本發(fā)明屬于獸醫(yī)生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種豬肺炎支原體培養(yǎng)基及其制備方法。
技術(shù)背景
豬支原體肺炎又稱豬喘氣病,是由豬肺炎支原體引起的一種慢性呼吸道傳染病。臨床上以咳嗽、氣喘和肺部典型的“蝦肉”樣病變?yōu)樘卣?,發(fā)病率高,死亡率低。豬肺炎支原體可以通過抑制先天性和后天性肺臟免疫導(dǎo)致多殺性巴氏桿菌等上呼吸道共生菌在肺臟增殖并促使疾病發(fā)生,它還可以與豬繁殖與呼吸綜合征病毒等病毒混合感染,加重疾病的發(fā)生。盡管豬肺炎支原體并非引起肺臟疾病的唯一病原,但是它作為能引起肺臟疾病病原體的增強(qiáng)子而著稱,因此成為造成經(jīng)濟(jì)損失的一個(gè)主要原因。
豬支原體肺炎等疾病有效的預(yù)防和控制方法是為豬只提供優(yōu)良的生活環(huán)境,如保證圈舍內(nèi)的空氣清新、通風(fēng)條件良好、環(huán)境溫度適宜及豬只的數(shù)量適宜,豬場(chǎng)實(shí)施科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾泶胧缈刂曝i的進(jìn)出流動(dòng)、仔豬早期斷奶等。但是這些有效控制方法在國(guó)內(nèi)豬場(chǎng)很難做到。目前豬場(chǎng)常使用的方法是藥物治療和疫苗防控。
不管是豬肺炎支原體滅活疫苗還是弱毒活疫苗,無細(xì)胞培養(yǎng)都需要培養(yǎng)基。豬肺炎支原體由于基因組小,基因數(shù)量有限,從而導(dǎo)致生物合成途徑缺乏,需要從生長(zhǎng)環(huán)境中獲取糖、氨基酸、嘌呤、嘧啶和膜成分,這就要求豬肺炎支原體培養(yǎng)基中含有這些成分。從豬肺炎支原體分離、鑒定至今,已有不同配方的培養(yǎng)基,從最早的煮沸豬肺組織滅活細(xì)胞培養(yǎng)基、豬肺埋塊無細(xì)胞培養(yǎng)基,到后來的Friis培養(yǎng)基、江蘇農(nóng)科院的KM2培養(yǎng)基、獸醫(yī)生物制品制造及檢驗(yàn)規(guī)程中的豬肺炎支原體培養(yǎng)基,都可以培養(yǎng)出豬肺炎支原體,但是培養(yǎng)的滴度難以超過109CCU,血清用量也都比較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種營(yíng)養(yǎng)豐富、培養(yǎng)滴度高、生產(chǎn)成本低且適合豬肺炎支原體(兔化弱毒株)快速生長(zhǎng)的高效培養(yǎng)基。本發(fā)明提供的培養(yǎng)基可使豬肺炎支原體(兔化弱毒株)的菌液滴度達(dá)到109-1010CCU,培養(yǎng)時(shí)間僅需40~48h,且所需豬血清濃度不超過10%,最優(yōu)組合豬血清僅需8%。培養(yǎng)時(shí)間大大縮短可以減少陳舊菌、老齡菌的產(chǎn)生,從而減少陳舊菌、老齡菌代謝產(chǎn)生的有害物質(zhì),并且減少生產(chǎn)耗能;培養(yǎng)基中豬血清的用量大大降低,一方面有利于減少由豬血清帶來的過敏應(yīng)激反應(yīng),另一方面有利于生產(chǎn)成本的大幅降低。
本發(fā)明的另一目的是提供豬肺炎支原體(兔化弱毒株)高效培養(yǎng)基的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案
1.一種豬肺炎支原體培養(yǎng)基,由基礎(chǔ)培養(yǎng)基包括20×Hank′s 25~35ml、酵母提取物1~5g、乳蛋白水解物0.5~3g、牛心提取物5~12g、去離子水770~870ml,輔助培養(yǎng)基包括5%精氨酸溶液1~5ml、5%半胱氨酸溶液1~5ml、5%輔酶Ι1~5ml、10萬U/ml青霉素5~10ml和滅活的健康豬血清80~200ml組成。
2.本發(fā)明所述的一種豬肺炎支原體培養(yǎng)基,其特征在于它能培養(yǎng)豬肺炎支原體兔化弱毒株,并且培養(yǎng)的CCU滴度可以達(dá)到109~1010,所需豬血清濃度不超過10%。
3.本發(fā)明所述的一種高效豬肺炎支原體培養(yǎng)基,其特征在于20×Hank′s液包括:
