噬菌體的人工改造及其生物學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、近年來,噬菌體的抗菌作用受到極大關(guān)注.但試圖將噬菌體引入實際應(yīng)用的研究者都明確認(rèn)識到,噬菌體宿主譜狹窄的特點有時會影響其應(yīng)用效果,限制其應(yīng)用范圍.噬菌體作為抗菌制劑的應(yīng)用前景還有賴于突破其對宿主菌識別和裂解的特異性限制.如果能人工擴(kuò)展噬菌體的"宿主譜",使之成為一種"廣譜"裂菌性噬菌體,那么,這種新型生物抗菌劑的應(yīng)用前景將是無法估量的.鑒于上述原因,該課題在自然環(huán)境中篩選可供人工改造的大腸桿菌噬菌體,通過人工培養(yǎng)誘導(dǎo),改變噬菌體生物特性

2、,使其不同程度地擴(kuò)展宿主譜.并通過進(jìn)一步觀察宿主譜變化前后噬菌體的形態(tài)、生長曲線、抗原特性、基因組成、對環(huán)境樣本中微生物的殺滅效應(yīng)等,研究和探討人工改造噬菌體宿主譜的可行性及機(jī)制,初步驗證噬菌體用于環(huán)境微生物控制和凈化的效果.研究結(jié)果如下:1.以大腸桿菌285、25922、BL21、JM109、HD5α、10536及8099進(jìn)行篩選,從西南醫(yī)院污水站水樣中分離到5株噬菌體:大腸桿菌285噬菌體(噬菌體XY-1)、大腸桿菌25922噬菌體

3、、大腸桿菌BL21噬菌體、大腸桿菌JM109噬菌體、大腸桿菌HD5α噬菌體.宿主譜檢測實驗結(jié)果表明,五株噬菌體均為裂性噬菌體,各噬菌體與其相應(yīng)宿主菌的裂解反應(yīng)呈一對一的方式,無交叉裂解現(xiàn)象,它們對其相應(yīng)的宿主菌的裂解滴度均大于10<'9>pfu/ml .2.通過噬菌體人工混合誘導(dǎo)培養(yǎng),獲得噬菌體XY-1-M,其在裂解原始宿主菌的基礎(chǔ)之上,可同時對其他四株大腸桿菌進(jìn)行裂解,而且經(jīng)過30周期的傳代培養(yǎng)仍具有多宿主裂菌效應(yīng)和高裂菌滴度.3.將

4、噬菌體XY-1-M用于環(huán)境污水的殺菌效果觀察,實驗結(jié)果證實:噬菌體XY-1-M對環(huán)境水樣本中的大腸桿菌殺滅率可達(dá)到36.75~65.26﹪左右,明顯高于普通噬菌體(P=0.000).其殺菌率受噬菌體含量、環(huán)境溫度、作用時間及人工誘導(dǎo)培養(yǎng)等因素的影響(P<0.01).4.通過對噬菌體XY-1改造前后的生物學(xué)特性觀察發(fā)現(xiàn),噬菌體XY-1與噬菌體f<,2>在超微形態(tài)、核酸類型、抗原性等方面存在較高相關(guān)度.5.核酸分析試驗顯示,噬菌體XY-1為