CN115851617B - 一种大肠杆菌噬菌体lhe83及其应用 - Google Patents
一种大肠杆菌噬菌体lhe83及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115851617B CN115851617B CN202211265553.0A CN202211265553A CN115851617B CN 115851617 B CN115851617 B CN 115851617B CN 202211265553 A CN202211265553 A CN 202211265553A CN 115851617 B CN115851617 B CN 115851617B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lhe83
- phage
- coliphage
- coli
- escherichia coli
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 claims abstract description 88
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 241001515965 unidentified phage Species 0.000 claims abstract description 15
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 36
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 claims description 23
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 claims description 18
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 16
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 13
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 13
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 claims description 9
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims description 4
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 claims description 3
- 239000008176 lyophilized powder Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 235000012206 bottled water Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000003826 tablet Substances 0.000 claims 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 30
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 abstract description 20
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 abstract description 12
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 7
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000003640 drug residue Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 13
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 12
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 12
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 12
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 8
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 8
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 6
- 229960000268 spectinomycin Drugs 0.000 description 6
- UNFWWIHTNXNPBV-WXKVUWSESA-N spectinomycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](NC)[C@@H](O)[C@H]([C@@H]([C@H]1O1)O)NC)[C@]2(O)[C@H]1O[C@H](C)CC2=O UNFWWIHTNXNPBV-WXKVUWSESA-N 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 5
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 4
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006137 Luria-Bertani broth Substances 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000006916 nutrient agar Substances 0.000 description 2
- IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxotungsten Chemical compound O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.OP(O)(O)=O IYDGMDWEHDFVQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- LHEJDBBHZGISGW-UHFFFAOYSA-N 5-fluoro-3-(3-oxo-1h-2-benzofuran-1-yl)-1h-pyrimidine-2,4-dione Chemical compound O=C1C(F)=CNC(=O)N1C1C2=CC=CC=C2C(=O)O1 LHEJDBBHZGISGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000004232 Enteritis Diseases 0.000 description 1
- 239000012880 LB liquid culture medium Substances 0.000 description 1
- 206010040047 Sepsis Diseases 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229940121657 clinical drug Drugs 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 230000000816 effect on animals Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036457 multidrug resistance Effects 0.000 description 1
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 description 1
- 238000000424 optical density measurement Methods 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 206010034674 peritonitis Diseases 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 208000013223 septicemia Diseases 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开一种大肠杆菌噬菌体LHE83及其应用,所述大肠杆菌噬菌体LHE83的保藏编号为CCTCC NO:M 20221473,保藏时间为2022年9月22日。本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83是从自然界中分离得到的一株新的噬菌体,具有宽宿主谱特征、高裂解活性以及良好的理化因子耐受性特征;其作为细菌的天敌,能够特异性地裂解致病性大肠杆菌,而不会破坏正常菌群构成,并且不受细菌耐药性的影响,也不存在药物残留等的问题,具有很高的使用安全性;另外,本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83与低剂量的抗生素联合使用便表现出显著的抑菌作用,在防治大肠杆菌病方面具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及微生物技术领域,特别涉及一种大肠杆菌噬菌体LHE83及其应用。
背景技术
