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鼠疫噬菌体

时间:2022-05-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:噬菌体是导致细菌进化及变异的良好载体。噬菌体有严格的宿主特异性,只寄居在易感宿主菌体内,故可利用噬菌体进行细菌的流行病学鉴定与分型,以追查传染源。噬菌体的核酸为DNA或RNA,并由此将噬菌体分成DNA噬菌体和RNA噬菌体两大类。无尾噬菌体与丝形噬菌体可以脱壳的方式进入细菌细胞内。整合在细菌基因组中的噬菌体基因组称为前噬菌体,带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌。

第十一节 鼠疫噬菌体

很早以前人们就知道了能够感染细菌并使细胞溶解的现象,这种现象首先为格玛利娅氏于1898年所发现。后来许多学者对此进行了研究,认为能使细菌溶解的是滤过性因子,被称为“噬菌体”。

噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒,20世纪初在葡萄球菌和志贺菌中首先发现。噬菌体具有病毒的一些特性:个体微小,可以通过细菌滤器;没有完整的细胞结构,主要由蛋白质构成的衣壳和包含于其中的核酸组成;只能在活的微生物细胞内复制增殖,是一种专性细胞内寄生的微生物。噬菌体是导致细菌进化及变异的良好载体

噬菌体分布极广,凡是有细菌的场所,就可能有相应噬菌体的存在。在人和动物的排泄物,或污染的井水、河水中,常含有肠道菌的噬菌体。在土壤中,可找到土壤细菌的噬菌体。噬菌体有严格的宿主特异性,只寄居在易感宿主菌体内,故可利用噬菌体进行细菌的流行病学鉴定与分型,以追查传染源。由于噬菌体结构简单、基因数少,是分子生物学基因工程的良好实验系统。

一、噬菌体的生物学性状

1.形态与结构 噬菌体很小,在光学显微镜下看不见,需用电子显微镜观察。不同的噬菌体在电子显微镜下有3种形态,即蝌蚪形、微球形和丝形。大多数噬菌体呈蝌蚪形,由头部和尾部两部分组成。如大肠埃氏菌T4噬菌体头部呈六边形,立体对称,大小约95nm×65nm,内含遗传物质核酸;尾部是一管状结构,长95~125nm,直径13~20nm,由一个内径约2.5nm中空的尾髓和外面包着的尾鞘组成。尾髓具有收缩功能,可使头部核酸注入宿主菌。在头、尾连接处有一尾领结构,可能与头部装配有关。尾部末端有尾板、尾刺和尾丝,尾板内有裂解宿主菌细胞壁的溶菌酶;尾丝为噬菌体的吸附器官,能识别宿主菌体表面的特殊受体。有的噬菌体尾部很短或缺失。

2.化学组成 噬菌体主要由核酸和蛋白质组成。核酸是噬菌体的遗传物质,常见噬菌体的基因组大小为2~200kb。蛋白质构成噬菌体头部的衣壳及尾部,包括尾髓、尾鞘、尾板、尾刺和尾丝,起着保护核酸的作用,并决定噬菌体外形和表面特征。

噬菌体的核酸为DNA或RNA,并由此将噬菌体分成DNA噬菌体和RNA噬菌体两大类。大多数DNA噬菌体的DNA为线状双链,但一些微小DNA噬菌体的DNA为环状单链。多数RNA噬菌体的RNA为线状单链,少数为线状双链,且分成几个节段。有尾噬菌体的核酸均为线状双链DNA,无尾噬菌体的核酸可为环状单链DNA或线状单链RNA。噬菌体的DNA同样由核苷酸组成,某些噬菌体的基因组含有异常碱基,如大肠埃氏菌T偶数噬菌体无胞嘧啶,而代以5-羟甲基胞嘧啶与糖基化的5-羟甲基胞嘧啶;某些枯草芽孢杆菌噬菌体的DNA无胸腺嘧啶,而代以尿嘧啶、5-羟甲基尿嘧啶等。因宿主菌细胞内没有这些碱基,可成为噬菌体DNA的天然标记。

