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禾谷镰孢的培养条件与注意事项!

                     禾谷镰孢的培养条件与注意事项!禾谷镰孢,在麦粒培养基上易产生子囊壳,形成紫色颗粒状突起。分类特征是培养物红色,易产生蓝紫色子囊壳。侵染多种作物和植物,引起穗腐病(赤霉病)或茎腐病。一、菌种简介平台编号:bio-85249提供形式:冻干物拉丁属名:Fusarium graminearum中文名称:禾谷镰孢拉丁名称:Fusarium graminearum其它保藏中心编号:=ACCC 37120来源历史:←ACCC收藏时间:2015/4/29原产国:中国资源归类编码:15131139103模式菌株:非模式菌株主要用途:研究;生产特征特性:25℃,PDA培养7d,菌落直径48-53mm,菌落乳白色,生长旺盛 ,质地丝绒状,表面平坦,反面红褐色,无渗出液和可溶性色素产生。 菌丝缠绕分枝,直径1.5-2.5μm,PDA培养7d未产孢。具体用途:植物生防拮抗试验供试病原菌。生物危害程度:四类培养基编号:CM0014培养基名称:马铃薯、葡萄糖琼脂培养基(PDA)培养基成分:马铃薯提取液 1.0L,葡萄糖 20.0g,琼脂 15.0g,pH自然。[注] 马铃薯提取液:取去皮马铃薯200g,切成小块,加水1.0L煮沸30min,滤去马铃薯块,将滤液补足至1.0L。培养温度:25℃需氧类型:好氧保存方法:-80℃冰箱冻结法;真空冷冻干燥法共享方式:公益性共享;资源纯交易性共享;合作研究共享;资源交换性共享。用途:植物生防拮抗试验供试病原菌。注意事项:仅用于科学研究或者工业应用等非医疗目的,不可用于人类或动物的临床诊断或治疗,非药用,非食用。二、储存条件冻干菌种和试管斜面请置于 2-8℃冷藏。西林瓶菌种请置于-20℃冷冻。三、培养条件1、培养基编号:CM00142、培养基成分:马铃薯提取液 1.0L,葡萄糖 20.0g,琼脂 15.0g,pH 自然。[注] 马铃薯提取液:取去皮马铃薯 200g,切成小块,加水 1.0L 煮沸 30min,滤去马铃薯块,将滤液补足至 1.0L。3、需氧类型:好氧4、培养温度:25℃四、注意事项1、菌种常规培养时间:细菌 1-2 天,酵母 3 天,霉菌 5-7 天,大型真菌 7-10 天。2、试管斜面菌种请尽快转接,不建议长期存放。3、初次使用时请按照本说明书推荐条件进行复活培养,如使用其它类型培养基或培养条件造成菌种不活等损失,我单位不负责任。4、使用者应保证菌种的安全存储和操作,带菌废弃物应高压灭菌处理后丢弃。5、菌种使用过程中如出现杂菌污染或菌种生产性能下降,应及时和微生物菌种查询网联系或更换新的菌种。五、冻干管打管说明书1、安瓿瓶开封:用浸过 75%酒精的脱脂棉檫试冻干管表面进行消毒,将管顶端于酒精灯外焰上均匀加热;立即滴 2-3 滴无菌水于加热部位,使管壁破裂;再用镊子或其他适宜工具敲下破裂处。2、菌株恢复培养:用无菌吸管吸取 0.5ml 左右液体培养基(固体培养基去掉琼脂即可)于冻干管中将冻干菌粉全部溶解。将溶解后的菌悬液转移至盛有 4~5mL 液体培养基的试管中混匀,并取 100μL 转接到固体培养基上。将液体试管和斜面试管于推荐条件下静置培养。3、注意事项:菌种活化前,请将安瓿管保存在 2-8℃的环境下,某些菌种经过冷冻干燥保存后处于休眠状态,延迟期较长,需要转接至 2-3 代恢复活力。4、复苏后的菌种在传 1-2 代后使用。5、暂不启开的安瓿管应于 4℃中保藏(特殊除外)。6、冻干管打开后需一次用完,不能留存。7、打管操作需由专业微生物技术人员在相应的防护设备中进行,生物危害程度为三类的菌种应在生物安全柜中操作,打管时冻干管应远离面部,保护眼睛。8、打管操作应在烧杯或托盘上方进行,用完冻干管应灭菌处理后丢弃。

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2021.09.26

海豚链球菌的检测技术与防治方法!