大肠杆菌作为一种条件致病菌,在养殖环境中广泛存在,一旦染病会导致动物发生肠炎、腹膜炎、败血症等,明显影响动物机体的增重,使动物群体的死亡率急剧上升,造成养殖业的巨大损失。目前,养殖场主要通过使用抗生素来防控大肠杆菌病,但是抗生素疗法存在诸多副作用,譬如破坏动物肠道微生物菌群结构、药物残留等,同时抗生素的大量使用加速了严重耐药及多重耐药大肠杆菌的产生和扩散等,进而增加了大肠杆菌病的防控难度,严重影响养殖业的健康发展,以及国家关于养殖业减抗、替抗、无抗战略的政策实施需求,迫切需要开发新型抗生素替代品以防控日益频繁发生的耐药性细菌病。
噬菌体作为一种专性感染细菌的病毒,在防控细菌病方面表现出了巨大的潜力。噬菌体裂解细菌机制与抗生素不同,因而不受细菌耐药性的影响,并且对于裂解的细菌具有高度种属特异性,可在不破坏正常菌群结构的情况下高效、特异性地杀灭目标菌,同时对动物机体无副作用,也不存在药物残留问题,噬菌体来源广泛,生产成本低廉,在临床耐药菌防控上已有诸多成功报道。作为细菌的天敌,理论上,任何致病菌都有其对应的噬菌体,但目前已报道的噬菌体种类和数量只是冰山一角,还有大量的噬菌体资源尚未开发。被发掘出的裂解谱宽、裂解性能强、效价高、理化因子耐受性好的噬菌体在临床上具有广阔的应用潜力,符合国家关于养殖业减抗、替抗、无抗战略政策的要求,因此开发具有上述特征的噬菌体制剂对于养殖业的健康快速发展意义重大。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种大肠杆菌噬菌体LHE83及其应用,旨在提供一种裂解谱宽、裂解性能强、理化因子耐受性好的大肠杆菌噬菌体。
为实现上述目的,本发明利用采集自山东省德州市鸡场的环境样品,从其中筛选、分离纯化得到一株大肠杆菌噬菌体LHE83。本发明分离纯化得到的所述大肠杆菌噬菌体LHE83已在中国典型培养物保藏中心(保藏单位简称CCTCC)保藏,保藏地址:中国.武汉.武汉大学,其分类命名为大肠杆菌噬菌体(Bacteriophage)LHE83(下文中也可简称为大肠杆菌噬菌体LHE83),保藏编号为CCTCC NO:M 20221473,保藏时间为2022年9月22日。
进一步地,本发明还提出一种如上所述的大肠杆菌噬菌体LHE83在制备用于防治由致病性大肠杆菌引起的疾病或污染的生物制剂中的应用。
可选地,所述致病性大肠杆菌包括鸡源大肠杆菌。
可选地,所述鸡源大肠杆菌包括产毒型大肠杆菌。
可选地,所述鸡源大肠杆菌包括O8型、O55型、O78型、O111型、O114型、O119型以及O125型大肠杆菌中的至少一种。
更进一步地,本发明还提出一种生物制剂,所述生物制剂用于防治由致病性大肠杆菌引起的疾病或污染,所述生物制剂包括如上所述的大肠杆菌噬菌体LHE83。
可选地,所述生物制剂为饲料添加剂、饮用水添加剂、环境消毒剂或环境清洁剂。
可选地,所述饲料添加剂用于添加至鸡饲料或鸭饲料。
可选地,所述环境清洁剂为液体、冻干粉或片剂;和/或,
所述环境消毒剂为液体、冻干粉或片剂。
可选地,所述生物制剂在用于防治由致病性大肠杆菌引起的疾病或污染时,与抗生素联用。
本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83是从自然界中分离得到的一株新的噬菌体,具有宽宿主谱特征、高裂解活性以及良好的理化因子耐受性特征;其作为细菌的天敌,能够特异性地裂解致病性大肠杆菌,而不会破坏正常菌群构成,并且不受细菌耐药性的影响,也不存在药物残留等的问题,具有很高的使用安全性;另外,本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83与低剂量的抗生素联合使用便表现出显著的抑菌作用,在防治大肠杆菌病方面具有良好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83的透射电镜图片;
图2为本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83的噬菌斑形态图片;
图3为本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83的pH稳定性结果图;
图4为本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83的热稳定性测定结果图;
图5为本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83的紫外线稳定性测定结果图;
图6为本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83的一步生长曲线测定结果图;
图7为本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83的体外联合抗生素抑菌试验测定结果图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提出一种大肠杆菌噬菌体LHE83,所述大肠杆菌噬菌体LHE83利用采集自山东省德州市鸡场的环境样品,从其中筛选、分离纯化得到,已在中国典型培养物保藏中心(保藏单位简称CCTCC)保藏,保藏地址:中国.武汉.武汉大学,其分类命名为大肠杆菌噬菌体(Bacteriophage)LHE83(下文中也可简称为大肠杆菌噬菌体LHE83),保藏编号为CCTCCNO:M20221473,保藏时间为2022年9月22日。