3.抗原性 噬菌体具有抗原性,能刺激机体产生特异性抗体。该抗体能抑制相应噬菌体侵袭敏感细菌,但对已吸附或已进入宿主菌的噬菌体不起作用,噬菌体仍能复制增殖。

4.抵抗力 噬菌体对理化因素与多数化学消毒剂的抵抗力比一般细菌的繁殖体强;能抵抗乙醚、氯仿和乙醇,一般经75℃30min或更久才能被灭活。噬菌体能耐受低温和冰冻,但对紫外线和X射线敏感,一般经紫外线照射10~15min即失去活性。

二、毒性噬菌体

根据与宿主菌的相互关系,噬菌体可分成两种类型:一种是能在宿主菌细胞内复制增殖,产生许多子代噬菌体,并最终裂解细菌,称为毒性噬菌体。另一种是噬菌体基因与宿主菌染色体整合,不产生子代噬菌体,但噬菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代,称为温和噬菌体或溶原性噬菌体。毒性噬菌体在敏感菌内以复制方式进行增殖,增殖过程包括吸附、穿入、生物合成、成熟和释放几个阶段。从噬菌体吸附至细菌溶解释放出子代噬菌体,称为噬菌体的复制周期或溶菌周期。

1.吸附 吸附是噬菌体与细菌表面受体发生特异性结合的过程,其特异性取决于噬菌体蛋白与宿主菌表面受体分子结构的互补性。不同噬菌体的吸附方式不同,丝形噬菌体以其末端吸附,有尾噬菌体以尾丝、尾刺吸附。丝形噬菌体(如M13等)及微球形噬菌体(如MS2等)是吸附于细菌的性菌毛上,所以只感染有性菌毛的F菌。只要细菌具有特异性受体,不论是活或已死亡,噬菌体都能吸附,但噬菌体不能进入死亡的宿主菌。

2.穿入 有尾噬菌体吸附宿主菌后,借助尾部末端含有的一种类似溶菌酶的物质,在细菌胞壁上溶一小孔,然后通过尾鞘的收缩,将头部DNA注入细菌体内,而蛋白质衣壳留在菌细胞外。无尾噬菌体与丝形噬菌体可以脱壳的方式进入细菌细胞内。

3.生物合成 噬菌体核酸进入菌细胞后,一方面通过转录形成mRNA,再由此转译成噬菌体所需的,与生物合成有关的酶、调节蛋白和结构蛋白。另一方面,以噬菌体核酸为模板,通过核酸多聚酶的催化作用,大量复制子代噬菌体的基因核酸。

4.成熟与释放 待噬菌体的蛋白质与基因核酸分别合成后,立即在细菌胞质内按一定程序装配成完整的成熟噬菌体。当子代噬菌体达到一定数目时,菌细胞突然裂解,释放出的噬菌体又可感染新的敏感细菌。但有些丝形噬菌体以出芽的方式逐个释放。

在液体培养基中,噬菌现象可使混浊菌液变为澄清。在固体培养基上,若用适量的噬菌体和宿主菌液混合后接种培养,培养基表面可有透亮的溶菌空斑出现。一个空斑系由一个噬菌体复制增殖并裂解细菌后形成,称为噬斑,不同噬菌体噬斑的形态与大小不尽相同。若将噬菌体按一定倍数稀释,通过噬斑计数,可测知一定体积内的噬斑形成单位数目,即噬菌体的数量。

