乳酸菌作为基因工程受体菌的研究展望

乳酸菌(LAB,lactic acid bacteria)是一群能大量发酵碳水化合物并产生乳酸的革兰阳性细菌,包括乳酸球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌等十几个属。乳酸菌是人和大多数动物肠道内的常见细菌,因其在食品工业各个领域中的长期应用已证明不具有致病性,被公认为安全级(GRAS,generally recogn     

乳酸杆菌基因表达系统的研究进展

乳酸杆菌是人及动物肠道中重要的益生菌,被公认为安全级(generally recognized as safe,GRAS)微生物。乳酸杆菌表达系统是近几年发展起来的一种表达系统,随着乳酸杆菌分子生物学的发展、各类表达调控元件的分离,相继发展了乳酸杆菌的克隆载体、表达载体和整合载体。乳酸杆菌具有免疫佐剂、吸附黏膜、抗胆汁酸能力,以乳酸杆菌为载体,作为外源基因的传递和表达系统,研制口服疫苗,刺激黏膜免疫系统产生有效的免疫应答,具有重要开发前景。     

多重PCR方法快速检测4种主要致腹泻性大肠埃希菌

肠毒素性大肠埃希菌(ETEC)、肠致病性大肠埃希菌(EPEC)、肠出血性大肠埃希菌(EHEC)和侵袭性大肠埃希菌(EIEC)是引起腹泻的主要大肠埃希菌,威胁着食品安全和人类健康,建立同时检测4种致腹泻性大肠埃希菌的方法具有重要意义。基于ETEC LT肠毒素基因、EPEC bfpA基因、EHECO抗原基因和EIEC侵袭性质粒特异性基因,设计了4对特异性引物,通过对单一PCR反应条件的优化建立了快速检测4种主要致腹泻性大肠埃希菌的多重PCR方法,彼此之间无交叉反应。该多重PCR方法具有良好的特异性和灵敏性,对24株致病菌进行检测,所试4株致腹泻性大肠埃希菌均为PCR阳性,其他菌株则为阴性。实践证明,利用所建立的多重PCR方法对124份肉类、奶类制品及人工污染样品等进行检测,检出15份阳性,与国标(GB4789.6-1994)检测结果相同。结果表明本文建立的多重PCR方法可用于ETEC、EPEC、EHEC和EIEC的单一或混合感染的鉴别诊断及食品安全风险评估,具有良好的实用性。     

水产品中创伤弧菌DNA环介导恒温扩增快速检测方法的建立及初步应用

创伤弧菌是一种重要的食源性致病菌,主要存在于河口和海洋环境中,严重危害水产养殖业的发展和人类健康。建立快速、准确、易操作的检测方法对防控创伤弧菌的传染,保障水产养殖业发展和增强食品安全意义重大。基于创伤弧菌vvHA基因,利用一种新型的核酸扩增技术-环介导恒温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),建立了创伤弧菌LAMP快速检测方法。对11种共46株细菌进行扩增,仅创伤弧菌为LAMP阳性结果,说明LAMP方法具有高度特异性。灵敏度试验结果表明,对创伤弧菌纯培养菌的检测灵敏度为15CFU/ml,对污染食品中创伤弧菌的检测灵敏度为24CFU/g。此法40~60min内即可完成检测,检验检疫实践证明:LAMP方法操作简便、特异性强、灵敏度高且成本低廉,具有良好的应用前景。     

大气污染对珠江三角洲森林及土壤影响的初步研究

于1998年4月至1999年3月采用定点测定和面上调查相结合的方法,开展大气污对珠江三角洲森林生长及其土壤酸碱性和肥力特性的影响研究。初步结果表明大气污染引起珠江三角洲地区发生大面积、高频率的酸雨,主要的污染物有SO     

蓝舌病病毒4型特异性竞争ELISA检测方法的建立

旨在建立蓝舌病病毒4型(BTV-4)特异性抗体ELISA检测方法,为蓝舌病的免疫学诊断提供新的技术。利用制备的两株抗4型BTV VP2蛋白的单克隆抗体4A-1G7和4B-1B6,建立BTV-4特异性竞争ELISA抗体检测方法。利用该方法同时对50份羊和牛BTV阴性血清进行检测,分别确定两种方法阻断率临界值为49%和40%。利用标准阳性血清检测的试验结果表明,该方法的敏感性、特异性和重复性符合OIE通用标准。同时,4A-1G7和4B-1B6两种竞争ELISA方法联合作用,可以检测感染4、18和20型BTV的血清。研究结果为建立以上各型BTV的检测方法提供了基础。     

广州市典型森林区酸雨的化学组成、季节变化及其成因探讨

报道了1998年4月至1999年3月广州市典型森林区降雨的化学组成中SO32-,NO3-,Ca2+浓度很高,并具有明显的季节性变化,春夏季酸雨较秋冬季严重.广州地区全年酸雨频率为80%,酸雨量占总降雨量的95%.结合气象资料并通过与其它地区酸雨化学组成的对比分析,认为广州地区酸雨形成机制具有局地冲刷和中远距离传输叠加的双重特征.酸雨中主要离子除来自于工业和交通污染源外(SO42--和NO3-),还受到陆地源尘埃(Ca2+)和海洋源(Na+和Cl-)的影响.广州酸雨中SO42-和NO3-的年沉降率分别为3200 eq/(hm2.a)和570 eq/(hm2.a),远远超过了维持生态平衡的最低临界值(200～300eq/(hm 2.a)),因而已对本地区生态环境构成了威胁.     

乳酸乳球菌表达重组牛乳铁蛋白肽的抑菌活性分析

牛乳铁蛋白肽是由牛乳铁蛋白经消化酶水解产生的一类具有广谱抑菌活性的短肽;乳酸乳球菌作为食品级微生物,既有天然的益生作用,又是理想的表达牛乳铁蛋白肽的载体。【目的】探究重组乳酸乳球菌pAMJ399-LFcinBA/MG1363表达牛乳铁蛋白肽的抑菌活性。【方法】利用牛乳铁蛋白肽标准品绘制定量标准曲线来确定重组牛乳铁蛋白肽的含量,利用牛津杯法及微量肉汤稀释法测定重组牛乳铁蛋白肽对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等35株细菌的抑菌活性及最小抑菌浓度,利用扫描电镜、透射电镜、荧光显微镜、凝胶阻滞试验、黏附试验来探究重组牛乳铁蛋白肽对菌体结构、细菌DNA及黏附力的影响,利用CCK-8检测其对RAW 264.7细胞的毒性作用,并对小鼠红细胞溶血率进行测定。【结果】重组乳酸乳球菌上清中牛乳铁蛋白肽的浓度为24.39μg/mL,重组牛乳铁蛋白肽对测试的25株致病菌均有不同程度的抑制作用,抑菌浓度范围在16–128μg/mL,但对9株乳酸菌以及粪肠球菌没有明显的抑制作用,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、多杀性巴氏杆菌、鸡白痢沙门菌的菌体完整性具有不同程度的破坏作用,其主要作用靶点为细菌的细胞膜,可以与细菌DNA结合并抑制细菌对Caco-2、IPEC细胞的黏附作用,重组牛乳铁蛋白肽对小鼠红细胞及RAW 264.7细胞没有明显的细胞毒性。【结论】乳酸乳球菌表达重组牛乳铁蛋白肽的抑菌活性与牛乳铁蛋白肽标准品相一致,通过直接作用于细菌细胞膜、胞内核酸或抑制细菌对正常细胞的黏附作用等多方面实现抑制或杀死细菌,发挥广谱的抗菌活性,且对真核细胞没有明显的细胞毒性作用。     

DNA环介导恒温扩增技术快速检测霍乱弧菌

霍乱弧菌是一种重要的食源性致病菌,主要引起急性肠道传染病,其快速检测具有重要意义。根据霍乱弧菌的mdh管家基因序列,设计2对特异性检测引物,利用DNA环介导恒温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP),经反应体系优化,成功建立了霍乱弧菌的LAMP快速检测方法。该方法最佳反应温度为65℃,60min完成检测,对培养菌的检测限为25CFU/mL,污染食品中霍乱弧菌的检测限为32CFU/g。对33株同种或近源细菌进行LAMP检测,仅霍乱弧菌得到阳性扩增。LAMP方法实践应用结果表明,对1057份虾、蟹、牡蛎、肉类、人腹泻物等样本进行检测,共检出85份阳性,与国际标准(ISO TS21872-1-2007)检测结果的符合率为100%。结果表明,本研究建立的霍乱弧菌LAMP检测方法特异性强、灵敏度高、操作简便,有利于霍乱弧菌疫情的监测。     

牛病毒性腹泻病毒Erns蛋白激活NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3炎症小体诱发细胞焦亡的研究

【目的】牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus, BVDV)是引起牛病毒性腹泻-黏膜病的关键病毒。BVDV的结构蛋白Erns可在病毒感染的初期削弱宿主的免疫防御,引发牛群炎症反应。核苷酸寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding oligomerization domain, NOD)热蛋白结构域相关蛋白3 (NLRP3)炎症小体是NOD样受体(NOD-like receptor, NLRs)家族重要成员,调控炎症性疾病的发生发展,同时激活的NLRP3炎症小体能够引起宿主细胞焦亡,进而诱发级联放大的炎症反应。但BVDV Erns蛋白在BVDV感染诱发炎症反应的分子机制尚不清楚。【方法】为进一步探索Erns蛋白对BVDV感染激活NLRP3炎症小体诱发细胞焦亡的影响,构建了BVDV Erns蛋白的真核表达质粒pCMV-HA-Erns,过表达BVDV Erns蛋白,检测BVDV感染细胞中NLRP3炎症小体组分[半胱氨酸蛋白酶(caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein, ASC)和NLRP3]、IL-1β的mRNA转录水平和蛋白表达水平,以及细胞死亡调节蛋白(gasdermin D, GSDMD)的基因表达和蛋白剪切情况,并通过扫描电镜观察牛睾丸(bovine testis, BT)细胞膜成孔及BT细胞内容物释放情况,以分析Erns蛋白诱导BT细胞产生细胞焦亡。【结果】Erns蛋白能够显著引起NLRP3炎症小体活化进而激活caspase-1,活化的caspase-1一方面切割GSDMD,形成有活性的GSDMD-N端并在BT细胞膜形成孔洞,释放内容物,诱导BT细胞发生细胞焦亡;另一方面活化的caspase-1切割pro-IL-1β,形成有活性的IL-1β,并释放到BT细胞外,引起BT细胞上清中IL-1β水平上升。【结论】系统解析了BVDV Erns蛋白激活NLRP3炎症小体介导细胞焦亡的产生,对疫苗及治疗药物的研制具有重要指导意义。