專利名稱:耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及噬菌體的制備方法。
背景技術(shù):
在臨床上由于抗生素的濫用導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性不斷增長(zhǎng),使得細(xì)菌感染性疾病特 別是耐藥性細(xì)菌的感染問(wèn)題成為臨床治療的全球性難題。銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa. PA)又稱綠膿桿菌是臨床上獲得性感染中重要的條件致病菌之一。我國(guó)全國(guó)性 醫(yī)院內(nèi)病原菌耐藥性監(jiān)測(cè)(NPRS)數(shù)據(jù)顯示銅綠假單胞菌在所有院內(nèi)感染革蘭陰性菌中 排第1位,隨著抗生素的應(yīng)用日益廣泛,臨床上出現(xiàn)了大量多重耐藥的PA菌株,這對(duì)臨床治 療PA感染造成極大的困難。噬菌體是專性寄生物,所以自然界中凡有細(xì)菌分布的地方,均可發(fā)現(xiàn)其特異的噬 菌體的存在,亦即噬菌體是伴隨著宿主細(xì)菌的分布而分布的,例如糞便、陰溝污水及醫(yī)院污 水中含有大量綠膿桿菌,故也能很容易地分離到綠膿桿菌噬菌體。噬菌體是以特定的細(xì)菌 菌株為靶標(biāo),可使患者免受因正常菌群被破壞而引起的副作用.噬菌體的另一優(yōu)點(diǎn)是它們 能夠以指數(shù)生長(zhǎng),會(huì)緊隨細(xì)菌增殖而生長(zhǎng)、隨細(xì)菌消失而消失.并且噬菌體還能在細(xì)菌進(jìn) 化的同時(shí)發(fā)生突變,即使細(xì)菌對(duì)一種噬菌體產(chǎn)生耐受,自然界還存在著大量的甚至能進(jìn)行 更新的耐受菌的噬菌體種類.由于噬菌體侵入細(xì)菌細(xì)胞后進(jìn)行復(fù)制而導(dǎo)致細(xì)胞裂解,噬菌體即從中釋放出來(lái), 所以,(a)在液體培養(yǎng)基內(nèi)可使混濁的菌懸液變?yōu)槌吻?,此現(xiàn)象可指示有噬菌體存在;也可 利用這一特性,在樣品中加入敏感菌株與液體培養(yǎng)基,進(jìn)行培養(yǎng),使噬菌體增殖、釋放,從而 可分離到特異的噬菌體;(b)在有宿主細(xì)菌生長(zhǎng)的固體瓊脂平板上,噬菌體可裂解細(xì)菌而 形成透明的空斑,稱噬菌斑,一個(gè)噬菌體產(chǎn)生一個(gè)噬菌斑,利用這一現(xiàn)象可將分離到的噬菌 體進(jìn)行純化與測(cè)定噬菌體的效價(jià)。對(duì)于分離到的綠膿桿菌噬菌體,再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步篩選,應(yīng)用 綠膿桿菌的11個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型,對(duì)噬菌體進(jìn)行寬噬篩選,為下一步研究綠膿桿菌噬菌體外用制劑 奠定基礎(chǔ),綠膿桿菌噬菌體只是外用制劑中幾種成分之一。目前,有關(guān)噬菌體方面的科研工作,開展的比較多,主要集中在噬菌體的性質(zhì)及分 類方法方面,在實(shí)際應(yīng)用的分離方法方面,特別是針對(duì)某一種噬菌體,例如綠膿桿菌噬菌體 的分離方法多種多樣,參差不齊,分離純化效果不理想(離心條件控制不精確,將導(dǎo)致分離 的噬菌體斷裂等),使后續(xù)科研工作困難重重。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有綠膿桿菌噬菌體的分離方法存在分離純化效果差 的問(wèn)題,而提供耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法。耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、取IL醫(yī)院污水,紗布 過(guò)濾后加入CaCl2至濃度為lmmol/L,攪拌后離心并取上清液,得污水樣品;二、向500ml三 角瓶中加IOOml三倍濃縮的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基、200ml污水樣品和2ml綠膿桿菌菌懸液,然后在37°C搖床160r/min震蕩增殖培養(yǎng)12 24h,離心后取上清液并過(guò)濾,再在37°C 下培養(yǎng)過(guò)夜,經(jīng)無(wú)菌檢查合格,得裂解液;三、取一環(huán)裂解液接種于LB液體培養(yǎng)基內(nèi),然后 加入0. Iml濃度為IO7 108pfu/ml的綠膿桿菌宿主菌懸液,室溫下混合15min,得混合液; 四、取LB培養(yǎng)基溶化并冷卻至48°C,然后加入0. 