三、温和噬菌体

温和噬菌体的基因组能与宿主菌基因组整合,并随细菌分裂传至子代细菌的基因组中,不引起细菌裂解。整合在细菌基因组中的噬菌体基因组称为前噬菌体,带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌。前噬菌体偶尔可自发地或在某些理化和生物因素的诱导下脱离宿主菌基因组而进入溶菌周期,产生成熟噬菌体,导致细菌裂解。温和噬菌体的这种产生成熟噬菌体颗粒和溶解宿主菌的潜在能力,称为溶原性。由此可知,温和噬菌体可有3种存在状态:①游离的具有感染性的噬菌体颗粒;②宿主菌胞质内类似质粒形式的噬菌体核酸;③前噬菌体。另外,温和噬菌体可有溶原性周期和溶菌性周期,而毒性噬菌体只有一个溶菌性周期。

溶原状态通常十分稳定,能经历许多代。但在某些条件如紫外线、X线、致癌剂、突变剂等作用下,可中断溶原状态而进入溶菌性周期,这称为前噬菌体的诱导与切离,发生率为10-2~10-5。极少数溶原性细菌中的前噬菌体离开细菌基因组后,不进入溶菌性周期,这个现象被形象地称之为“治愈”。

溶原性细菌具有抵抗同种或有亲缘关系噬菌体重复感染的能力,即使得宿主菌处在一种噬菌体免疫状态。

某些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变,这称为溶原性转换。如白喉棒状杆菌产生白喉毒素,是因其前噬菌体带有毒素蛋白结构基因;A群溶血性链球菌受有关温和噬菌体感染发生溶原性转换,能产生致热外毒素;肉毒梭菌的毒素、金黄色葡萄球菌溶素的产生,以及沙门菌、志贺菌等的抗原结构和血清型别都与溶原性转换有关。

四、噬菌体的应用

1.细菌的鉴定与分型 噬菌体与宿主菌的关系具有高度特异性,即一种噬菌体只能裂解一种和它相应的细菌,故可用于未知细菌的鉴定和分型。如用伤寒沙门菌Vi噬菌体可将有Vi抗原的伤寒沙门菌分为96个噬菌体型。这对流行病学调查、追查传染源等具有重要意义。

2.分子生物学研究的重要工具 噬菌体对基因工程理论与技术的发展已经发挥了重要作用。噬菌体基因数量少,结构比细菌和高等细胞简单得多,而且容易获得大量的突变体,因此成为研究基因复制、转录、重组、表达调控机制等的重要工具;成为研究DNA、RNA和蛋白质相互作用的良好模型系统。近年来,利用λ噬菌体作为载体构建基因文库;利用丝形噬菌体表面表达技术构建肽文库、抗体文库和蛋白质文库等,又使噬菌体成为分子生物学研究中的重要载体。

3.细菌感染的诊断与治疗 应用噬菌体效价增长试验可检测标本中的相应细菌。即在疑有某种细菌存在的标本中,加入一定数量的已知的相应噬菌体,37℃孵育6~8h,再进行该噬菌体的效价测定。若其效价有明显增长,则表明标本中有某种细菌的存在。若在一标本中检出某种噬菌体,且数量较多,也表明有相应细菌的存在。

在有些局部感染时可用噬菌体作为一种辅助治疗,如应用铜绿假单胞菌噬菌体治疗创口感染。但由于噬菌体的特异性过于专一,限制了噬菌体在临床上的广泛应用。

五、噬菌体的遗传特征

噬菌体是一类能寄生在特定细菌体内的病毒。噬菌体(细胞病毒)的基因是连续的;而真核细胞病毒的基因是不连续的,具有内含子,除了正链RNA病毒之外,真核细胞病毒的基因都是先转录成mRNA前体,再经加工才能切除内含子成为成熟的mRNA。它的头、尾外部都有由蛋白质组成的外壳,头内主要是DNA。噬菌体侵染细菌的过程可以分为以下5个步骤:①噬菌体用尾部的末端(基片、尾丝)吸附在细菌表面;②噬菌体通过尾轴把DNA全部注入细菌细胞内,噬菌体的蛋白质外壳则留在细胞外面;③噬菌体的DNA一旦进入细菌体内,它就能利用细菌的生命过程合成噬菌体自身的DNA和蛋白质;④新合成的DNA和蛋白质外壳,能组装成许许多多与亲代完全相同的子噬菌体;⑤子代噬菌体由于细菌的解体而被释放出来,再去侵染其他细菌。他们发现被感染的细菌中带有70%的噬菌体DNA,但只带有20%的噬菌体蛋白质。子代噬菌体中带有50%标记的DNA,却只有1%的标记蛋白质。

