致病性大腸桿菌烈性噬菌體的篩選及其生物學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、細(xì)菌性食物中毒和感染性腹瀉是世界范圍內(nèi)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題。其中在魚、肉、蛋以及各類食品的存放、運輸和加工過程中，致病性大腸桿菌是引起污染的重要原因之一，不僅給公眾健康造成了嚴(yán)重危害，也使國民經(jīng)濟遭到巨大損失。食品原料和食品的防腐抗菌技術(shù)一直以來是控制食物中毒的關(guān)鍵技術(shù)，急待需要建立和發(fā)展新的方法。 鑒于噬菌體應(yīng)用的專一宿主性、環(huán)境親和性、經(jīng)濟方便和持續(xù)性特點，研究人員繼噬菌體技術(shù)在臨床治療的探索研究后，已將噬菌體抗菌技術(shù)擴展到環(huán)

2、境凈化和食品抗菌的領(lǐng)域，其結(jié)果令人鼓舞。歐美國家已經(jīng)開始推廣并應(yīng)用此項技術(shù)在食品抗菌領(lǐng)域。因此，篩選得到有價值的烈性噬菌體己成為開發(fā)應(yīng)用的有力資源和儲備，也是相關(guān)技術(shù)深入研究的基礎(chǔ)。 本課題從環(huán)境樣本中分離致病性的大腸桿菌噬菌體，觀察分析噬菌體生物學(xué)特征，并通過觀察噬菌體在營養(yǎng)液中抑制宿主菌的規(guī)律，為營養(yǎng)液儲存的抑菌技術(shù)開發(fā)奠定實驗基礎(chǔ)，也為其他食品加工、儲存的抑菌技術(shù)探索方法。 本課題研究分為兩部分： (1)致

3、病性大腸桿菌噬菌體的篩選及分子生物學(xué)特征； (2)腸侵襲性大腸桿菌噬菌體LSB-1的應(yīng)用探索。相關(guān)研究內(nèi)容和結(jié)果如下： 1.通過雙層培養(yǎng)法從污水樣本中分離到4株致病性大腸桿菌的烈性噬菌體。兩株為“多價”噬菌體，另兩株為“單價”噬菌體。其中LSB-1對大腸桿菌EIEC8401有專一的高溶解作用。 2.通過噬菌體培養(yǎng)、透射電鏡、核酸分離電泳、隨機序列分析等技術(shù)，觀察噬菌斑、超微結(jié)構(gòu)、核酸性質(zhì)及核酸序列。結(jié)果顯示，噬菌

4、體LSB-1的噬菌斑直徑約3～4mm，透明，邊緣清楚，無暈環(huán)；其結(jié)構(gòu)是由兩個大小不同的圓形衣殼體單位組成，似葫蘆狀(約70nm)，其中大衣殼體單位直徑為46nm左右，小衣殼體單位直徑為24nm左右；核酸大約為23000bp，雙鏈DNA，似覆蓋噬菌體科；根據(jù)基因比對結(jié)果，未發(fā)現(xiàn)同源噬菌體株。 3.通過活菌計數(shù)試驗，觀察噬菌體LSB-1對牛奶中宿主菌的抑制作用，試驗顯示，在非營養(yǎng)環(huán)境中，高比配(1:10000)的噬菌體投入在室溫下有

5、一定的抑菌趨勢，但抑菌效率很低；在營養(yǎng)條件下和在4℃的作用溫度下，1:1比配的抑菌效應(yīng)穩(wěn)定，宿主菌滴度降低維持在2個對數(shù)級左右；同樣條件在22℃～37℃作用時，數(shù)小時內(nèi)宿主菌滴度可達(dá)到約4個對數(shù)級，但抑菌的穩(wěn)定性較差，隨著時間的延長，抑菌作用明顯減弱；繼續(xù)增加噬菌體投入劑量也將明顯降低抑菌效果。后兩種現(xiàn)象均顯示宿主菌有“免疫性”產(chǎn)生。 4.考慮到噬菌體LSB-1的宿主譜相對較窄，而且有宿主菌獲得“免疫性”現(xiàn)象，我們提出引入電磁波