具体地,本发明提供的大肠杆菌噬菌体LHE83通过以下方法分离得到:
(1)试验材料:
环境样品,采集自山东省德州市鸡场;筛选用的噬菌体宿主菌为20株致病性大肠杆菌临床分离株,为本实验室保存。
(2)试验方法:
以20株大肠杆菌临床分离株为宿主菌,对养殖场采集的粪便样品进行噬菌体的分离。取20g粪便样品于50mL离心管中,加入30mL LB液体培养基中37℃浸泡4h后,4000rpm离心30min,取20mL上清液于新的离心管中,加入大肠杆菌20株混合菌液30mL,混合均匀后放入37℃恒温温箱里培养4h后,4000rpm离心30min,取5mL上清液通过0.22μm水系滤器抽滤,滤液做好标记,保存于4℃冰箱待用。
采用点板法和双层平板法进行噬菌体的分离。取制备好的滤液3μL与菌液7μL混匀,吸取7μL点琼脂板,做好标记,在37℃条件下培养4h,观察噬菌斑(如图2所示),记录出现噬菌斑所对应的菌液和滤液,随后以记录的菌液为宿主菌,用双层平板法对记录的相应滤液进行噬菌体的纯化。
将初步分离到的噬菌体用单斑法进行纯化。抠取单个噬菌斑加入生理盐水后,37℃孵育1h后,12000rpm离心5min后取上清液用0.22μL滤器抽滤,取噬菌体滤液加入等体积宿主菌,双层平板法培养。重复该过程3次,得到噬菌斑形态均一的纯化噬菌体,加入终浓度30%的甘油,保存于-80℃超低温冰箱待用,即为大肠杆菌噬菌体LHE83。
所述大肠杆菌噬菌体LHE83在固体培养基上可以形成透亮的空斑,边缘清晰规则,直径为1~1.5mm;在透射电子显微镜下,该大肠杆菌噬菌体具有明显的正多面体头部结构和可伸缩的尾部结构,头部直径约110nm,尾部长约80~120nm,属于肌尾噬菌体。
对所述大肠杆菌噬菌体LHE83进行了生物学性能测定,结果如下:
a.通过裂解谱测定试验可知,所述大肠杆菌噬菌体LHE83能够裂解20株致病性大肠杆菌中的19株,裂解率为95%;
b.通过效价测定和最佳感染复数测定试验可知,所述大肠杆菌噬菌体LHE83的效价为3.02×109pfu/mL,最佳感染复数为0.01;
c.通过pH、热及紫外线稳定性试验可知,所述大肠杆菌噬菌体LHE83在pH 4~10的条件下性能稳定,当温度在50℃以下时,活性稳定,对紫外线具有一定的抵抗力;
d.通过一步生长曲线测定可知,所述大肠杆菌噬菌体LHE83的潜伏期约为10min,暴发期约为170min,暴发量约为22;
e.通过噬菌体-抗生素体外联合抑菌试验测定可知,浓度为107pfu/mL的大肠杆菌噬菌体LHE83单独使用即可有效抑制宿主菌的生长,与亚MIC浓度的大观霉素(2μg/mL)协同使用,具有显著的抑菌作用;
综合上述,本发明提供了一株新发现的大肠杆菌噬菌体LHE83,具有宿主谱宽、理化因素耐受性好、潜隐期短、裂解性能高、安全性好等特点,是一种新型的防治大肠杆菌病的产品和手段;所述大肠杆菌噬菌体LHE83能够抑制环境中致病性大肠杆菌的生长;所述大肠杆菌噬菌体LHE83能够与抗生素协同高效杀灭环境中的致病性大肠杆菌,因而可以与市售抗生素联合使用使用,进一步提高其抑菌效果,实现在低浓度的抗生素水平下即可达到显著的协同抑菌效果,有利于减少抗生素的用量,避免抗生素用量大所带来的危害。
本发明还提出一种大肠杆菌噬菌体LHE83在制备用于防治由致病性大肠杆菌引起的疾病或污染的生物制剂中的应用。所述大肠杆菌噬菌体LHE83能够有效抑制环境中致病性大肠杆菌的生长,纯化的所述大肠杆菌噬菌体LHE83可作为防治由致病性大肠杆菌引起的疾病的生物制剂中的有效成分,既可以单独应用制成相应的生物制剂,也可以与其他噬菌体等复配制成复合生物制剂,均具有显著的抑菌效果。
在本发明的一些实施例中,所述致病性大肠杆菌包括鸡源大肠杆菌。
进一步地,所述鸡源大肠杆菌包括产毒型大肠杆菌。
更进一步地,所述鸡源大肠杆菌包括O8型、O55型、O78型、O111型、O114型、O119型以及O125型大肠杆菌中的至少一种。
此外,本发明还提出一种生物制剂,用于防治由致病性大肠杆菌引起的疾病或污染,所述生物制剂包括所述大肠杆菌噬菌体LHE83。以纯化的所述大肠杆菌噬菌体LHE83作为生物制剂的有效成分,可有效防治由致病性大肠杆菌所引起的疾病,以及抑制环境中致病性大肠杆菌的增殖。
具体地,所述生物制剂的活性成分可以仅包括纯化的所述大肠杆菌噬菌体LHE83,也可以同时包括所述大肠杆菌噬菌体LHE83和其他具有抑菌效果的噬菌体等,均属于本发明的保护范围。另外,在本发明的一些实施例中,所述生物制剂在用于防治由致病性大肠杆菌引起的疾病或感染中时,还可与市售抗生素联用,同样具有优异的抑菌效果,而且能够实现在低浓度的抗生素水平下即可达到显著的协同抑菌效果,有利于减少抗生素的用量,避免抗生素用量大所带来的危害。进一步地,在本发明的一些优选实施例中,所述抗生素优选为大观霉素,与亚MIC浓度(2μg/mL)的大观霉素联合使用,即可产生明显的抑菌作用。