六、鼠疫噬菌体

(一)概述

我们现在鼠疫诊断中所采用的特异性噬菌体为φA1122,是从一株A1122的鼠疫菌中分离获得的。φA1122鼠疫噬菌体的基因序列已被确定。φA1122噬菌体可以生长在几乎所有分离的鼠疫菌上。已被WHO及疾病预防控制中心作为动物间和人间鼠疫病原体诊断的主要依据。φA1122与大肠杆菌T7噬菌体亲缘关系最为接近,两种噬菌体基因组是共线性的关系,广泛基因组的核苷酸构成大约89%的同源性;但φA1122基因组中在一特定1/4区域是更接近大肠杆菌T3噬菌体,特别是在其形态发生区和成熟功能区一半的区域内。一些学者建议用最相接近的小肠结肠炎φYe03-12噬菌体重组耶尔森氏菌φA1122噬菌体,结果产生了后代噬菌体;其中一种正好是Demer和Fano于1945年发表在《遗传学》杂志上用于大肠杆菌分类的T3噬菌体。

φA1122噬菌体染色体长37535bp,包括末端148 bp的直接重复序列。φA1122 G+C Mol%为48.3,它的宿主鼠疫菌为47.6%;大概属于T7噬菌体家簇;染色体是于T7、T3和φYe03-12噬菌体共线性的;T7和T3G+C Mol%分别为48.4和49.9;染色体包含了46个直接性的开放式读码结构。

前苏联曾对鼠疫噬菌体进行了大量的研究工作,并将鼠疫噬菌体分为4个血清亚型:①血清Ⅰ型为常见的鼠疫裂解性噬菌体,即鼠疫诊断噬菌体,分类上可能属T7噬菌体家簇。②血清Ⅱ型为类似于P2噬菌体的一种,生长曲线和形态学类似于T7,最早被定义为H噬菌体和L-413噬菌体。③血清Ⅲ型表现为溶原性Ⅱ噬菌体。④血清Ⅳ型被认为是溶原性噬菌体Tal和513的特性。其中Tal、513和溶原性Ⅱ噬菌体被认为是异种免疫血清型。

鼠疫噬菌体可能有种的特异性,而且还有型的特异性,可以用于鼠疫菌的分型,但我国在这方面的研究很少。在实践工作中,常常由于噬菌体的存在而影响被检材料中鼠疫菌的分离,这时需要在培养基上加抗鼠疫噬菌体的血清,才能分离出鼠疫菌,建议在反向血凝阳性的地区,而检菌阴性的情况下,应加强鼠疫噬菌体方面的分离工作,包括采用特殊培养基,如硫酸十二烷基钠的胰酶消化液琼脂培养基,可用于被检材料中染有噬菌体成分的细菌分离。该培养基具有抗鼠疫噬菌体裂解作用。鼠疫噬菌体18℃~22℃特异性很强,但在30℃~37℃时还能裂解假结核、小肠结肠炎菌、埃氏大肠杆菌和志贺氏痢疾杆菌等。

鼠疫噬菌体是具有严格寄生性的细菌病毒。和一般病毒一样,缺乏细胞结构。鼠疫噬菌体不具有代谢所必需的酶系统,它是吸附在鼠疫菌细胞上,必须在活的易感的菌细胞内生长繁殖,并将宿主细胞裂解,它不侵入死菌,也不能在死菌细胞内繁殖而导致鼠疫菌裂解。

