, Typhimurium and Enteritidis Multiplex PCR Kit for poultry, pork, and environmental samples

Contact information: Thermo Fisher Scientific (Thailand) Co., Ltd. 158/6 Aneckvanich Bldg. 6 th Fl., Room B, D., Soi Sukhumvit 55, Sukhumvit Road, North Klongton, Wattana, Bangkok 10110 potchara.sungtong@thermofisher.com Tel +66 2 714 7835-6 Fax +66 2 714 7837

food safety COMPLETE SOLUTIONS. COMPLETE CONFIDENCE. Find the solutions you need for each step of your microbiological food safety testing workflow.

MEDIA PREPARATION & SAMPLE ENRICHMENT Dehydrated Culture Media

Dry-Bags™ Enrichment Media

Available in a choice of pack sizes to suit your needs

Reduce time & labor when preparing media in-house

Prepared Media Available as prepared bottles, tubes & bags in volumes to suit your workflow

Maximize efficiency & reduce your QC burden with a choice of dehydrated or ready-to-use media & automated enrichment solutions.

SAMPLE PREPARATION & DETECTION For Reliable, Cost-effective Pathogen & Routine Organism Testing Use: Culture Media Quality assured, FDA & ISO compliant in dehydrated or prepared formats CAN BE USED WITH

Dynabeads™ & BeadRetriever™ System Best suited for testing beef & other products for E.coli O157:H7 & other STEC OR WITH

Pathatrix™ Auto System

Media Dispensing & Sample Blending Fast, accurate dispensing Powerful, reliable blending of of media with Diluflux™ samples with Homogenizer Automated Gravimetric Dilutor Laboratory Blender

Analyze even the most challenging samples with proven solutions fit for any & all food testing workflow preferences.

For Rapid, Quantifiable Pathogen Testing Of Complex Matrices Use: MicroSEQ™ Pathogen Detection System Batch process up to 96 samples WITH

PrepSEQ™ Rapid Spin Sample Preparation Kit Ideal for <50 samples per day OR WITH

Maximize throughput, ideal for >50 samples per day OR WITH

Pathatrix Auto System Reduce false positives & indeterminate results when testing challenging samples with low positivity rates

CONFIRMATION & IDENTIFICATION A range of options including O.B.I.S.™ Identification System, RapID™ Systems & MicroBact™ range or individual biochemical reagents

SureTect™ Real-Time System Small footprint, low noise instrument with simple, rapid direct lysis sample preparation process. Fit for continuous processing of 1-120 samples.

PrepSEQ™ Nucleic Acid Extraction Kit & MagMAX™ Express-96 Processor

Best for testing challenging samples with low positivity rates

Biochemical Identification

For Quick, Simple Pathogen Testing Use:

TaqMan™ custom assays,

CeeramTools™ virus kits, Imegen™ meat speciation & GMO tests can be run on the same open platform, Applied Biosystems™ 7500 Fast Real-Time PCR instrument

Differentiate and confirm micro-organisms with a range of products using biochemical, immunological or molecular characteristics.

Immunological Identification

Molecular Identification

Quality Control Organisms

Latex tests and agglutinating sera for clearing or confirming presumptive positives with identification possible to genus, species or serotype level

TaqMan and RapidFinder™ Real-Time PCR assays for identification beyond genus and species level, e.g. specific Salmonella serovars and STEC O-groups

For ensuring consistency in media preparation & in test performance

For a more complete workflow, visit thermoscientific.com/foodmicrosolutions © 2015 Thermo Fisher Scientific Inc. All rights reserved. All trademarks are property of Thermo Fisher Scientific Inc. and its subsidiaries, unless otherwise specified. Taqman is a registered trademark of Roche Molecular Systems Inc., used under permission and license.