所述生物制剂的应用形式有多种,在本发明的一些实施例中,所述生物制剂为饲料添加剂、饮用水添加剂、环境消毒剂或环境清洁剂。
在本发明的一些实施例中,所述生物制剂在应用时可以作为添加剂添加至动物的饲料和/或饮用水中,用于防治养殖过程中致病性大肠杆菌的污染。进一步地,在本发明的一些具体实施例中,所述饲料添加剂用于添加至鸡饲料或鸭饲料。
在本发明的另一些实施例中,所述生物制剂在应用时可以作为环境清洁剂或者环境消毒剂对环境进行清理,以防治养殖过程中致病性大肠杆菌的污染。进一步地,在本发明的一些具体实施例中,所述环境清洁剂为液体、冻干粉或片剂;和/或,所述环境消毒剂为液体、冻干粉或片剂。所述环境清洁剂或环境消毒剂在使用时,进行稀释后即可用于养殖环境消毒或清洁。
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明,应当理解,以下实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:大肠杆菌噬菌体LHE83的分离制备
(1)试验材料:
粪便样品,采集自山东省德州市鸡场;筛选用的噬菌体宿主菌致病性大肠杆菌共20株,为本实验室保存。
(2)试验方法:
以20株大肠杆菌临床分离株为宿主菌,对养殖场采集的粪便样品进行噬菌体的分离。取20g粪便样品于50mL离心管中,加入30mL LB液体培养基中37℃浸泡4h后,4000rpm离心30min,取20mL上清液于新的离心管中,加入大肠杆菌20株混合菌液30mL,混合均匀后放入37℃恒温温箱里培养4h后,4000rpm离心30min,取5mL上清液通过0.22μm水系滤器抽滤,滤液做好标记,保存于4℃冰箱待用。
采用点板法和双层平板法进行噬菌体的分离。取制备好的滤液3μL与菌液7μL混匀,吸取7μL点琼脂板,做好标记,在37℃条件下培养4h,观察噬菌斑(如图2所示),记录出现噬菌斑所对应的菌液和滤液,随后以记录的菌液为宿主菌,用双层平板法对记录的相应滤液进行噬菌体的分离。
实施例2:大肠杆菌噬菌体LHE83的纯化与大量增殖
(1)大肠杆菌噬菌体LHE83的纯化
将上述实施例1中初步分离到的噬菌体用单斑法进行纯化。抠取单个噬菌斑加入生理盐水后,37℃孵育1h后,12000rpm离心5min后取上清液用0.22μL滤器抽滤,取噬菌体滤液加入等体积宿主菌,双层平板法培养。重复该过程3次,得到噬菌斑形态均一的纯化噬菌体,加入终浓度30%的甘油,保存于-80℃超低温冰箱待用。
(2)大肠杆菌噬菌体LHE83的纯化的增殖
将1mL噬菌体原液和1mL新鲜培养的宿主菌E.coli-E82菌液加入100mL LB液体培养基中,37℃震荡培养2h,加入体积比5%的氯仿,继续震荡培养30min,12000rpm离心2min,取上清,得到噬菌体的大量增殖液,获得大肠杆菌噬菌体LHE83。
实施例3:大肠杆菌噬菌体LHE83的透射电镜形态观察
取10μL纯化的大肠杆菌噬菌体LHE83增殖液滴于铜网上,静置15min左右,用滤纸吸去多余的液体。在铜网上滴加5μL的2%的磷钨酸(PTA)染色5min,用滤纸吸去多余的染液,干燥后用透射电子显微镜观察。
大肠杆菌噬菌体LHE83的透射电镜结果如图1所示,可以看出,大肠杆菌噬菌体LHE83具有明显的正多面体头部结构和可伸缩的尾部结构,头部直径约为110nm,尾部长约80~120nm,属于肌尾噬菌体。
实施例4:大肠杆菌噬菌体LHE83的裂解谱检测
试验选择20株致病性大肠杆菌临床分离株(均从发病鸡体内分离),通过双层琼脂平板法对大肠杆菌噬菌体LHE83的裂解谱进行测定。具体操作如下:分别将20株大肠杆菌增殖液50μL与50μL噬菌体增殖液(3.02×109pfu/mL)混合后,加入至3mL加热(约40℃)的上层营养琼脂培养基,混合均匀后立即倒入普通营养琼脂固体平板上,于37℃恒温培养箱中倒置培养4h,观察并记录结果,如表1所示。
表1中的结果显示,试验选择的20株不同血清型的大肠杆菌菌株在LB固体培养基平板上生长良好,形成菌苔。其中19株大肠杆菌的平板上出现边缘光滑、大小均一的噬菌斑,说明分离到的大肠杆菌噬菌体LHE83能够裂解20株大肠杆菌中的19株,裂解率为95%。
表1大肠杆菌噬菌体LHE83的裂解谱测定结果
实施例5:大肠杆菌噬菌体LHE83的效价测定
将大肠杆菌噬菌体LHE83增殖液依次进行10倍比稀释,取100μL各稀释度的增殖液分别与等体积的宿主菌E.coli-E82菌液混匀,用双层平板法进行噬菌斑计数,每个稀释度做3个平行。根据噬菌斑数量计算噬菌体效价,测得大肠杆菌噬菌体LHE83的效价3.02×109pfu/mL。
实施例6:大肠杆菌噬菌体LHE83的最佳感染复数测定
取大肠杆菌噬菌体LHE83增殖液和培养至对数期的宿主菌E.coli-E82菌液,进行计数。分别按照感染复数为0.001、0.01、0.1、1、10、100和1000的比例混匀,加入5mL LB肉汤,37℃摇床振荡培养4h,12000rpm离心20min,0.22μm滤器抽滤除菌,获得噬菌体增殖液,双层平板法测定噬菌体效价,每组做三个平行,根据测定噬菌体效价测定结果计算最佳感染复数,记录结果如表2所示。