2ml混合液并混勻,再倒入LB固體培養(yǎng)基 上并于37°C下培養(yǎng)24h,得單個(gè)噬菌斑;五、用接種針在單個(gè)噬菌斑中刺一下,取噬菌體,然 后接入含有綠膿桿菌的LB液體培養(yǎng)基內(nèi),于37°C下培養(yǎng)至綠膿桿菌完全溶解,過(guò)濾后,即 完成耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備。本發(fā)明中綠膿桿菌噬菌體的制備方法簡(jiǎn)單,且分離純化效果好,無(wú)噬菌體斷裂的 現(xiàn)象。本發(fā)明制備所得耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體,用于制作自身(疫苗)生物制劑,治療耐 藥綠膿桿菌感染引起的疾病,尤其是表皮感染性疾患,作為外用噴劑使用,可避免由于使用 抗生素而產(chǎn)生的耐藥性綠膿桿菌。
圖1為具體實(shí)施方式
中一噬菌體的透視電鏡圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
,還包括各具體實(shí)施方式
間的 任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法按以下步驟進(jìn) 行一、取IL醫(yī)院污水,紗布過(guò)濾后加入CaCl2至濃度為lmmol/L,攪拌后離心并取上清液, 得污水樣品;二、向500ml三角瓶中加IOOml三倍濃縮的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基、200ml 污水樣品和2ml綠膿桿菌菌懸液,然后在37°C搖床160r/min震蕩增殖培養(yǎng)12 24h,離心 后取上清液并過(guò)濾,再在37°C下培養(yǎng)過(guò)夜,經(jīng)無(wú)菌檢查合格,得裂解液;三、取一環(huán)裂解液 接種于LB液體培養(yǎng)基內(nèi),然后加入0. Iml濃度為IO7 108pfU/ml的綠膿桿菌宿主菌懸液, 室溫下混合15min,得混合液;四、取LB培養(yǎng)基溶化并冷卻至48°C,然后加入0. 2ml混合液 并混勻,再倒入LB固體培養(yǎng)基上并于37°C下培養(yǎng)24h,得單個(gè)噬菌斑;五、用接種針在單個(gè) 噬菌斑中刺一下,取噬菌體,然后接入含有綠膿桿菌的LB液體培養(yǎng)基內(nèi),于37°C下培養(yǎng)至 綠膿桿菌完全溶解,過(guò)濾后,即完成耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備。本實(shí)施方式步驟一中醫(yī)院污水為消毒處理前的醫(yī)院污水。本實(shí)施方式步驟二中LB固體培養(yǎng)基在121°C下滅菌15 30min后使用。本實(shí)施方式步驟三中LB液體培養(yǎng)基在121°C下滅菌15 30min后使用。本實(shí)施方式中制備所得耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體,進(jìn)行增殖后即可得到高效價(jià)的 耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體,具體步驟為將具體實(shí)施方式
一步驟五中過(guò)濾后所得濾液與LB 液體培養(yǎng)基按1 10的比例混合,再加入綠膿桿菌菌懸液與濾液等量或1/2的量),37°C下 增殖培養(yǎng),并重復(fù)移種2 8次,過(guò)濾后,得高效價(jià)的耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體制品。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中離心采用 5000r/min的轉(zhuǎn)速離心15min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是步驟二中綠膿桿菌 菌懸液的制備綠膿桿菌接種于LB固體培養(yǎng)基上,37°C下培養(yǎng)17 26h,取單菌落接種于5ml無(wú)菌水中,即完成。