Contact information: Contact Information: Thermo Fisher Scientific (Thailand) Co.,Ltd. 993-048 microbiology@thermofisher.com USAAneckvanich +1 800 255 6730 158/6 Bldg. 6th Fl., Room B, D., Soi Sukhumvit LT2200A 55, Sukhumvit Road, North Klongton, Wattana, Bangkok 10110 International +44 (0) 1256 841144 October potchara.sungtong@thermofisher.com Tel +662015 2 714 7835-6 Fax +66 2 714 7837

ADVERTORIAL

Typhimurium and Enteritidis Multiplex PCR Solution Writer: พชร สังข์ทอง POTCHARA SUNGTONG Business Manager - Microbiology Thailand, Thermo Fisher Scientific (Thailand) Co., Ltd. potchara.sungtong@thermofisher.com

เทอร์โมฟิชเชอร์ไซเอนทิฟคิ ได้พฒ ั นาโซลูชนั พีซอี าร์ทมี่ ี รูปแบบเฉพาะ เพื่อสนับสนุนแผนการควบคุมเชื้อซัลโมเนลลา ในการผลิตเนื้อหมูและเนื้อสัตว์ปีก ขั้นตอนการทำ�งานใช้การ วิเคราะห์แบบรีลไทม์พีซีอาร์ที่เรียกว่าชุดทดสอบ Thermo Scientific RapidFinderTM Salmonella Multiplex Kit ชุด ทดสอบนี้จะแตกต่างจากผลิตภัณฑ์ที่มีวางจำ�หน่ายแบบอื่น โดยจะตรวจจับเชื้อ Salmonella spp., S. typhimurium และ S. enteritidis ได้ในหลุมเดียว ขั้นตอนการทำ�งานมีการเพิ่มจำ�นวนเชื้อเพียงขั้นตอน เดียวโดยเตรียมตัวอย่างได้อย่างง่ายดาย (มีขั้นตอนที่ใช้ปิ เปตต์ น้อย) และให้ผลการวิเคราะห์อย่างรวดเร็ว มั่นใจใน ความถูกต้องและความรวดเร็วโดยใช้เวลาเพียง 16-22 ชั่วโมง และขัน้ ตอนการวิเคราะห์ทผี่ า่ นการทดสอบความใช้ได้ส�ำ หรับ งานวิเคราะห์เนื้อหมูและเนื้อสัตว์ปีก รวมทั้งตัวอย่างจากสิ่ง แวดล้อมในการผลิต ผลการวิเคราะห์ที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ ทำ�ให้สามารถตัดสินใจปล่อยผลิตภัณฑ์ได้เร็วขึ้นและเป็นไป ตามข้อกำ�หนด ชุดทดสอบนี้เป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์กลุ่ม รีลไทม์พซี อี าร์ส�ำ หรับงานความปลอดภัยของอาหาร ซึง่ ทัง้ หมด จะวิเคราะห์โดยใช้ระบบ Applied Biosystems 7500 Fast Real-time PCR System

หลักการทดสอบ การวิเคราะห์จะใช้เทคโนโลยีรีลไทม์พีซี อาร์ โพรบที่ติดฉลากสีย้อมจะจำ�เพาะกับลำ�ดับ ดีเอ็นเอเป้าหมายของเชื้อ S. typhimurium, S. enteritidis และ Salmonella spp. ทั้งหมด และมาพร้อมกับตัวอย่างควบคุมภายในแบบบวก (IPC) หากมีดีเอ็นเอเป้าหมาย เครื่องพีซีอาร์จะ เพิม่ ปริมาณและตรวจจับแบบรีลไทม์โดยใช้หลัก การทางเคมีของโพรบฟลูออเรสเซนต์ สัญญาณ ฟลูออเรสเซนส์ทสี่ ร้างขึน้ จะตรวจจับในเครือ่ งรีล ไทม์พีซีอาร์และแปลผลโดยซอฟต์แวร์วิเคราะห์