鼠疫噬菌体广泛存在于自然界,只要有鼠疫菌存在,就有它的踪迹。鼠疫噬菌体可从鼠疫尸体、染疫动物死尸、恢复期患者的粪便、动物排泄物、污水以及鼠疫菌的陈旧培养物中分离。

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鼠疫噬菌体裂解示意图

(二)生物学性状

1.形态与大小 鼠疫噬菌体比鼠疫菌小得多,不能在普通显微镜下看见。Herelle株和HoBoee.nbueB等的3号株在电子显微镜下呈蝌蚪形,由头、尾两部分组成,头部为六棱柱体,平均大小约为55μm(545±17A);尾部为一小的圆锥形突起,长约40μm(406±3lA),不同的噬菌体,尾部长短、粗细也各异。尾外被有可收缩的尾鞘,末端未见有附加结构,如尾板、尾刺和尾丝等。HoBocenbte(1971)和JlenmoBu(1975)等在研究鼠疫温和噬菌体1701、1710株形态时指出,其尾突的远端有尾丝。头部最大直径与尾突长度之比为1∶2.3。尾的作用是吸附寄生细胞。其特异性酶使菌细胞产生小孔,噬菌体核酸即由此孔注入菌细胞内。

2.鼠疫噬菌体具有特异的抗原性,并能刺激机体产生一种中和抗体,这种抗体不能破坏噬菌体,但能使其失去侵染敏感鼠疫菌的能力。鼠疫噬菌体抗体对已进人寄主细胞的噬菌体或已吸附的噬菌体不起作用,但可用来处理带噬菌体的菌株,以利从被鼠疫噬菌体污染的材料中分离鼠疫菌。在种系进化过程中,鼠疫噬菌体间亲缘关系可用同源性或异源性抗噬菌体血清中和交叉试验来确定。相近种类的噬菌体之间具有血清学关系,而不同种类的噬菌体则不存在血清学关系。通常,鼠疫噬菌体被同源性抗噬菌体血清中和的强度是大于异源性的。这说明鼠疫噬菌体存在着抗原性的特异性。如所测试的鼠疫噬菌体的中和常数数值很近时,就证明它们的亲缘关系极其相近,应将它们归入同一血清型。

抗鼠疫噬菌体血清中和噬菌体的能力,常以反应速度常数(K)表示。K值越大,抗血清在高稀释度时仍能充分地中和噬菌体。抗鼠疫噬菌体血清的K值为2~25。

3.鼠疫噬菌体对理化因子的抵抗力较强。37℃时活性最强,效价也最高;湿热100℃10min能使其丧失活性;封于安瓿内的鼠疫噬菌体在2℃~10℃内可保持2年;浸有噬菌体的滤纸条冻干或者在液氮中封存,可保存其活力4年;pH6.8~7.8之间裂解效价无差异;在3%~5%来苏儿、3%~5%石炭酸、4%甲醛及25%乙醇中5min即失去活性;于0.1%升汞及1∶10万龙胆紫24h即能破坏噬菌体。鼠疫噬菌体对醚和氯仿的抵抗力较强,且不失其活性,故可用来提纯噬菌体。

鼠疫噬菌体在一般染疫的动物体内能保存19天;沙鼠脾脏等组织中可生存7天。在试验条件下鼠疫噬菌体经臀突客蚤可以从小型沙鼠传给大沙鼠。蚤体内分离的鼠疫菌一般都携带噬菌体。。。

(三)与鼠疫菌的相互关系

1.噬菌过程 鼠疫噬菌体在敏感的、对数生长期的鼠疫菌细胞内复制并导致其裂解。它的生活周期可通过生长曲线实验来定量研究,并了解某些特性,如潜伏期、释放量。其经过可分为3个阶段。