                   海豚链球菌的检测技术与防治方法!海豚链球菌是一种世界性分布的致病菌,高温期易流行,感染宿主广、传染性强、死亡率高,危害严重。海豚链球菌可以引起鱼类患链球菌病,也会影响人类健康,是一种人畜共患病的致病菌。一、海豚链球菌概述海豚链球菌(Streptococcus iniae)最初由Pier等[1]自亚马逊淡水海豚化脓病灶分离得到,因此被命名为海豚链球菌。随后该菌便在北美洲、中东、亚太地区以及欧洲蔓延开来,主要感染淡水和海水鱼。海豚链球菌能引起多种野生和养殖经济鱼类患链球菌病,是链球菌病的主要病原之一,可引起大批量鱼类死亡,给世界水产养殖业造成巨大的经济损失,而且海豚链球菌已经威胁到人类的健康与安全,目前已有多例人因接触病鱼而感染的报道。海豚链球菌菌株分型复杂,具有scpI、simA、cpsD、sagA、pdi、pgm 和 cfi 等多种毒力因子,因此致病性具有差异性。海豚链球菌隶属于链球菌科、链球菌属,呈圆形或卵圆形,二链或链锁状的球菌,无运动力,有荚膜,革兰氏阳性,兼性厌氧,具有感染宿主广、传染性强、死亡率高等特点。海豚链球菌发育的温度范围为10-45℃,最适温度为20-37℃。发育的盐度范围为0-70,最适盐度为0。发育的pH为3.5-10,最适pH为7.6。海豚链球菌是一种条件性人畜共患病病原菌,它不仅能感染几乎所有淡、海水鱼类,还可以感染人,引起局部蜂窝组织炎,心内膜炎。目前主要用微生物学、分子生物学及免疫学等检测技术进行诊断,以便对症施治。二、流行病学和临床症状1、流行病学目前,鱼类海豚链球菌病在主要鱼类养殖国家均有发生,但温带和热带、亚热带地区尤其严重。根据国内外相关报道显示,海豚链球菌可感染30余种鱼类,致其发病。链球菌病全年均可发生,但7-9月高温期容易流行,水温降至20℃以下时则较少,在日本全国流行,危害较大。链球菌有时会与其他病原性细菌形成混合感染,造成严重危害。链球菌为典型的条件致病菌,平常生存于养殖水体及底泥中。在富营养化或养殖自身污染较为严重的水域中,此菌能长期生存,当养殖鱼体抵抗力降低时,易引起疾病。该病的发生与养殖密度大、换水率低、饵料鲜度差及投饵量大密切相关。体表损伤、水环境条件恶劣等常是导致鱼类感染发病的重要因素。传播途径:链球菌通过水体、摄饵或接触等方式侵染鱼体,但临床发病尚未明确是由哪种具体方式引起;鱼类的相互感染表现为个体之间的水平传播,对于亲本之间的垂直传播暂未发现。其自然感染通过口腔与人工感染有腹腔、肌肉注射或鼻、鳃接种。2、临床症状①鱼感染海豚链球菌从上世纪80年代起,海豚链球菌感染了日本、新加坡、以色列等地,为降低经济损失,以色列率先实行了罗非鱼的疫苗应用计划,然而在短期的疗效后,大批海豚链球菌感染重新爆发,新分离株与之前的海豚链球菌毒株生化特性存在差异,病理损伤上也表现出新变化。海豚链球菌感染的临床症状分为急性和亚急性型,主要表现症状为鱼类的脑膜脑炎。急性感染的鱼类常出现爆发性死亡,但无典型症状。亚急性感染的病鱼常出现体色发黑、吻端发红、食欲减退、嗜睡、单侧或双侧眼球突出、角膜混浊;鳃盖下缘、胸鳍基部、体表的其他部位有出血现象;鳍条边缘褪色、肛门红肿,腹水(图1b);池边离群漫游,间歇螺旋状或旋转游动,泳姿不平衡,脊骨呈“C”形或逗号样弯曲,死前出现间断性狂游、翻滚或转圈等症状。