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三之一不同的是步驟二中離心 采用5000r/min的轉(zhuǎn)速離心20min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至三之一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是步驟二中過(guò)濾 采用孔徑為0. 22 μ m的濾菌器。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五之一不同的是步驟二中無(wú)菌 檢查的過(guò)程在LB固體培養(yǎng)基上涂布50ul濃度為IO7 108pfu/ml的綠膿桿菌宿主菌懸 液,待綠膿桿菌宿主菌懸液干后,在上面分散滴加裂解液,然后在37°C下培養(yǎng)過(guò)夜,若形成 無(wú)菌生長(zhǎng)的透明噬菌斑,則裂解液中含有綠膿桿菌噬菌體,即完成;其中LB固體培養(yǎng)基為 每IOOOmL由IOg的胰蛋白胨、5g的酵母提取物、12. 5g的瓊脂、IOg的NaCl和余量的水組 成,PH值為7. 5。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至五之一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是步驟三中綠膿 桿菌宿主菌懸液的制備取綠膿桿菌宿主菌單菌落接種于5mlLB液體培養(yǎng)基中,37°C搖床 160r/min培養(yǎng)8 18h,即完成。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。本實(shí)施方式中綠膿桿菌宿主菌單菌落,為耐藥臨床綠膿桿菌菌株,共有30株。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至七之一不同的是步驟三中LB 液體培養(yǎng)基為每IOOOmL由IOg的胰蛋白胨、5g的酵母提取物、IOg的NaCl和余量的水組成, PH值為7. 5。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至七之一相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是步驟三中LB 培養(yǎng)基為每IOOOmL由IOg的胰蛋白胨、5g的酵母提取物、0. 7g的瓊脂、IOg的NaCl和余量 的水組成,PH值為7. 5。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至八之一相同。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法按以下步驟進(jìn) 行一、取IL醫(yī)院污水,紗布過(guò)濾后加入CaCl2至濃度為lmmol/L,攪拌后離心并取上清液, 得污水樣品;二、向500ml三角瓶中加IOOml三倍濃縮的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基、200ml 污水樣品和2ml綠膿桿菌菌懸液,然后在37°C搖床160r/min震蕩增殖培養(yǎng)18h,離心后取 上清液并過(guò)濾,再在37°C下培養(yǎng)過(guò)夜,經(jīng)無(wú)菌檢查合格,得裂解液;三、取一環(huán)裂解液接種 于LB液體培養(yǎng)基內(nèi),然后加入0. Iml濃度為108pfu/ml的綠膿桿菌宿主菌懸液,室溫下混合 15min,得混合液;四、取LB培養(yǎng)基溶化并冷卻至48°C,然后加入0. 2ml混合液并混勻,再倒 入LB固體培養(yǎng)基上并于37°C下培養(yǎng)24h,得單個(gè)噬菌斑;五、用接種針在單個(gè)噬菌斑中刺一 下,取噬菌體,然后接入含有綠膿桿菌的LB液體培養(yǎng)基內(nèi),于37°C下培養(yǎng)至綠膿桿菌完全 溶解,過(guò)濾后,即完成耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備。本實(shí)施方式步驟一中醫(yī)院污水為消毒處理前的醫(yī)院污水。1、噬菌體滴度的測(cè)定挑取單個(gè)噬斑,接種到綠膿桿菌宿主菌中,37°C搖床160r/min震蕩培養(yǎng)6h以擴(kuò)增 噬菌體,8000r/min離心lOmin,收集上清既為噬菌體原液;可凍干保存或加無(wú)菌甘油30% 后液氮保存?zhèn)溆?;滴度測(cè)定(終點(diǎn)滴定法),即將噬菌體原液用LB液體培養(yǎng)基作10倍稀釋后,每稀 釋度取IOul,加入到0. 2ml綠膿桿菌宿主菌中,做噬斑測(cè)定;滴度(pfu/ml)結(jié)果=密度適當(dāng)?shù)钠桨迳系氖砂邤?shù)X稀釋度X 100 = 108_9