表2中的结果显示,当感染复数为0.01时,大肠杆菌噬菌体LHE83的效价最高达到3.02×109pfu/mL。因此大肠杆菌噬菌体LHE83的最佳感染复数为0.01。
表2大肠杆菌噬菌体LHE83的最佳感染复数测定结果
实施例7:大肠杆菌噬菌体LHE83的pH稳定性测定
将500μL效价为109pfu/mL的噬菌体增殖液分别加入不同pH值(3、4、5、6、7、8、9、10、11、12)的LB液体培养基4.5mL,置于37℃条件下震荡培养,分别于1h、2h、3h取样,进行十倍比稀释,取100μL各梯度稀释液分别与等体积的E.coli-E82菌液混匀,通过双层平板法测定噬菌体效价,每组两个平行。根据测定结果绘制噬菌体pH稳定性曲线,结果如图3所示。
图3中的结果显示,大肠杆菌噬菌体LHE83在pH4-10范围内较为稳定,当pH<4或pH>10时,大肠杆菌噬菌体LHE83的活性随着酸碱度的增加而迅速下降。当pH降低到3时,噬菌体作用1~3h,效价仅为104pfu/mL;当pH升高到12时,作用1h后,大肠杆菌噬菌体LHE83效价为104pfu/mL;作用2h后,噬菌体完全失活。因此,大肠杆菌噬菌体LHE83在pH 4~10的条件下稳定。
实施例8:大肠杆菌噬菌体LHE83的热稳定性测定
取500μL浓度为108pfu/mL大肠杆菌噬菌体LHE83增殖液,分别在40℃、50℃、60℃、70℃、80℃条件下水浴孵育,于20min、40min和60min各取样200μL,依次做十倍比稀释后,取100μL稀释液与等体积的E.coli-E82菌液混匀,采用双层平板法测定噬菌体效价,每组设两个平行。依据统计结果绘制噬菌体的热稳定性曲线,结果如图4所示。
图4中的结果显示,大肠杆菌噬菌体LHE83在40℃和50℃条件下,其效价基本保持不变;在60℃条件下,20min大肠杆菌噬菌体LHE83的效价下降两个数量级,作用60min时,噬菌体的效价降低到105pfu/mL;当温度为70℃时,随着作用时间的延长,噬菌体活性迅速下降;80℃时噬菌体迅速失活。因此,当温度在60℃以下的时候,大肠杆菌噬菌体LHE83活性较稳定。
实施例9:大肠杆菌噬菌体LHE83的紫外线稳定性测定
取4mL已经测定效价为109pfu/mL的噬菌体LHE83置于平皿中,将其置于据紫外灯(功率:30W)40cm连续照射。每隔十分钟取200μL噬菌体增殖液,10倍比稀释,取100μL各梯度稀释液分别与等体积的E.coli-E82菌液混匀,利用双层平板法测定噬菌体效价,连续测定60min,每组设两个平行。根据测定结果绘制噬菌体紫外线稳定性曲线,结果如图5所示。
图5中的结果显示,大肠杆菌噬菌体LHE83在紫外线下连续照射10min后,噬菌体的活性就开始降低。当在紫外线照射10min时噬菌体的效价下降约一个数量级。当在紫外连续照射40min时,噬菌体的效价下降约两个数量级。当噬菌体连续照射60min时,噬菌体的效价降低到105pfu/mL。说明大肠杆菌噬菌体LHE83对紫外线有一定的抗性。
实施例10:大肠杆菌噬菌体LHE83的一步生长曲线
按最佳感染复数比例,取浓度为106pfu/mL大肠杆菌噬菌体LHE83增殖液和浓度为108cfu/mL过夜培养的宿主菌E.coli-E82菌液各200μL,充分混匀,37℃孵育5min,13000rpm离心30s,生理盐水重复洗涤两次,弃上清。用7mL的LB液体培养基重悬沉淀,37℃条件下震荡培养。在不同的时间点(从零时刻开始,前1h每隔10min,第2h每隔20min,第3h每隔30min)分别取200μL的增殖液,16000rpm离心1min,取上清,双层平板法测噬菌体效价,每组设三个平行,根据测定结果绘制一步生长曲线,计算噬菌体的潜伏期、暴发期和暴发量,结果如图6所示。
图6中的结果显示,大肠杆菌噬菌体LHE83的潜伏期约为10min,暴发期约为170min,暴发量约为22。
实施例11:噬菌体体外抑菌试验
无菌条件下,按最佳感染复数比例,分别取200μL浓度约107pfu/mL的噬菌体LHE83和200μL浓度约108cfu/mL宿主菌E.coli-E82菌液,于5mL LB肉汤中37℃振荡培养,从零时刻开始每隔2h取混合培养物200μL,十倍比稀释,通过倾注法进行菌落计数,通过细菌数量变化情况分析LHE83的体外抑菌能力,结果如图7所示。
图7中的结果显示,浓度为107pfu/mL的大肠杆菌噬菌体LHE83在12h内可有效抑制细菌生长。
实施例12:噬菌体-抗生素联合抑菌试验
将浓度为256μg/mL的大观霉素溶液依次进行2倍比稀释。分别将不同浓度(0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL、4μg/mL、8μg/mL、16μg/mL、32μg/mL、64μg/mL、128μg/mL、256μg/mL)的大观霉素溶液与不同浓度(103pfu/mL、104pfu/mL、105pfu/mL、106pfu/mL、107pfu/mL、108pfu/mL、109pfu/mL)的大肠杆菌噬菌体LHE83增殖液各100μL加入96孔板中混匀后,加入浓度为108cfu/mL的宿主菌E.coli-E82菌液100μL,37℃静置培养12h,每30min测定一次OD630值,根据测定结果绘制噬菌体-抗生素联合抑菌效果曲线,结果如图7所示。
