安全研究沙门氏菌，提高农产品安全
在北卡罗来纳州立大学的众多设施中人工气候室是一个安全的温室，专门设计用来让科学家以安全可靠的方式研究感染植物或污染引起食源性疾病的产品的细菌、真菌和病毒。
凯利·伯里斯，前博士后学者现在是美国食品和药物管理局他正在利用北卡罗来纳州立大学的安全温室，研究新鲜水果和蔬菜在收获前是如何被食源性病原体污染的。
“北卡州立大学的Phytotron温室是独一无二的，因为它通过了BSL-3认证，是美国为数不多的此类设施之一，”Burris说。“FDA希望更好地了解疫情与什么有关沙门氏菌这些菌株可能会污染新鲜农产品，但它们需要进入一个高度封闭的设施，将微生物从自然环境中隔离出来。我的项目就是这样开始的。”
生物安全3级(BSL-3)是美国的标准疾病控制和预防中心对于吸入可导致严重和潜在致命疾病的微生物——包括引起结核病的细菌和引起非典型肺炎的病毒等人类病原体——的工作，应采取适当的遏制措施。然而，它也与新出现的植物病害的研究有关，这些病害有可能造成极端的经济损失，如大豆锈病，甚至在北卡罗莱纳尚未发现的热带害虫。关键是要防止它们逃到不受保护的环境中。
Burris的研究对农产品行业和FDA至关重要，因为他们试图提高我们对新鲜农产品如何被人类病原体污染的理解。这将有助于制定和传播更好的控制战略，帮助保护公众免受食源性疾病的危害，并提高经济安全。
研究沙门氏菌在黄瓜
伯里斯主要研究黄瓜是如何被污染的沙门氏菌．这是为了应对黄瓜引发的沙门氏菌2015年7月至2016年2月期间，普纳感染了900多人。
她发现沙门氏菌直接放在黄瓜的根部很少会污染黄瓜的果实，真正的担心来自于花朵。
当她把五种不同的沙门氏菌过去曾引发过疫情，包括沙门氏菌普娜，在黄瓜花上，她看到了很高的殖民化和内化率。
殖民时沙门氏菌是在黄瓜果实的表面发现的。另一方面，内在化是当沙门氏菌即使表面已经清洗干净，也会在水果内部被发现。
伯里斯发现即使是真正稀释的悬浮液沙门氏菌如果直接放在与子房相连的花上，会导致大约30%的水果内部受到污染，而子房将长成黄瓜。当她用五种不同菌株的混合物挑战这些植物时沙门氏菌，她发现沙门氏菌这表明它特别适合在这种特殊的水果中生存和生长。
“黄瓜研究的一个独特之处在于，我们研究的细菌浓度如此之低，”他说Lee-Ann Jaykus他是食品、生物加工和营养科学系的William Neal Reynolds杰出教授，领导了北卡罗莱纳州和FDA之间的合作。“像这样的低数字更有可能发生在现实生活中。”
伯里斯还研究了番茄和哈密瓜是如何被污染的沙门氏菌并开始调查其他农产品和其他食源性致病微生物。
Jaykus说:“为了推进他们保护公众健康的使命，FDA必须对这些研究中正在回答的关键科学问题提供答案。”“现在FDA知道这些花是潜在的污染途径，他们可以开始与农民合作，制定潜在的缓解策略，以减少公共健康风险。”
Burris的黄瓜项目建立在Jaykus和FDA长期合作的基础上。
在2012年至2014年的一项合作中，研究人员在连续三个生长季节从北卡罗来纳州的三个研究站采集了环境样本(水、土壤、沉积物和番茄果实)。这项工作的目的是描述自然发生的特点沙门氏菌，并确定是否有菌株与一种新港菌株相匹配，这种菌株曾引发与番茄有关的疾病爆发。而研究人员确实发现沙门氏菌，特别是在沉淀物中，他们没有发现FDA担心的特定致病菌株。
Jaykus说，北卡罗来纳州立大学和FDA之间的持久伙伴关系，以及BSL-3温室的使用，使Burris和FDA能够以非常迅速的方式研究食品安全方面的新问题。
专业Bio-secure温室
伯里斯说，如果没有Phytotron的BSL-3温室，她将很难进行她的研究。2011年，在美国国家科学基金会(National Science Foundation)的资助下，该温室进行了升级。
温室的建立基本上是为了消除有害微生物或害虫意外泄漏的机会。所有的水和空气在离开之前都经过过滤或消毒。所有的实验材料和碎片，从土壤到茎干，在离开设施的安全部分之前都要经过蒸汽消毒。此外，设施的入口有两组门，永远不能同时打开。
只有少数经过专门培训的授权人员才能进入温室。在获准进入该设施之前，伯里斯被要求完成安全风险评估，并接受背景调查。通过带有严格用户文件和访客陪同的徽章提供访问。伯里斯必须佩戴个人防护装备，每次使用之间都要进行消毒，并采取措施确保没有碎片从设施中泄漏出来。
伯里斯补充说，除了植物加速器非凡的设备和设施之外，从实验室技术人员大卫·杜普里到植物加速器主任卡罗尔·萨拉维茨和助理主任乔·基耶拉的工作人员，对她的研究项目都有帮助。工作人员在传统温室照顾伯里斯的黄瓜植株，让它们生长，然后她将它们移到BSL-3温室进行实验。工作人员维护和更新整个植物加速器的设备，并在设计实验、照料植物健康和确保遏制方面提供专家协助。
Jaykus说:“这个特别的项目是BSL-3温室能够实现的研究的一个很好的例子。”“在建造生物安全三级温室时，我认为没有太多考虑到人类病原体和食品安全。我认为这样做的目的是为了控制高传染性的植物病原体或害虫，这在这个州或这个国家是前所未有的。我们的研究是对BSL-3设施的完全不同的使用，而不是它最初的目的。”
将于2021年底开放的新植物科学大楼也将拥有BSL-3温室。伯里斯说:“新的BSL-3温室将提供更安全的空间，任何额外的空间都对我们的研究有利，同时也为其他研究人员提供了额外的研究途径。”
除了伯里斯和杰库斯，还有吸毒过量医生"西蒙斯芯片”罗宾·格兰特·摩尔(Robin Grant Moore)是食品、生物加工和营养科学系的研究技术员，他也参与了该项目。
这项研究得到了FDA的支持食品安全和应用营养中心．
我们的研究针对重大挑战——并克服它们。
这篇文章是出版农业和生命科学学院新闻。