有些病鱼脑部充血,腹腔有血色腹水,肝、脾、肾等脏器充血肿胀、变色,严重者肝脏和肾脏糜烂。并非所有鱼类感染海豚链球菌都会出现症状,Bromage等(1999)从眼观健康的肺鱼大脑分离到了细菌,结果证实,可以在无病原症状的情况下携带细菌。②人感染海豚链球菌研究发现,在有外伤的情况下接触带菌鱼和易感鱼类后,很容易感染链球菌。主要感染症状为手的蜂窝织炎,并伴有发热反应。近年来,随着研究的深入,人感染海豚链球菌主要表现为菌血症、蜂窝织炎、脑膜炎和关节炎。三、检测技术1、使用选择培养基筛选选择培养基是根据海豚链球菌对不同抗菌物质的耐受性,选择合适的抗菌物质来抑制其他菌的生长,进而从养殖水体或病鱼中检出海豚链球菌。Nguyen等设计了醋酸铊—噁喹酸和硫酸黏杆菌素—噁喹酸两种选择性培养基,将其应用于褐牙鲆海豚链球菌的分离。而后Nguyen等将培养基配方进行了改良,以Todd-Hewitt肉汤代替脑心浸液作为基础培养基,硫酸黏杆菌素—噁喹酸培养基中加入醋酸铊0.5g/L,并将其用于日本褐牙鲆养殖场的海豚链球菌的调查,发现醋酸铊—硫酸黏杆菌—噁喹酸培养基比硫酸黏杆菌素—噁喹酸培养基对杂菌的抑制效果更好。2、微生物学检测技术微生物学检测技术主要是从病鱼的脑、心脏、肾脏、脾脏或肝脏中取样,通过培养、分离,对典型菌落的形态特征、培养特性、生化特性、致病特性、对药物的敏感性等进行试验,以明确致病原。现已开发出商品化的生化鉴定试剂盒可进行无乳链球菌、海豚链球菌等的鉴定,专属性较强,操作方便,大大缩短诊断时间。海豚链球菌在10℃生长,45℃不生长;接触酶阴性;可水解七叶灵和精氨酸,V-P试验和马脲酸试验阴性等。微生物鉴定系统能够自动测定多种生化反应,依据其自带的数据库进行鉴定后输出结果。早期对海豚链球菌的鉴定主要依赖于分离菌株的生理生化特性及临床症状。但海豚链球菌不同的地理株系在生化特性上存在差异,不同株的水解酶活性不同。由于海豚链球菌定种较晚,很多商品化的生化鉴定系统并没有将该菌列入其中,而Biolog GP生化鉴定系统不能完全正确鉴定出全部海豚链球菌菌株。生化试验是检测海豚链球菌的主要手段,但其过程大约需要 1~2 d,仅用生化鉴定的方法鉴定海豚链球菌极不可靠。3、分子生物学检测技术分子鉴定具有快速、简便以及灵敏度高的优点,是微生物鉴定的发展趋势。分子生物学检测技术,目前主要有基于通用引物的16S rRNA序列分析技术、靶向于某些编码基因的特异性PCR诊断方法和核酸杂交技术等。采用传统的16S rRNA基因进行鉴定,对于亲缘关系较近的细菌常因分辨率不够而较难区分。以提取的分离菌株基因组DNA为模板扩增细菌16S rRNA基因及海豚链球菌lct O基因,扩增产物经1%的琼脂糖凝胶电泳检测后送至公司进行测序。测序结果在NCBI上BLAST比对分析,确定该分离菌株的种类。多重PCR法是常用的鉴定方法,即在同一反应体系中加入多对引物,扩增同一模板或不同模板的特定区域,因此具有高效、快捷、特异、敏感和低成本等优点。PCR、核型分型、RAPD和 PFGE等也可用于海豚链球菌检测,然而这些方法也比较耗时,并且可能由于检测过程中多次添加试剂而导致污染。