图7中的结果显示,浓度为107pfu/mL大肠杆菌噬菌体LHE83可以有效抑制细菌的生长,与亚MIC浓度(2μg/mL)的大观霉素联合使用,即可产生明显的抑菌作用。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之类,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种大肠杆菌噬菌体LHE83,其特征在于,所述大肠杆菌噬菌体(Bacteriophage)LHE83的保藏编号为CCTCC NO:M 20221473,保藏时间为2022年9月22日。
2.一种如权利要求1所述的大肠杆菌噬菌体LHE83在制备用于防治由鸡源致病性大肠杆菌引起的疾病或污染的生物制剂中的应用。
3.如权利要求2所述的大肠杆菌噬菌体LHE83在制备用于防治由鸡源致病性大肠杆菌引起的疾病或污染的生物制剂中的应用,其特征在于,所述鸡源致病性大肠杆菌包括产毒型大肠杆菌。
4.如权利要求3所述的大肠杆菌噬菌体LHE83在制备用于防治由鸡源致病性大肠杆菌引起的疾病或污染的生物制剂中的应用,其特征在于,所述鸡源致病性大肠杆菌包括O8型、O55型、O78型、O111型、O114型、O119型以及O125型大肠杆菌中的至少一种。
5.一种生物制剂,其特征在于,所述生物制剂用于防治由鸡源致病性大肠杆菌引起的疾病或污染,所述生物制剂包括如权利要求1所述的大肠杆菌噬菌体LHE83。
6.如权利要求5所述的生物制剂,其特征在于,所述生物制剂为饲料添加剂、饮用水添加剂、环境消毒剂或环境清洁剂。
7.如权利要求6所述的生物制剂,其特征在于,所述饲料添加剂用于添加至鸡饲料或鸭饲料。
8.如权利要求6所述的生物制剂,其特征在于,所述环境清洁剂为液体、冻干粉或片剂;和/或,
所述环境消毒剂为液体、冻干粉或片剂。
9.如权利要求5所述的生物制剂,其特征在于,所述生物制剂在用于防治由鸡源致病性大肠杆菌引起的疾病或污染时,与抗生素联用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211265553.0A CN115851617B (zh) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | 一种大肠杆菌噬菌体lhe83及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211265553.0A CN115851617B (zh) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | 一种大肠杆菌噬菌体lhe83及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115851617A CN115851617A (zh) | 2023-03-28 |
CN115851617B true CN115851617B (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=85661567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211265553.0A Active CN115851617B (zh) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | 一种大肠杆菌噬菌体lhe83及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115851617B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016003307A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Limited Liability Company "Bphage" | Bacteriophage strains, compositions and related methods |
CN110129283A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-16 | 青岛诺安百特生物技术有限公司 | 一种短尾大肠杆菌噬菌体及其应用 |
CN110607284A (zh) * | 2019-10-23 | 2019-12-24 | 青岛农业大学 | 大肠杆菌噬菌体vB_EcoM_swi3及其应用 |
CN112280749A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-29 | 青岛农业大学 | 大肠杆菌噬菌体vB_EcoM_swi3及其应用 |
