近年来噬菌体研究及应用的几个侧面

近年来由于基因工程的兴起,使噬菌体在分子遗传学方面得到广泛的应用。环境科学的发展使人们不仅认识到噬菌体是自然环境中一类很重要的净化因子,而且也认识到许多噬菌体与肠道病毒在理化特性、分布等方面存在相关性,故被用来作为指示者、追踪者,其存在量可充当特定环境的污染指数。医学科学的发展使人们发现许多具有强烈的毒性作用的细菌毒素是由前噬菌体(prophage)DNA编码,而可采取新的治疗措施。由     

我国若干地区蜡样芽孢杆菌723株噬菌体分型的初步报告

四年来,作者由水中获取蜡样芽孢杆菌噬菌体13株,旨在试作噬菌体分型。待检菌株共723株,由国内16个地区提供(其中食物中毒株121株;食品株602株)。分型结果显示:C29、C30、C24、C27、C19和A_4等型别占优势。中毒株     

鸡白痢沙门氏菌及其噬菌体vB-SpuS-Spp4的分离鉴定

分离鸡白痢沙门氏菌及其噬菌体,对分离到的噬菌体进行生物学特性分析。采用沙门氏菌选择性培养基进行鸡白痢沙门氏菌的分离,并进行特异性PCR鉴定。以鸡白痢沙门氏菌分离株为宿主菌,采用双层平板法进行噬菌体的分离,通过负染法电镜观察噬菌体的形态和大小,并对噬菌体进行裂解谱、最佳MOI、一步生长曲线、对温度、pH、紫外线以及氯仿的稳定性等生物学特性的研究。分离到噬菌体vB-SpuS-Spp4为长尾噬菌体,对29株鸡白痢沙门氏菌的裂解率为100%;最佳感染复数为0.001时噬菌体的效价可达1.47×10~9 PFU/mL。该噬菌体潜伏期为15min,暴发期为45min,暴发量为127;vB-SpuS-Spp4温度耐受性较强,在pH2～13环境中仍有活性。噬菌体vB-SpuS-Spp4对紫外照射不敏感,对氯仿不敏感。噬菌体vB-SpuS-Spp4作为一株烈性噬菌体,对鸡白痢沙门氏菌具有广泛的裂解作用,为临床鸡白痢的噬菌体控制奠定了基础。     

鲍曼不动杆菌裂解性噬菌体LZ35的 分离及全基因组分析

摘要：目的 通过分离鉴定鲍曼不动杆菌噬菌体并进行遗传信息分析,为今后噬菌体用于治疗鲍曼不动杆菌引起的感染提供依据。方法 以鲍曼不动杆菌临床分离株为宿主菌,从医院污水中分离鲍曼不动杆菌噬菌体并进行纯化、电镜观察形态特征、提取噬菌体DNA,进行全基因组测序,分析全基因组的结构特征,比较基因组分析其进化关系。结果 分离到鲍曼不动杆菌裂解性噬菌体LZ35,电镜观察显示,该噬菌体属于有尾噬菌体目肌尾病毒科。基因组全长44 885 bp,G＋C含量为37.95%,含有83个开放阅读框,其中22个编码序列可预测其功能,61个编码序列为未知基因。噬菌体LZ35的基因组与鲍曼不动杆菌噬菌体IME-AB2和YMC-13-01-C62具有很高的同源性（分别为97%和99%）,与鲍曼不动杆菌噬菌体YMC11/12/R1215的进化关系最近。结论 以鲍曼不动杆菌临床分离株为宿主菌,分离到鲍曼不动杆菌裂解性噬菌体LZ35,明确了其形态和基因组特征,为防治噬菌体疗法奠定基础。     

枯草芽孢杆菌携带PBSX类缺陷性原噬菌体的普遍性调查

【目的】对来自中国典型培养物保藏中心(CCTCC)的39株枯草芽孢杆菌中的PBSX类缺陷性原噬菌体进行普遍性调查。【方法】对实验菌株进行丝裂霉素C(MMC)诱导,得到诱导后的裂解液上清。通过裂解液上清中13 kb DNA片段的存在情况,及其对PBSX敏感菌Bacillus subtilis W23的攻击作用,判断该菌株是否携带PBSX类缺陷性原噬菌体。同时利用透射电镜检测裂解液上清中噬菌体状颗粒。【结果】39株检测菌株中,24株菌裂解液上清含有13 kb DNA片段,对W23也具有较强的攻击能力,为PBSX溶源菌;1株菌裂解液上清中含有13 kb DNA片段,但不能攻击W23;5株菌裂解液上清中不含13 kb DNA片段,但依然对W23具有一定的攻击能力;另外9株裂解液上清中不含13 kb DNA片段,对W23也不具备攻击能力,其中3株菌株裂解液上清中能检测到大小不同于PBSX的噬菌体状颗粒。【结论】39株检测菌株中,携带有PBSX的菌株占61.5%的比重,具有一定普遍性;而工业菌株以及分离自神农架土壤中的野生菌株中含有不同于PBSX的多种噬菌体状颗粒。本文结果为进一步揭示PBSX对于宿主菌的作用提供了更多的理论依据。     