(1)吸附阶段:鼠疫噬菌体同寄主细胞混合后,由于布朗运动发生碰撞接触,使噬菌体的尾端吸附在鼠疫菌的细胞壁受体位点上,这在电子显微镜下能直接看到。吸附过程一方面取决于菌细胞表面受体位点结构,另一方面与噬菌体吸附器官即尾端的相应结构有关,在适宜的环境条件下(一定的环境温度、pH、离子等)进行。其吸附速度有的较快,有的较慢。通常,噬菌体和细菌混合后第一分钟吸附量就达到最大值,以后变动很小。在28℃下测定鼠疫菌吸附鼠疫噬菌体的百分率,5min内吸附21.8%~57.5%,12min为27%~83.4%。

(2)复制阶段:鼠疫噬菌体吸附在敏感的鼠疫菌细胞表面后,其尾部的溶菌酶即使菌细胞壁产生小孔,同时尾鞘收缩露出尾部伸进细胞壁,头部的蛋白壳收缩,将其内部的核酸注入菌细胞内,这就开始了“感染”。噬菌体的核酸在活细胞中繁殖方式不是二分裂,而是以“复制”方式进行繁殖。由于它缺乏完备的酶系统,不能独立进行代谢活动,而是利用感染菌细胞的生物合成机构,使之按照噬菌体的遗传特性将菌体内的核酸转化为噬菌体的核酸得以复制,同时并合成其本身的各种成分。这个阶段在电子显微镜下也见不到噬菌体,故称潜伏期。鼠疫噬菌体的潜伏期为22~28min。

(3)裂解阶段:当鼠疫噬菌体的基因组(核酸)以一定的时间顺序进行表达,复制成自己的核酸和合成蛋白质达到一定数量后,装配成新的子代噬菌体。此时溶解寄主细胞壁的溶菌酶迅速增加,使寄主细胞突然破裂,鼠疫噬菌体随之释放而出。每个被侵染的鼠疫菌细胞的释放量为51~148个子代噬菌体。它的一个复制周期一般需30~40min。该周期也称为裂解周期。

2.噬菌斑 鼠疫菌同鼠疫噬菌体混合,于28℃孵育18~22h后,在液体培基中,由于噬菌体的裂解可使混浊的培养液变为透明;在固体培基上,则使菌落溶解呈现无菌生长区(噬菌斑)。其特点是一种大的、均一的、轮廓清晰透明且无再生菌生长的圆形噬菌斑,直径为10~11mm。围绕噬菌斑透明部中心,在2~3天内尚可见到不完全裂解区。

不同噬菌体所产生的噬菌斑大小也不同。因此噬菌斑是噬菌体的一种特性标志,在一定条件下是相对稳定的,但是,随着寄生细胞生理状态、菌龄和培养条件的不同,也有些变动。

3.噬菌作用 鼠疫噬菌体在18℃~22℃具有较强的专一性,但在30℃~37℃时,还能裂解某些假结核菌、大肠埃氏菌株、痢疾志贺氏杆菌及猪霍乱沙门氏菌,但这毕竟是极其个别的现象。也有人报道,大肠杆菌K12的微小菌落在18℃时最初6h不被裂解,当进—步继续培养时才产生裂解。可以看出这种专一性并非绝对的。也曾报道小肠结肠炎杆菌噬菌体可以很好地裂解鼠疫菌和假结核菌。

鼠疫噬菌体对寄主细胞作用范围的局限性决定于它对菌细胞的特异性吸附,即决定于其尾鞘与鼠疫菌细胞表面特异性受体性质。

鼠疫噬菌体的裂解作用不仅有种的特异性,有人认为还有型的特异性,即一种噬菌体裂解相应细菌种的某些株。根据此性质可进行噬菌体分型。

不同株的鼠疫噬菌体在裂解效价上有差异。在特异性上,裂解力最低者对部分强毒株不裂解,对其供试鼠疫菌株有不明显的裂解现象,由此可见鼠疫噬菌体的株间差异性。

噬菌体的溶菌现象与鼠疫杆菌素的抑菌作用类似,鼠疫杆菌素虽能吸附在敏感的菌株上,但不能繁殖,仅能将敏感细胞杀死而不引起菌细胞解体。

鼠疫噬菌体不能裂解鼠伤寒杆菌,而且由于这些细菌的其他生物学特性与鼠疫菌有显著的差别,因此很容易作出鉴别。但某些假性结核杆菌株可被鼠疫噬菌体所裂解应引起注意。不过据Btzard等(1956)推荐;在鼠疫细菌学诊断中,利用适当稀释的鼠疫噬菌体,或者在18℃~22℃培养条件下进行鼠疫噬菌体裂解试验,对鼠疫杆菌和假结核杆菌的鉴别诊断还是大有帮助的。