2、寬噬噬菌體篩選用綠膿桿菌宿主菌分別涂平板各2塊(做好標(biāo)記),在平板背面劃格,每個(gè)空格內(nèi) 做好標(biāo)記并滴加噬菌體,37°C培養(yǎng)18 24h,觀察噬菌斑情況;統(tǒng)計(jì)各個(gè)噬菌體的寬噬情 況,反復(fù)3次,確認(rèn)寬噬噬菌體。3、寬噬噬菌體生化性質(zhì)檢測(cè)1)、噬菌體核酸提取挑取單個(gè)綠膿桿菌菌落接種于LB培養(yǎng)基中,37°C振蕩培養(yǎng)6h,至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期;2)、挑噬菌體單個(gè)噬菌斑接種到對(duì)應(yīng)宿主菌中,37°C振蕩培養(yǎng)6h ;3)、培養(yǎng)物加DNaseI及RNaseA至終濃度各lug/ml,37°C X30min,降解宿主來(lái)源 地 DNA 及 RNA ;4)、按 5. 84g/100ml 加入 NaCI,混勻溶解,冰浴 lh,10000r/min 離心 lOmin,收集上
清備用;5)、加入固體PEG8000至終濃度10% (w/v),充分震蕩溶解,冰浴lh,使噬菌體顆粒 形成沉淀,4°C 10000r/min離心lOmin,棄上清,使上清蒸發(fā)干凈;6)、用2ml,TM液混懸沉淀(取樣做電鏡觀察);7)、加等體積氯仿抽提,振蕩30sec,6000r/min離心lOmin,取上層水相;8)、加DNaseI至終濃度5ug/ml,RNaseA至lug/ml,置37°C溫育Ih再次降解宿主 菌來(lái)源的DNA及RNA ;9)、加入 EDTA (ρΗ8. 0)至終濃度 20mmol/L,終止 DNaseI 活性;10)、加蛋白酶K至終濃度50ug/ml,加SDS至終濃度0. 5%,混勻,56°C X lh,此步 為破噬菌體衣殼,釋放出噬菌體核酸,同時(shí)也降解DNaseI ;11)、加等體積平衡酚(ρΗ8. 0)抽提,6000r/min離心lOmin,收集上清;12)、加等體積氯仿再抽提一次,6000r/min離心lOmin,收集上清;13)、加入1/10體積3m0l/LNaAC (pH5. 2),再加入兩倍體積的無(wú)水乙醇和無(wú)水乙醇 沉淀核酸,-200C Ih或過(guò)夜,4°C lOOOOr/min離心lOmin,沉淀用70%乙醇和無(wú)水乙醇各洗 滌一次,去乙醇,空氣中干燥沉淀;14)、適量TE混懸沉淀,在核酸定量?jī)x上粗略定量,按dsDNA設(shè)置參數(shù),-20°C保 存;15)、在0. 8%瓊脂糖凝膠中電泳鑒定純度,IXTAE緩沖液,IOOvXlh ;檢測(cè)結(jié)果 為,只要電泳圖是一條帶即可。4、各噬菌體核酸EcoRV酶切分析取上述純化的噬菌體核酸溶液,用EcoRV按常規(guī)酶切,反應(yīng)體系如下EcoRVIuL(IOU)IOX 緩沖液 IuL核算樣品IuL (約lug)ddH207uL37°CX2h 反應(yīng)于lXTAE、0.8%瓊脂糖凝膠中電泳,100VX2h,觀察結(jié)果;將電泳各條帶相加,可 粗略知道噬菌體基因組的大小。
5、噬菌體電鏡觀察取噬菌體培養(yǎng)物上清或?qū)捠墒删w生化性質(zhì)檢測(cè)6)中懸液作電鏡觀察;取20uL 樣本滴于銅網(wǎng)上,待其自然沉淀15min,用濾紙從側(cè)面吸收多余液體,加1滴2%磷鎢酸 (PTA)于銅網(wǎng)上,染色lOmin,用濾紙從側(cè)面吸去染液,干燥后做電鏡觀察;結(jié)果如圖1所示, 通過(guò)透射電鏡可見耐藥銅綠假單胞菌噬菌體為有一個(gè)多面體立體對(duì)稱的顆粒,無(wú)囊膜,直 徑為50nm,有一個(gè)短尾,與綠膿桿菌噬菌體標(biāo)準(zhǔn)圖一致。
權(quán)利要求
耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法,其特征在于耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、取1L醫(yī)院污水,紗布過(guò)濾后加入CaCl2至濃度為1mmol/L,攪拌后離心并取上清液,得污水樣品;二、向500ml三角瓶中加100ml三倍濃縮的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基、200ml污水樣品和2ml綠膿桿菌菌懸液,然后在37℃搖床160r/min震蕩增殖培養(yǎng)12~24h,離心后取上清液并過(guò)濾,再在37℃下培養(yǎng)過(guò)夜,經(jīng)無(wú)菌檢查合格,得裂解液;三、取一環(huán)裂解液接種于LB液體培養(yǎng)基內(nèi),然后加入0.1ml濃度為107~108pfu/ml的綠膿桿菌宿主菌懸液,室溫下混合15min,得混合液;四、取LB培養(yǎng)基溶化并冷卻至48℃,然后加入0.2ml混合液并混勻,再倒入LB固體培養(yǎng)基上并于37℃下培養(yǎng)24h,得單個(gè)噬菌斑;五、用接種針在單個(gè)噬菌斑中刺一下,取噬菌體,然后接入含有綠膿桿菌的LB液體培養(yǎng)基內(nèi),于37℃下培養(yǎng)至綠膿桿菌完全溶解,過(guò)濾后,即完成耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法,其特征在于步驟一中 離心采用5000r/min的轉(zhuǎn)速離心15min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法,其特征在于步驟 二中綠膿桿菌菌懸液的制備綠膿桿菌接種于LB固體培養(yǎng)基上,37°C下培養(yǎng)17 26h,取 單菌落接種于5ml無(wú)菌水中,即完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法,其特征在于步驟二中 離心采用5000r/min的轉(zhuǎn)速離心20min。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法,其特征在于步驟二中 過(guò)濾采用孔徑為0. 22 μ m的濾菌器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法,其特征在于步驟二中 無(wú)菌檢查的過(guò)程在LB固體培養(yǎng)基上涂布50u 1濃度為IO7 108pfu/ml的綠膿桿菌宿主 菌懸液,待綠膿桿菌宿主菌懸液干后,在上面分散滴加裂解液,然后在37°C下培養(yǎng)過(guò)夜,若 形成無(wú)菌生長(zhǎng)的透明噬菌斑,則裂解液中含有綠膿桿菌噬菌體,即完成;其中LB固體培養(yǎng) 基為每IOOOmL由IOg的胰蛋白胨、5g的酵母提取物、12. 5g的瓊脂、IOg的NaCl和余量的水 組成,PH值為7.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法,其特征在于步驟三中 綠膿桿菌宿主菌懸液的制備取綠膿桿菌宿主菌單菌落接種于5mlLB液體培養(yǎng)基中,37°C 搖床160r/min培養(yǎng)8 18h,即完成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法,其特征在于步驟三中 LB液體培養(yǎng)基為每IOOOmL由IOg的胰蛋白胨、5g的酵母提取物、IOg的NaCl和余量的水組 成,PH值為7.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法,其特征在于步驟三中 LB培養(yǎng)基為每IOOOmL由IOg的胰蛋白胨、5g的酵母提取物、0. 7g的瓊脂、IOg的NaCl和余 量的水組成,PH值為7.5。
全文摘要
耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體的制備方法,它涉及噬菌體的制備方法。它解決了現(xiàn)有解決現(xiàn)有綠膿桿菌噬菌體的分離方法存在分離純化效果差的問(wèn)題。方法一、取污水樣品;二、制備裂解液;三、裂解液與綠膿桿菌宿主菌懸液混合1培養(yǎng),得混合液;四、制備單個(gè)噬菌斑;五、取噬菌體接入含有綠膿桿菌的培養(yǎng)基內(nèi)培養(yǎng)至綠膿桿菌完全溶解,過(guò)濾后即完成。本發(fā)明中綠膿桿菌噬菌體的制備方法簡(jiǎn)單,且分離純化效果好,無(wú)噬菌體斷裂的現(xiàn)象。本發(fā)明制備所得耐藥綠膿桿菌寬噬噬菌體,用于制作自身(疫苗)生物制劑,治療耐藥綠膿桿菌感染引起的疾病,尤其是表皮感染性疾患,作為外用噴劑使用,可避免由于使用抗生素而產(chǎn)生的耐藥性綠膿桿菌。
文檔編號(hào)C12N7/00GK101962631SQ20101027145
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者于沖, 佟忠山, 夏海華, 孫建華, 曲曉軍, 王金英, 郭薇媛, 齊桂云 申請(qǐng)人:黑龍江省科學(xué)院微生物研究所