粪肠球菌噬菌体vB_E. faecalis_IME196的生物学特性及其全基因组分析

【目的】从医院污水中分离一株能裂解多耐药粪肠球菌的噬菌体,分析该噬菌体的生物学特性,并进行全基因组测序和分析,为治疗和控制多耐药粪肠球菌感染提供基础。【方法】以耐药粪肠球菌为宿主,从医院污水分离噬菌体,双层平板法检测噬菌体效价、最佳感染复数(MOI)和一步生长曲线,纯化后负染法电镜观察噬菌体形态;蛋白酶K/SDS法提取噬菌体全基因组,酶切处理后琼脂糖凝胶电泳分析,使用Ion Torrent测序平台进行噬菌体全基因组测序,测序后进行噬菌体全基因组序列组装、注释、进化分析和比较分析。【结果】分离到一株粪肠球菌噬菌体,命名为v B_E.faecalis_IME196(IME196);其最佳感染复数为0.01,一步生长曲线显示IME196的潜伏期为30 min,暴发量为50 PFU,电镜观察该噬菌体为长尾噬菌体,结合BLASTp分析确定其属于尾病毒目长尾噬菌体科,基因测序表明,噬菌体IME196核酸类型为DNA,基因组全长为38 895 bp,G+C含量为33.9%。【结论】分离鉴定一株粪肠球菌噬菌体,进行了全基因组测序和分析,为以后预防和控制粪肠球菌的感染提供了一个新的途径,为噬菌体治疗多重耐药细菌奠定了基础。     

大肠杆菌K99噬菌体的分离鉴定及在小鼠上的防治效果

【背景】产肠毒素大肠杆菌K99是引起仔猪腹泻的主要致病菌之一,目前对该病的治疗主要依赖于抗生素,但大量抗生素的长期使用造成了病原菌耐药性的增强,亟待寻求一种新的产品来解决这一问题。【目的】以一株产肠毒素大肠杆菌K99为宿主菌,从畜禽粪水中分离噬菌体并对其基本生物学特性进行研究,同时在小鼠上检验噬菌体对小鼠大肠杆菌感染的防治效果。【方法】双层平板法分离筛选烈性噬菌体并观察噬菌斑形态;纯化后进行电镜观察、核酸类型鉴定;测定噬菌体热稳定性、p H稳定性、最佳感染复数及一步生长曲线;通过小鼠体内实验检测噬菌体对小鼠大肠杆菌感染的防治效果。【结果】从畜禽粪水中分离出1株产肠毒素大肠杆菌K99强裂解性噬菌体,命名为ФK99-1,经电镜观察及核酸类型鉴定,应属于肌尾噬菌体科(Myoviridae)。噬菌体能耐受50°C左右的高温,在p H 3.0-10.0范围内效价稳定。最佳感染复数为0.000 01,暴发量为108 333 PFU/cell;运用噬菌体ФK99-1预防和治疗小鼠产肠毒素大肠杆菌K99感染,结果显示小鼠发病症状较阳性对照组明显减轻,小鼠血液内大肠杆菌K99含量也显著低于阳性对照组,通过病理切片观察显示脏器发病情况也较阳性对照组减轻。【结论】ФK99-1是一株在不同温度、不同酸碱性环境中有较强适应能力,且在小鼠大肠杆菌感染上表现出良好防治效果的裂解性肌尾科大肠杆菌噬菌体。     

牛源无乳链球菌长尾噬菌体的特性

【目的】分离鉴定噬菌体,对其生物学特性进行研究,并筛选候选毒株为防控牛源无乳链球菌的感染提供依据。【方法】分别采用从牛奶或环境中分离、溶原菌诱导两种方法分离鉴定无乳链球菌噬菌体,利用双层琼脂平板法纯化。将新分离鉴定毒株与前期已分离鉴定的源自乳腺炎牛奶的无乳链球菌噬菌体JX01进行分析和比较,包括噬菌体透射电镜形态观察、对55株无乳链球菌和其他细菌的宿主谱鉴定、噬菌体基因Eco R I、Sal I、Xba I或Pst I的酶切图谱、最适MOI、吸附曲线和一步生长曲线、不同保存条件下的稳定性等。【结果】分离鉴定的3株噬菌体LYGO9、HZ04和p A11(诱导自牛源菌株HAJL2011070601)与JX01比对分析,结果显示,4株噬菌体均为长尾噬菌体;Eco R I、Sal I、Xba I、Pst I的酶切图谱分获4、3、3或2种带型,显示4株噬菌体为不同毒株;均特异性裂解牛源无乳链球菌,对42株牛源无乳链球菌的裂解率如下:LYGO9为28.6%(12/42)、p A11为31%(13/42)、HZ04为47.6%(20/42)、JX01为54.8%(23/42);同时,LYGO9与p A11、HZ04和JX01分别有共同宿主11、12和11株;HZ04与JX01有共同宿主18株,提示它们具有同源性。LYGO9感染宿主的潜伏期短,仅5 min,平均裂解量为30。分离株在SM液中4°C至少可保存1个月。【结论】分离鉴定的3株牛源无乳链球菌噬菌体均为长尾噬菌体,其中LYGO9潜伏期短、裂解量较大。     

一株黄杆菌低温噬菌体的生物学特征研究

目的对分离自明永冰川地区的1株黄杆菌噬菌体(SWP-8)生物学特性进行研究。方法利用透射电子显微镜(TEM)技术及氯化铯密度梯度离心法对SWP-8进行形态观察、基因组酶切片段长度多态性分析及噬菌体生理特性研究。结果噬菌体SWP-8为肌尾型,在电镜下呈头尾复合型结构,头部呈正多面体立体对称,直径约150nm;尾管长约150nm,直径约20nm,具有收缩性的鞘,头部与尾管结合处具有颈环结构。在4℃时具有感染性,4~25℃均能产生边缘清晰、透明的噬菌斑。pH值耐受范围较广,最适pH值为7.0。最佳感染复数为10.000,潜伏期60min,裂解期90min,裂解效率较高。结论 SWP-8属肌尾噬菌体科(Myoviridae),是裂解性噬菌体,对氯仿和蛋白酶K较为敏感。基因组为dsDNA,大小约为75kb。