CN113583972A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-02 | 瑞科盟(青岛)生物工程有限公司 | 一株可降低抗生素耐药性的大肠杆菌噬菌体及其应用 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101591783B1 (ko) * | 2014-04-15 | 2016-02-04 | 씨제이제일제당(주) | 신규 박테리오파지 및 이를 포함하는 조성물 |
-
2022
- 2022-10-17 CN CN202211265553.0A patent/CN115851617B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016003307A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Limited Liability Company "Bphage" | Bacteriophage strains, compositions and related methods |
CN110129283A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-16 | 青岛诺安百特生物技术有限公司 | 一种短尾大肠杆菌噬菌体及其应用 |
CN110607284A (zh) * | 2019-10-23 | 2019-12-24 | 青岛农业大学 | 大肠杆菌噬菌体vB_EcoM_swi3及其应用 |
CN112280749A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-29 | 青岛农业大学 | 大肠杆菌噬菌体vB_EcoM_swi3及其应用 |
CN113583972A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-02 | 瑞科盟(青岛)生物工程有限公司 | 一株可降低抗生素耐药性的大肠杆菌噬菌体及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115851617A (zh) | 2023-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109825479B (zh) | 一种宽谱沙门氏菌噬菌体lpstll及应用 | |
CN107686832B (zh) | 新的副溶血性弧菌噬菌体及其组合物、制备方法和应用 | |
CN113621584B (zh) | 一株金黄色葡萄球菌噬菌体及其抑菌应用 | |
CN110305851B (zh) | 鸡白痢沙门氏菌噬菌体Pu20及其在液蛋中的应用 | |
CN113755450B (zh) | 一株大肠杆菌噬菌体gn4-1及其应用 | |
CN115612675A (zh) | 一株沙门氏菌噬菌体nct1及其应用 | |
CN114921420B (zh) | 一种鸭疫里氏杆菌噬菌体 | |
CN114561363B (zh) | 一种具有跨种裂解能力的弧菌噬菌体PC-Liy1、制备方法及应用 | |
CN113293143B (zh) | 一株可降低鸡白痢沙门氏菌垂直传播的沙门氏菌噬菌体及其应用 | |
CN114874996A (zh) | 一种沙门氏菌噬菌体组合物及其应用 | |
CN111481574A (zh) | 一种用于治疗仔猪腹泻的组合型噬菌体制剂 | |
CN106497888A (zh) | 沙门氏菌噬菌体和噬菌体抗菌组合物及其应用 | |
CN117050954B (zh) | 一种宽谱沙门氏菌噬菌体vB-SenS-S1及包含该噬菌体的组合物 | |
CN111057681B (zh) | 一株噬菌体及其应用 | |
CN114958779B (zh) | 一株能够裂解产气荚膜梭菌的噬菌体lpcpa6及应用 | |
CN115851617B (zh) | 一种大肠杆菌噬菌体lhe83及其应用 | |
CN114703150B (zh) | 环境耐受的嗜水气单胞菌噬菌体zpah34及应用 | |
CN106939302A (zh) | Etec噬菌体、基于该噬菌体的生物消毒剂及其应用方法 | |
CN113444695B (zh) | 一株发酵效率高且临床效果好的大肠杆菌噬菌体及其应用 | |
CN115948348A (zh) | 一种宽谱禽源沙门菌噬菌体及其应用和组合物 | |
CN111053790B (zh) | 一种致病性大肠杆菌噬菌体口服制剂及其制备方法 | |
CN114921419B (zh) | 一种鸭疫里氏杆菌噬菌体 | |
CN113881641B (zh) | 一株大肠杆菌噬菌体ep01及其应用 | |
CN118291394A (zh) | 一种肺炎克雷伯菌噬菌体及其应用 | |
CN118147090B (zh) | 一株同时裂解多株大肠杆菌和沙门氏菌的噬菌体及其应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |