摘要:目的:以耐多藥奇異變形桿菌為宿主菌分離噬菌體,測定其生物學特性并評估其對雞胸肉的抑菌作用。

方法:以耐多藥奇異變形桿菌為宿主菌分離噬菌體,透射電鏡觀察噬菌體形態(tài),測定噬菌體感染復(fù)數(shù)(multiplicity of infection,MO?)、一步生長曲線和噬菌體穩(wěn)定性;通過點斑法測定噬菌體宿主范圍;提取噬菌體基因組并進行全基因組測序分析;采用結(jié)晶紫染色法、平板計數(shù)法評價噬菌體對生物被膜清除能力;采用平板計數(shù)法評價噬菌體對不同材料上生物被膜清除效果,以及測定4℃和25℃條件下噬菌體對雞胸肉的抑菌能力。結(jié)果:分離獲得一株長尾奇異變形桿菌噬菌體vB_PMC-PL1;全基因組分析該噬菌體屬于Demerecviridae家族Novosibvirus屬,未發(fā)現(xiàn)與毒力、抗生素耐藥性和整合酶相關(guān)的基因;vB_PMC-PL1最佳MO?為0.1、潛伏期為20 min、裂解量為106 PFU/cell;在pH 3~11、4~50℃條件下活性穩(wěn)定;宿主范圍顯示,vB_PMC-PL1不但能裂解奇異變形桿菌,還能裂解普通變形桿菌;平板計數(shù)結(jié)果顯示vB_PMC-PL1能有效清除不銹鋼和高密度聚乙烯上形成的細菌生物被膜。在4℃條件下vB_PMC-PL1處理6 h后,雞胸肉中細菌數(shù)量分別減少0.95(lg(CFU/g))(MO?=1 000)和1.01(lg(CFU/g))(MO?=10 000);在25℃條件下vB_PMC-PL1處理9 h后細菌數(shù)量分別減少1.50(lg(CFU/g))(MO?=1 000)和1.67(lg(CFU/g))(MO?=10 000)。

結(jié)論:vB_PMC-PL1能夠裂解奇異變形桿菌和普通變形桿菌,并對奇異變形桿菌生物被膜具有良好的裂解活性和清除作用,這不僅豐富了變形桿菌噬菌體資源庫,而且為變形桿菌噬菌體雞尾酒的開發(fā)與食品生物防控應(yīng)用提供了參考。


食源性致病菌和條件性致病菌引起的食品污染是導(dǎo)致食源性疾病的重要原因之一,嚴重威脅公共衛(wèi)生健康安全。奇異變形桿菌是一種條件性致病菌,存在于雞、豬等多種動物腸道內(nèi),在屠宰加工過程或食品加工過程中極易污染動物性產(chǎn)品,誤食污染的肉制品可引起食物中毒;臨床上,奇異變形桿菌會導(dǎo)致患者尿路感染、尿路結(jié)石和菌血癥等病癥,對人類健康構(gòu)成威脅。根據(jù)我國近年來文獻報道,由奇異變形桿菌引起的食物中毒案例正逐漸增多,奇異變形桿菌已成為引起我國食物中毒事件的重要致病菌之一。目前,已有研究報道,生雞肉中分離出的耐藥奇異變形桿菌比例遠高于豬肉、牛肉等動物性產(chǎn)品。作為雞肉、豬肉等肉類制品消耗量最多的國家之一,防控由奇異變形桿菌引起的動物性食品污染至關(guān)重要。


噬菌體是裂解細菌的病毒,廣泛地存在于環(huán)境中,因其獨特的宿主特異性、安全性以及對人類與動物腸道中正常菌群無害,有望作為控制食源性致病菌的替代工具。目前,裂解性噬菌體在食品安全方面研究正逐漸增多,如Zhang Yue等通過熱處理與耐高溫噬菌體LPEK22相結(jié)合的方式清除牛奶和牛肉香腸中的大腸桿菌O157:H7;此外,Byun等使用噬菌體雞尾酒成功清除了單核細胞增生李斯特氏菌在不同食品接觸材料上形成的生物被膜。美國食品藥品監(jiān)督管理局已批準幾種商業(yè)化噬菌體產(chǎn)品用于控制食品中單核細胞增生李斯特氏菌、沙門氏菌和大腸桿菌O157:H7。因此,噬菌體作為生物制劑在食品行業(yè)中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。


本研究以耐多藥奇異變形桿菌為宿主菌,分離鑒定出一株奇異變形桿菌噬菌體,對該噬菌體生物學特性和全基因組進行分析,評價該噬菌體對細菌生物被膜的清除能力以及控制雞胸肉中奇異變形桿菌污染的能力。本研究旨在豐富變形桿菌噬菌體資源庫,以期為開發(fā)變形桿菌噬菌體雞尾酒制劑以及動物性食品生物防控提供參考。


1材料與方法


1.1材料與試劑


本研究中用于噬菌體分離的宿主菌為耐多藥奇異變形桿菌PM B2;用于噬菌體宿主鑒定的奇異變形桿菌和普通變形桿菌以及受試其他菌株均為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部東北寒區(qū)牛病防治重點實驗室(部省共建)保藏;污水樣品采自黑龍江省大慶市城市污水。


Luria-Bertani(LB)培養(yǎng)液、瓊脂青島海博生物技術(shù)有限公司;SM緩沖液、磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS)、96孔細胞培養(yǎng)板武漢賽維爾生物科技有限公司;雞胸肉、高密度聚乙烯東莞好用塑膠材料有限公司;304不銹鋼片上海甸燦不銹鋼制品有限公司。


1.2儀器與設(shè)備


BG-160隔水式培養(yǎng)箱上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司;H3-18KR高速臺式冷凍離心機湖南可成儀器設(shè)備有限公司;BIOSCREEN C PRO全自動生長曲線分析儀,Oy Growth Curves Ab Ltd公司;Feyond-A300酶聯(lián)免疫分析儀杭州奧盛儀器有限公司;JEM-2100 Plus透射電子顯微鏡日本電子株式會社。


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