20×Hank′s1:NaCl 12~16g、MgSO4·7H2O 0.1g~0.5g、KCl 0.4~1.0g、MgCl2·6H2O 0.1~0.5g、CaCl2 0.2~0.5g、去離子水100ml;
20×Hank′s2:Na2HPO4·12H2O 0.1~0.4g、KH2PO4 0.1~0.35g、葡萄糖1~5g、1%酚紅溶液2~4ml、去離子水96~98ml。
4.本發(fā)明所述的一種豬肺炎支原體培養(yǎng)基,其特征在于制備步驟如下:
(1)基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配制:按配比量取20×Hank′s 1 25~35ml、20×Hank′s 2 25~35ml,稱取酵母提取物1~5g、乳蛋白水解物0.5~3g、牛心提取物5~12g、去離子水770~870ml,攪拌均勻,10M NaOH調(diào)pH至7.2~7.4,115℃高壓滅菌20min;
(2)輔助培養(yǎng)基的配制:按配比量取過濾除菌的5%精氨酸溶液1~5ml、5%半胱氨酸溶液1~5ml、5%輔酶Ι1~5ml、10萬U/ml青霉素5~10ml、56℃滅活的豬血清80~200ml。
5.本發(fā)明所述的一種豬肺炎支原體培養(yǎng)基,其特征在于它還包括高效豬肺炎支原體固體培養(yǎng)基,配制方法是在上述基礎(chǔ)培養(yǎng)中加入0.8~1.5%瓊脂糖。
本發(fā)明具體實(shí)施方式
1.培養(yǎng)基的組分
一種豬肺炎支原體(兔化弱毒株)高效培養(yǎng)基,其特征在于由基礎(chǔ)培養(yǎng)基和輔助培養(yǎng)基組成。其中:
基礎(chǔ)培養(yǎng)基的主要成分包括20×Hank′s 25~35ml、酵母提取物1~5g、乳蛋白水解物0.5~3g、牛心提取物5~12g、去離子水770~870ml;
輔助培養(yǎng)基的主要成分包括5%精氨酸溶液1~5ml、5%半胱氨酸溶液1~5ml、5%輔酶Ι1~5ml、10萬U/ml青霉素5~10ml和滅活的健康豬血清80~200ml。
2.培養(yǎng)基的制備方法
一種豬肺炎支原體(兔化弱毒株)高效培養(yǎng)基,其特征在于制備方法包括以下步驟:
(1)20×Hank′s液的制備:20×Hank′s液包括20×Hank′s1和20×Hank′s2。
1)20×Hank′s1:按配比稱取NaCl 12~16g、MgSO4·7H2O 0.1~0.5g、KCl 0.4~1.0g、MgCl2·6H2O0.1~0.5g、CaCl2 0.2~0.5g,去離子水100ml,配制時(shí)CaCl2單獨(dú)溶解,其余各成分逐一溶解,最后混合;
2)20×Hank′s2:按配比稱取Na2HPO4·12H2O 0.1~0.4g、KH2PO4 0.1~0.35g、葡萄糖1~5g、去離子水96~98ml,逐一溶解后加入1%酚紅溶液2-4ml。
(2)基礎(chǔ)培養(yǎng)基的制備:
按配比量取20×Hank′s 1 25~35ml、20×Hank′s 2 25~35ml于770~870ml去離子水中,按配比逐一稱取酵母提取物1-5g、乳蛋白水解物0.5-3g、牛心提取物5~12g,攪拌均勻,10M NaOH調(diào)pH至7.2~7.4,115℃高壓滅菌20min,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
(3)輔助培養(yǎng)基的制備:
1)5%精氨酸溶液:稱取L-精氨酸5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2)5%半胱氨酸溶液:稱取L-半胱氨酸5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
3)5%輔酶Ι:稱取輔酶Ι5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
(4)高效液體培養(yǎng)基的制備:使用前,向基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入過濾除菌的5%精氨酸溶液1~5ml、5%半胱氨酸溶液1~5ml、5%輔酶Ι1~5ml、10萬U/ml青霉素5~10ml、56℃滅活的健康豬血清80~200ml,基礎(chǔ)培養(yǎng)基定容至1000ml。