เทมเพลตไอพีซี ไพรเมอร์ และโพรบจะมีการควบคุมภายใน สำ�หรับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแต่ละขั้นในกระบวนการพีซีอาร์ โดย ไม่จ�ำ เป็นต้องใช้จลุ นิ ทรียเ์ ป็นตัวอย่างควบคุมบวกของตัวอย่าง ที่วิเคราะห์ประจำ� RapidFinderTM RapidFinderTM Salmonella Multiplex Kit เป็นการ วิเคราะห์ด้วยวิธีพีซีอาร์แบบขั้นตอนเดียวที่มีความรวดเร็ว ในการตรวจวิเคราะห์และจัดจำ�แนกสายพันธุ์ซัลโมเนลลาไป พร้อมกัน ได้แก่ Salmonella spp., S. enteritidis, และ S. Typhimurium จากตัวอย่าง a) เนื้อสัตว์ปีก b) เนื้อหมู c) พื้นผิวสิ่งแวดล้อม และ d) ตัวอย่างจากการผลิตเบื้องต้น RapidFinder Salmonella ได้รับการออกแบบให้ตอบสนอง ความต้องการของตลาดทัว่ โลก รวมทัง้ สอดคล้องกับข้อกำ�หนด ระดับภูมภิ าคในการตรวจจับเชือ้ ซัลโมเนลลาซีโรวาร์ทมี่ กั ทำ�ให้ เกิดโรคในมนุษย์ นับได้ว่า RapidFinder Salmonella เป็น เครื่องมือที่เหมาะสำ�หรับแผนการควบคุมเชื้อซัลโมเนลลาใน การผลิตเนื้อสัตว์และเนื้อสัตว์ปีก ชุดทดสอบจะจำ�แนกเชื้อ Salmonella spp., S. typhimurium และ S. enteritidis ในเวลา 16 ชั่วโมง

