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本文以脱毒型食源性致病菌Escherichia coli O157:H7为研究对象,考察了高压二氧化碳(highpressure CO2, HPCD)诱导E. coli0157:H7形成活的非可培养(viable but nonculturable, VBNC)状态的情况,并研究了HPCD诱导其形成VBNC状态的可能机制,研究结果为进一步优化HPCD加工工艺及保证HPCD加工的食品安全奠定理论基础,具有重要的理论价值和实际意义。主要研究内容如下：(1)确定HPCD诱导E. coli O157:H7形成VBNC状态的诱导条件。以处理温度为参数,研究了5MPa处理压力下HPCD对E. coli O157H7进入VBNC状态的诱导情况,结果表明25℃、31℃、34℃和37℃四种处理温度均能诱导E.coli O157:H7进入VBNC状态,并且提高温度能够加速VBNC状态的形成；在37℃下利用TSB培养基对HPCD诱导产生的VBNC状态细胞进行复苏,发现复苏能力随着诱导温度的提高而降低。本研究首次证明了HPCD处理能够诱导E. coli O157:H7形成VBNC状态。(2) VBNC状态E. coli O157:H7细胞的生物学特性分析。采用API ZYM试剂盒对HPCD诱导产生的VBNC状态细胞进行胞内酶活测定,结果表明酶活随着诱导温度的提高而降低；利用扫描电镜和透射电镜对VBNC状态细胞及不同复苏时期的细胞进行观察,发现与对数生长期细胞相比它们的外部形态和内部结构发生了明显变化；通过荧光光度计对膜的流动性研究表明VBNC状态细胞的膜流动性没有发生变化；VBNC状态细胞对超声波处理的抗性显著提高。这些研究结果表明VBNC状态是E. coli O157:H7在HPCD处理条件下所采取的一种生存策略。(3)采用组学方法分析HPCD诱导E. coli O157:H7形成VBNC状态的可能机制。通过对转录组和蛋白质组结果分析表明,VBNC状态E.coli O157:H7对碳水化合物、氨基酸及其他物质的转运能力下降了,导致VBNC状态细胞与外界环境之间的物质交换能力下降,从而使VBNC状态细胞的代谢活性降低；VBNC状态细胞中的碳水化合物、氨基酸、核苷酸及呼吸链代谢流都指向提高ATP含量的方向,这可为VBNC状态细胞中进行的代谢活动提供能量,从而有助于维持细胞活性；VBNC状态细胞中DNA复制和重组活性降低了,而且细胞分裂活性受到抑制,这会导致VBNC状态细胞失去分裂生长的能力；VBNC状态细胞中周质空间防御能力的削弱会提高细胞对化学刺激的敏感性；同时VBNC状态细胞的致病性降低了。总之,HPCD处理通过降低或抑制E.coli O157:H7细胞的物质转运与代谢活性、细胞分裂能力及对化学刺激的抗性等而使细胞呈现出低代谢活性但不分裂生长的状态,即VBNC状态。(4)从VBNC状态细胞的酸、氧抗性及对宿主细胞的致病性两方面对组学结果进行验证。HPCD诱导产生的VBNC状态E.coli O157:H7细胞对酸、氧逆境的抗性都要弱于对数生长期细胞,但VBNC状态细胞对氧化逆境具有一定的耐受性；与对数生长期细胞相比,VBNC状态细胞对HeLa细胞和HT-29细胞的粘附能力下降,而且使它们形成A/E损伤的能力也降低了,这表明VBNC状态细胞的致病性下降。这两方面结果都与组学分析结果相吻合,因此从一个侧面验证了组学结果的正确性。