(5)高效固體培養(yǎng)基的制備:按配比向未高壓滅菌的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中稱取瓊脂糖8~15g,115℃高壓滅菌20min,待培養(yǎng)基冷涼至50~60℃時(shí),按配比量取過濾除菌的5%精氨酸溶液1~5ml、5%半胱氨酸溶液1~5ml、5%輔酶Ι1~5ml、10萬U/ml青霉素5~10ml、56℃滅活的健康豬血清80~200ml,總體積為1000ml。鋪平板,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
本發(fā)明涉及生物材料資源信息
豬肺炎支原體(Mycoplasma hyopneumoniae)兔化弱毒株,購(gòu)自中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所。該菌株為疫苗生產(chǎn)菌株(參見寧宜寶主編,獸用疫苗學(xué),中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2008年,p442)。
本發(fā)明的積極意義
本發(fā)明涉及一種高效的豬肺炎支原體培養(yǎng)基及其制備方法。本發(fā)明所述的高效豬肺炎支原體培養(yǎng)基由基礎(chǔ)培養(yǎng)基和輔助培養(yǎng)基組成,其中:基礎(chǔ)培養(yǎng)基主要成分有Hank′s液、乳蛋白水解物、酵母提取物、牛心提取物,可以通過高壓蒸汽滅菌方式除菌,大大地減少了過濾除菌帶來的污染風(fēng)險(xiǎn);輔助培養(yǎng)基由豬血清、精氨酸、半胱氨酸、酚紅溶液、青霉素等組成,豬血清通過鈷照射除菌,其余成分過濾除菌后與滅活的豬血清混合。本發(fā)明培養(yǎng)基培養(yǎng)豬肺炎支原體兔化弱毒株的滴度達(dá)到109~1010CCU,培養(yǎng)時(shí)間最低可至40h,大大減少了陳舊菌、老齡菌的產(chǎn)生,并且豬血清用量可以低至8%,減少了豬血清帶來的過敏應(yīng)激反應(yīng),降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。
實(shí)施例
為了使本發(fā)明更易理解,下面結(jié)合具體實(shí)施例證加以說明。
實(shí)施例1
——本發(fā)明培養(yǎng)基的制備
1.20×Hank′s液的制備:
1)20×Hank′s1:稱取NaCl 16g、MgSO4·7H2O 0.5g、KCl 1.0g、MgCl··6H2O 0.5g,各成分逐一溶解于去離子水90ml,稱取CaCl2 0.5g溶解于10ml去離子水,二者混勻;
2)20×Hank′s2:稱取Na2HPO4·12H2O 0.4g、KH2PO4 0.35g、葡萄糖5g,逐一溶解于去離子水98ml,并加入1%酚紅溶液2ml。
2.基礎(chǔ)培養(yǎng)基的制備:
量取20×Hank′s 1 35ml、20×Hank′s 2 35ml于722ml去離子水中,稱取酵母提取物2g、乳蛋白水解物0.5g、牛心提取物6g,逐一攪拌溶解,10M NaOH調(diào)pH至7.4,115℃高壓滅菌20min。
3.輔助培養(yǎng)基的制備:
1)5%精氨酸溶液:稱取L-精氨酸5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2)5%半胱氨酸溶液:稱取L-半胱氨酸5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
3)5%輔酶Ι:稱取輔酶Ι5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
4.高效液體培養(yǎng)基的制備:
向上述基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入0.22μm濾器過濾除菌的5%精氨酸溶液1ml、5%半胱氨酸溶液1ml、5%輔酶Ι1ml、10萬/ml青霉素5ml、56℃滅活的健康豬血清200ml。