www.thermofisher.com

3

การเตรียมตัวอย่างที่ง่ายดายทำ�ให้สามารถขยายกำ�ลังการ วิเคราะห์ส�ำ หรับผูใ้ ช้ทมี่ ผี ลการวิเคราะห์และจำ�นวนตัวอย่างมาก ด้วยเทคโนโลยี TaqMan-based qPCR ทำ�ให้ระบบมีความ ไว ความจำ�เพาะ และความน่าเชื่อถือ โซลูชัน RapidFinder Salmonella Multiplex PCR มอบคุณสมบัติดังนี้  การเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอและวิธีการเตรียมเครื่องพี ซีอาร์ – รวดเร็วและสามารถปรับกำ�ลังการวิเคราะห์ตั้งแต่ ห้องปฏิบัติการขนาดเล็กไปจนถึงห้องปฏิบัติการที่มีกำ�ลังการ วิเคราะห์สูง  การตรวจวิเคราะห์เชื้อหลายชนิดพร้อมกัน ได้แก่ Salmonella spp., S. typhimurium และ S. enteritidis ทำ�ให้สามารถตรวจคัดกรองและตรวจจำ�แนกได้ในหลุมเดียว เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด  เทคโนโลยีโพรบ TaqMan-based PCR probe เพือ่ ความไว ความจำ�เพาะ และความน่าเชือ่ ถือสูงสุด ซึง่ ปรากฏ หลักฐานในการศึกษาสมรรถนะ AOAC-RI Performance Tested MethodsSM (PTM)  ความเชื่อมั่นในผลการวิเคราะห์ - ได้รับใบรับรอง AOAC-RI PTM เป็นส่วนหนึง่ ของแผนการทดสอบความใช้ได้ ที่ครอบคลุมที่สุดสำ�หรับการทดสอบเชื้อซัลโมเนลลาในทุกขั้น ตอนในกระบวนการผลิตเนื้อสัตว์ปีกและเนื้อหมู ภาพรวมของขั้นตอนการวิเคราะห์ เพิม่ ปริมาณเชือ้ ในตัวอย่างด้วยน้�ำ ยา Lysis Reagent 1 และ Proteinase K ซึ่งจะย่อยเซลล์แบคทีเรียที่อยู่ในตัวอย่าง และดึงเอาดีเอ็นเอให้ออกมาอยูใ่ นสารละลาย ไลเซตจะถูกถ่าย ลงในหลอด Salmonella Multiplex (Sp/SE/ST) PCR Tube เพือ่ ทำ�ให้พซี อี าร์เพลเลตแบบแห้ง (lyophilized PCR pellet) เปียกน้ำ� ปิดผนึกหลอดพีซีอาร์และบรรจุเข้าเครื่องรีลไทม์พีซี อาร์ และเปิดเครือ่ งแล้ววิเคราะห์ดว้ ยซอฟต์แวร์วเิ คราะห์ หลัง จากวิเคราะห์เสร็จ ซอฟต์แวร์จะแสดงผลที่ตีความแล้วด้วย สัญลักษณ์บวกหรือลบ ผลที่ได้สามารถรายงาน เก็บ พิมพ์ และดาวน์โหลดได้ตามต้องการ โดยใช้เวลาประมาณ 50 นาที หลังจากบรรจุตัวอย่างที่ผ่านการเตรียมแล้วเข้าเครื่อง ข้อกำ�หนดของเชื้อซัลโมเนลลาของยุโรป ข้อกำ�หนดสหภาพยุโรปในการทดสอบเนื้อสัตว์ปีก ผูผ้ ลิตต้องรับประกันว่าไม่พบซัลโมเนลลาชนิดใดๆ ใน ผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ปีก ตามข้อกำ�หนดกรรมาธิการยุโรป EC 2160/2003: Amendment to commission regulation (EC) No 2073/2005 การแก้ไขเพิ่มเติมเกณฑ์ด้านจุล ชีววิทยาของอาหาร (ตุลาคม 2011) โดยเพิ่มการจัดกลุ่ม และเชิงอรรถ ดังนี้  ขณะนี้ ผู้ผลิต/ผู้แปรรูปได้รับอนุญาตให้จำ�หน่าย เนือ้ สัตว์ปกี สดในตลาดตราบใดทีไ่ ม่พบเชือ้ ซัลโมเนลลาซีโรวาร์ 4 Microbiological Solutions by

Typhimurium และ Enteritidis  เป็นแรงผลักดันให้เกิดความต้องการการทดสอบที่ สามารถตรวจจับเชื้อซัลโมเนลลาซีโรวาร์ Typhimurium และ Enteritidis ในเนื้อสัตว์ปีกสด  ในประเทศกลุ่มนอร์ดิก ข้อกำ�หนดท้องถิ่นเข้มงวด กว่าเกณฑ์ของกรรมาธิการยุโรป และกำ�หนดให้ผลิตภัณฑ์เนือ้ สัตว์ปีกไม่พบเชื้อซัลโมเนลลาสายพันธุ์ใดๆ เลย  ในฝรั่งเศส ข้อกำ�หนดท้องถิ่นเข้มงวดกว่าเกณฑ์ ของกรรมาธิการยุโรป และกำ�หนดให้ผลิตภัณฑ์เนือ้ สัตว์ปกี ไม่ พบซีโรวาร์จำ�เพาะนอกเหนือจากซีโรวาร์ Typhimurium และ Enteritidis ในเนื้อสัตว์ปีกสด ข้อกำ�หนดสหภาพยุโรปในการทดสอบเนื้อหมู ไม่มีขอ้ กำ�หนดสหภาพยุโรปหรือแผนการตรวจติดตาม เฉพาะสำ�หรับการผลิตเนือ้ หมู เนือ่ งจากข้อกำ�หนดกรรมาธิการ ยุโรป EC 2073/2005 เกณฑ์ดา้ นจุลชีววิทยาของอาหาร (และ การแก้ไขเพิ่มเติม) มีความครอบคลุมแล้ว โดยกำ�หนดให้ไม่ พบเชื้อซัลโมเนลลาในตัวอย่างเนื้อสดและผลิตภัณฑ์พร้อมรับ ประทาน 25 กรัม โซลูชันอื่นๆ อีกมากมาย นอกเหนือจาก RapidFinder Salmonella Multiplex PCR Solution เทอร์โมฟิชเชอร์ไซเอนทิฟิค มอบโซลูชันการ ทำ�งานที่ใช้หลักการรีลไทม์พีซีอาร์และวิธีการอื่นๆ ในการ ทดสอบความปลอดภัยและตัวบ่งชี้คุณภาพอาหารซึ่งรวมถึง แบคทีเรียก่อโรคอื่นๆ การจำ�แนกสายพันธุ์สัตว์จากเนื้อสัตว์ และมาร์กเกอร์การดัดแปลงพันธุกรรม รวมทั้งการวิเคราะห์ที่ พัฒนาขึน้ เองตามความต้องการ โซลูชนั พีซอี าร์ทงั้ หมดทำ�การ วิเคราะห์โดยใช้ระบบ Applied Biosystems 7500 Fast Real-Time PCR System ที่มอบความสามารถในเชิงโมเลกู ลาร์ทดี่ ยี งิ่ ขึน้ และลดขัน้ ตอนในกระบวนการวิเคราะห์ซงึ่ อาจจะ ช่วยลดต้นทุนโดยรวมได้ 