根据于恩庶等进一步试验研究:温度对鼠疫噬菌体和假性结核噬菌体的裂解作用的确有影响,鼠疫噬菌体对假性结核寄39株在37℃下裂解力最强,30℃及4℃次之,而在15℃~20℃培养时则无裂解作用,但鼠疫菌的裂解性则不受影响。假性结核噬菌体(为1033株传代,效价10-6~10-7)在37℃及15℃时均能裂解鼠疫菌;但只在37℃时裂解假性结核菌,15℃时则无裂解作用。

云南省用两种鼠疫噬菌体(云南省地方病防治研究所及福建省流行病防治研究所制的,均采用EV菌繁殖,效价在10-8以上)对假性结核寄39株,1034株在37℃下有裂解作用,20℃时则不裂解;但对假性结核伪5株在两种温度下均无作用,对云南省72株鼠疫毒菌及EV株均有裂解作用且不受温度的影响。又以通过假性结核寄39株繁殖之假性结核噬菌体对72株鼠疫毒菌及EV株进行裂解试验,在37℃及20℃培养下裂解力同样良好,但对假性结核寄39株及1034株则只在37℃下裂解,20℃时无作用。而对假性结核伪5株则在两种温度下均有作用。

由上述可见,以鼠疫噬菌体在不超过22℃的室温培养条件下进行裂解试验是确有特异性的,但对使用之鼠疫噬菌体株仍应选择特异性较高者,因为某些强毒鼠疫菌可能不被活力较低之鼠疫噬菌体所裂解。

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鼠疫菌噬菌体裂解试验

(四)鼠疫噬菌体的应用

1.鼠疫菌的鉴定 由于鼠疫噬菌体在18℃~22℃时的噬菌作用具有种的特异性,即只能裂解鼠疫菌,故可用做鼠疫菌的鉴定方法之一。在作出诊断为鼠疫菌之前,需要先作详细的细菌学鉴定,进行综合判定。

2.鼠疫菌的快速诊断 在检查原始材料时,同时接种两个琼脂平碟,一个作细菌分离培养用;另一个滴加鼠疫噬菌体用于裂解试验,通常于接种后12~18h出现结果。

3.判定检材的间接指征 根据有鼠疫菌的地方,就可能有鼠疫噬菌体存在的特点,费来玺等曾于反向间接血凝阳性而检菌阴性的一份检材中,分离出1株鼠疫噬菌体。云南省20世纪60年代在梁河1只黄胸鼠中分离到1株鼠疫噬菌体;80年代剑川地方病防治站在检出鼠疫菌株中分离到1株鼠疫噬菌体。

在实际工作中,常常由于噬菌体的存在而影响材料中鼠疫菌的分离。用鼠疫噬菌体免疫家兔,获抗鼠疫噬菌体血清,可中和噬菌体的裂解作用。在检查可能存在噬菌体的材料时,在培养基中加入抗鼠疫噬菌体血清,有助于鼠疫菌(特别是媒介体内鼠疫菌)的分离。

含硫酸十二烷基钠的胰酶消化液琼脂培养基,对鼠疫噬菌体的裂解有抑制作用。这种抑制作用可能是十二烷基钠和氨氮的复合物影响了噬菌体对鼠疫菌的吸附,它并不使噬菌体失去活性,可用于染有鼠疫噬菌体标本的分离培养。

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