實(shí)施例2
——本發(fā)明培養(yǎng)基的制備
(1)20×Hank′s液的制備:
1)20×Hank′s1:稱取NaCl 12g、MgSO4·7H2O 0.1g、KCl 0.4g、MgCl2·6H2O 0.1g,各成分逐一溶解于去離子水90ml,稱取CaCl2 0.2g溶解于10ml去離子水,二者混勻;
2)20×Hank′s2:稱取Na2HPO4·12H2O 0.1g、KH2PO4 0.10g、葡萄糖5g,逐一溶解于去離子水96ml,并加入1%酚紅溶液4ml。
(2)基礎(chǔ)培養(yǎng)基的制備:
量取20×Hank′s 1 25ml、20×Hank′s 2 25ml于825ml去離子水中,稱取酵母提取物5g、乳蛋白水解物3g、牛心提取物12g,逐一攪拌溶解,10M NaOH調(diào)pH至7.2,115℃高壓滅菌20min。
(3)輔助培養(yǎng)基的制備:
1)5%精氨酸溶液:稱取L-精氨酸5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2)5%半胱氨酸溶液:稱取L-半胱氨酸5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
3)5%輔酶Ι:稱取輔酶Ι5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
(4)高效液體培養(yǎng)基的制備:
向上述基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入過濾除菌的5%精氨酸溶液5ml、5%半胱氨酸溶液5ml、5%輔酶Ι5ml、10萬/ml青霉素10ml、56℃滅活的健康豬血清100ml。
實(shí)施例3
——本發(fā)明培養(yǎng)基的制備
(1)20×Hank′s液的制備:
1)20×Hank′s1:稱取NaCl 15g、MgSO4·7H2O 0.2g、KCl 0.6g、MgCl2·6H2O 0.3g,各成分逐一溶解于去離子水90ml,稱取CaCl2 0.3g溶解于10ml去離子水,二者混勻;
2)20×Hank′s2:稱取Na2HPO4·12H2O 0.2g、KH2PO4 0.20g、葡萄糖2g,逐一溶解于去離子水97ml,并加入1%酚紅溶液3ml。
(2)基礎(chǔ)培養(yǎng)基的制備:
量取20×Hank′s 1 30ml、20×Hank′s 2 30ml于780ml去離子水中,稱取酵母提取物3g、乳蛋白水解物2g、牛心提取物8g,逐一攪拌溶解,10M NaOH調(diào)pH至7.3,115℃高壓滅菌20min。
(3)輔助培養(yǎng)基的制備:
1)5%精氨酸溶液:稱取L-精氨酸5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2)5%半胱氨酸溶液:稱取L-半胱氨酸5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
3)5%輔酶Ι:稱取輔酶Ι5g溶解于100ml去離子水,0.22μm濾器過濾除菌,分裝,–20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
(4)高效液體培養(yǎng)基的制備:
向上述基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入0.22μm濾器過濾除菌的5%精氨酸溶液2ml、5%半胱氨酸溶液2ml、5%輔酶Ι2ml、10萬/ml青霉素5ml、56℃滅活的健康豬血清150ml。
實(shí)施例4
——本發(fā)明培養(yǎng)基與現(xiàn)有培養(yǎng)基培養(yǎng)豬肺炎支原體(兔化弱毒株)的比較
1.菌株及培養(yǎng)條件