ADVERTORIAL

ภาพที่ 1: ขั้นตอนการวิเคราะห์ของวิธี RapidFinder Salmonella Multiplex (AFNOR) Figure 1: RapidFinder Salmonella Multiplex Solution Workflow (AFNOR)

ภาพที่ 2: การเปรียบเทียบเวลาที่ใช้ในการวิเคราะห์ S. typhimurium และ S. enteritidis ด้วย RapidFinder Salmonella Multiplex PCR Kit และวิธีมาตรฐาน ISO 6579 Figure 2: Comparison of time taken to achieve indentification of S. typhimurium and S. enteritidis by using RapidFinder Salmonella Multiplex PCR Kit and the ISO 6579 method www.thermofisher.com

5

Direct lysis and real-time PCR detection of Salmonella species, S. enteritidis, and S. typhimurium in poultry, pork, and environmental samples

Thermo Fisher Scientific has developed a unique PCR solution specifically designed to support salmonella control program in pork and poultry production. The workflow incorporates a new real-time PCR assay called the Thermo Scientific RapidFinder Salmonella Multiplex Kit. Unlike other tests available on the market, this test will simultaneously detect the presence of Salmonella spp., S. typhimurium and S. enteritidis in a single well.

The workflow also incorporates a single enrichment step followed by a simple sample preparation (few pipetting steps) and with a rapid time to result. Be confident in test accuracy and speed up product release with results in as little as 16-22 hours and validated workflows for poultry and pork meats, and production environment samples. This will enable delivering rapid, reliable results for faster product release and corrective in accordance with regulations. This new kit is part of a broad real-time PCR portfolio dedicated to the food safety that are all validated to run on Applied Biosystems 7500 Fast Real-time PCR System.

PRINCIPLE OF THE TEST The assay is based on real-time PCR technology. Dye-labeled probes target unique DNA sequences specific to S. typhimurium, S. enteritidis and all Salmonella spp., and an internal positive control (IPC). Target DNA, if present, is amplified

6 Microbiological Solutions by

by PCR and detected in real-time using fluorescent hydrolysis probe chemistry. The fluorescence signal that is generated is detected by the real-time PCR instrument and interpreted by the analysis software. The IPC template, primers, and probe provide an internal control with each reaction that the PCR process has occurred. It is unnecessary to incorporate positive control organisms with routine testing of samples.