豬肺炎支原體兔化弱毒株購(gòu)自中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所,經(jīng)本發(fā)明的培養(yǎng)基培養(yǎng)幾十代后菌液CCU滴度穩(wěn)定在109~1010。該菌株接種于上述3種具體實(shí)施的培養(yǎng)基和現(xiàn)有的商品化培養(yǎng)基(青島日水生物技術(shù)有限公司的豬肺炎支原體培養(yǎng)基(批號(hào)20150624)、卡邁舒生物科技有限公司的豬肺炎支原體培養(yǎng)基(批號(hào)20150223)、招遠(yuǎn)拓普生物工程有限公司的KM2豬肺炎支原體肉湯培養(yǎng)基(批號(hào)20150610)及Goodwind等復(fù)合培養(yǎng)基(參見甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué).獸醫(yī)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo).北京:農(nóng)業(yè)出版社,1980.)、石河子大學(xué)KM2培養(yǎng)基(參見李石,李劼,周霞.豬肺炎支原體生長(zhǎng)培養(yǎng)基的篩選.黑龍江畜牧獸醫(yī),2014(18):61-63)、改良Freys氏培養(yǎng)基和支原體培養(yǎng)基(參見中華人民共和國(guó)獸用生物制品規(guī)程2000年版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001),種子復(fù)壯后以5%比例接種,37℃震蕩培養(yǎng),當(dāng)培養(yǎng)基顏色變黃,pH值降至6.5以下時(shí),取出培養(yǎng)菌液。
2.活菌滴度CCU(顏色改變單位)測(cè)定
每個(gè)培養(yǎng)菌液取13支無菌試管,每支試管裝0.9ml不同配方的培養(yǎng)基,向第1管中加入0.1ml待測(cè)菌液,渦旋機(jī)上混勻后,更換吸頭,吸取0.1ml到第2支試管,如此依次進(jìn)行10倍系列稀釋,直至第12管,第13管設(shè)為對(duì)照,僅添加培養(yǎng)基,不添加豬肺炎支原體菌液,每個(gè)培養(yǎng)菌液做3個(gè)重復(fù)。將所有試管放在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每日觀察試管菌液變色情況并作記錄。觀察時(shí)間為2周,最后發(fā)生顏色改變的試管稀釋度即為該菌液的CCU。
3.豬肺炎支原體生長(zhǎng)情況及CCU測(cè)定結(jié)果
豬肺炎支原體(兔化弱毒株)在不同配方培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況及培養(yǎng)時(shí)間見下表1。
表1豬肺炎支原體(兔化弱毒株)在不同配方培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況
豬肺炎支原體(兔化弱毒株)在支原體培養(yǎng)基、青島日水豬肺炎支原體培養(yǎng)基、卡邁舒豬肺炎支原體培養(yǎng)基中不能生長(zhǎng),接種后培養(yǎng)10天均未觀察到顏色變化;在改良Frey氏培養(yǎng)基中培養(yǎng)4天變色,CCU滴度僅為103,繼續(xù)傳代1次,7天變色,CCU為101,再繼續(xù)傳代則不再變色;在拓普KM2培養(yǎng)基中也是培養(yǎng)4天變色,但CCU滴度僅為101,繼續(xù)傳代不再變色;在Goodwin等復(fù)合培養(yǎng)基中連續(xù)傳代3次后也不再變色,而且隨著傳代次數(shù)的增加CCU在逐漸降低(數(shù)據(jù)未列出)。而豬肺炎支原體(兔化弱毒株)在上述本發(fā)明培養(yǎng)基中培養(yǎng)2天即變色,CCU滴度都在109以上。
本發(fā)明的培養(yǎng)基非常適合豬肺炎支原體(兔化弱毒株)的生長(zhǎng),5%的接種比例傳代,一般培養(yǎng)40~48h培養(yǎng)基pH從7.6降至6.5左右,最優(yōu)組合下豬血清用量?jī)H為8%,培養(yǎng)的菌液CCU為1010。而一般的豬肺炎支原體培養(yǎng)基并不適合豬肺炎支原體兔化弱毒株的生長(zhǎng)。
實(shí)施例5
——本發(fā)明培養(yǎng)基與已申請(qǐng)專利豬肺炎支原體培養(yǎng)基的比較見表2。
表2本發(fā)明培養(yǎng)基與已申請(qǐng)專利豬肺炎支原體培養(yǎng)基的比較