RapidFinderTM RapidFinder Salmonella Multiplex Kit is a single, rapid, real-time PCR assay for the simultaneous detection and differentiation of Salmonella spp., S. enteritidis, and S. typhimurium from a) poultry, b) pork, c) environmental surfaces, and d) primary production samples. RapidFinder Salmonella was designed in response to global market requirements/regional regulations for detection of the most common Salmonella serovars which cause disease in humans. RapidFinder Salmonella is designed as a tool specifically for Salmonella control programs in poultry and pork production.

It detects and identifies Salmonella spp., S. typhimurium and S. enteritidis in under 16 hours.

Simple sample preparation step provides scalability to higher-throughput and sample volume users.

With TaqMan-based qPCR technology, the system delivers sensitivity, specificity, and reliability. The RapidFinder Salmonella Multiplex PCR Solution offers:  Simple sample enrichment and PCR preparation protocols – fast & scalable for small to higher-throughput laboratories  Multiplexed, simultaneous detection of Salmonella spp., S. typhimurium and S. enteritidis facilitating one-well screening and identification for maximum efficiency  TaqMan-based PCR probe technology for excellent sensitivity, specificity and reliability as evidenced through AOAC-RI Performance Tested MethodsSM (PTM) studies

ADVERTORIAL

Confidence in results – AOAC-RI PTM certification as part of an extensive validation program to address salmonella testing needs at all stages of the poultry and pork production process 

PROCEDURE OVERVIEW Enriched samples are combined with Lysis Reagent 1 and Proteinase K, to lyse any bacterial cells present in the sample and release their DNA into solution. Lysates are transferred to the Salmonella Multiplex (Sp/SE/ST) PCR Tubes to rehydrate the lyophilized PCR pellet. The PCR tubes are sealed, loaded into the real-time PCR instrument, and the run is started using the analysis software. After the run is complete, the software displays the interpreted results as simple positive or negative symbols. The results can be reported, stored, printed, and downloaded as required.

Results are achieved approximately 50 minutes after loading the prepared sample into the instrument.

SALMONELLA REGULATIONS - EU European regulation for salmonella testing of poultry meat Producers had to ensure the absence of all Salmonella species from all poultry products EC 2160/2003: Amendment to commission regulation (EC) No 2073/2005 on microbiological criteria for foodstuffs (October 2011). Following category and footnotes added:

Producers/processors are now permitted to release fresh poultry meat to the market as long the specific Salmonella serovars Typhimurium and Enteritidis are absent  This is driving the need for a test that can detect the presence of Salmonella serovars Typhimurium and Enteritidis in fresh poultry meat  In Nordic countries local regulations go beyond the EC Criteria amendment and require the complete absence of all Salmonella species in poultry products released to the market  In France the local regulation goes beyond the EC Criteria amendment and requires the absence of specific serovars in addition to Typhimurium and Enteritidis in poultry meat 

European regulation for salmonella testing of pork meat There is no specific European regulation or monitoring program for pork production, therefore only EC 2073/2005 on microbiological criteria for foodstuffs (and amendments) is relevant: Absence of Salmonella species in 25 g for Raw meat and RTE products.

MUCH MORE SOLUTIONS In addition to the RapidFinder Salmonella Multiplex PCR Solution, Thermo Fisher Scientific provides real-time PCR-based workflow solutions and other methods to test for a broad range of food safety and quality indicators including other bacterial pathogens, meat species identification and GMO markers, as well as an expanding range of custom developed assays. All of our PCR solutions are designed to run on the Applied Biosystems 7500 Fast Real-Time PCR System which provides expansive molecular capability and streamlined testing processes which may reduce overall costs. 

Article info Kevin Foth. Thermo Scientific RapidFinder Salmonella species, Typhimurium and Enteritidis Multiplex PCR Solution. Thailand Introduction.

Thermo Fisher Scientific. www.thermofisher.com

7