环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)作为一种敏感、快捷、低成本的检测方法,其扩增可在1h内完成,通过荧光染料的浊度或颜色变化即可检测产物,检测时间大幅缩短。有研究建立了1种基于海豚链球菌Sim基因检测的高效、敏感的LAMP检测方法,并对部分鱼类海豚链球菌的感染状况进行了检测。LAMP检测灵敏度研究结果显示,LAMP对海豚链球菌DNA检测的最低浓度为 5.32拷贝/μL。PCR检测结果显示,其检测最低浓度为 5.32×102 拷贝/μL。4、免疫学检测技术 免疫性检测技术主要是基于抗体能特异性地识别、结合相应的抗原,包括双抗夹心法、间接法、竞争法、捕获包被法、酶联免疫吸附法(ELISA)等,其中以 ELISA为代表的免疫学检测技术是目前检测鱼类链球菌较常用的手段。陈善真等制备纯化罗非鱼无乳链球菌特异性IgM和兔抗罗非鱼无乳链球菌Ig的IgG,利用原核表达纯化的无乳链球菌ScpB蛋白质作为包被抗原,建立检测无乳链球菌特异性IgM抗体的ELISA方法,结果表明,该方法仅能够特异性地检测罗非鱼的血清抗体,而与其他鱼类的血清抗体无交叉反应,特异性良好,其敏感性为 1∶800;同时抗体水平的变化与相对免疫保护率变化具有正相关性。Klesius等筛选了一个对海豚链球菌特异的单克隆抗体,并利用该单抗建立了一种专门诊断海豚链球菌的间接免疫荧光抗体技术,利用该技术,能够成功地对实验或自然条件下的海豚链球菌感染进行诊断。该技术具有较好的特异性,能够较好的将海豚链球菌的感染与其他细菌分辨开来。四、防治方法鱼类链球菌病的发生是由环境因素、鱼体抵抗力和病原菌共同作用的结果,对于链球菌病的防治,主要使用改善水体养殖环境、免疫预防和药物治疗等方法。1、疾病预防Aruety等研究设计了零排放循环水产养殖系统的污泥消化器,降低污泥中病原菌的含量。Iwashita等通过在饲料中添加微生态制剂增强罗非鱼鱼苗的免疫力,提高了罗非鱼对海豚链球菌和嗜水气单胞菌的抵抗力,Shiau等则通过在低鱼粉和高豆粕的饲料中补充核苷酸,提高了罗非鱼对海豚链球菌的免疫力。接种疫苗是预防链球菌病的有效方法。目前关于海豚链球菌疫苗的研究主要有灭活疫苗、减毒疫苗、亚单位疫苗和DNA疫苗。Eldar等利用福尔马林灭活疫苗免疫虹鳟,使得由海豚链球菌引起的虹鳟的死亡率由50%降至5%。张生等利用自患病罗非鱼分离到的海豚链球菌菌株制备的灭活疫苗,通过腹腔注射免疫尼罗罗非鱼,使用8倍半数致死量的剂量攻毒获得100%的相对保护率。Locke将编码毒力因子M蛋白的simA基因敲除,构建了一株simA突变菌株,使该菌株的毒力大大减弱,对条纹鲈和斑马鱼均显示出较好的保护效应。有一些研究人员研究出针对海豚链球菌的烯醇化酶亚单位疫苗,也有一些研究者构建了一个针对海豚链球菌的DNA疫苗。2、药物治疗鱼类海豚链球菌病的治疗,目前主要使用抗菌药物和中草药。药敏试验结果显示,海豚链球菌对恩诺沙星、诺氟沙星、头孢噻肟、头孢拉定、头孢唑啉、卡那霉素、强力霉素、依诺沙星、红霉素、链霉素、四环素、阿奇霉素、环丙沙星等药物较为敏感,可用于海豚链球菌的治疗。相关研究表明,中草药对细菌性疾病的防治有积极的效果,中草药通过多靶点机制抑制病原菌生长或杀死病原,常见的作用机制为中草药及其有效成分通过抑制病原菌肽聚糖及细胞壁的合成,使细胞壁裂解;抑制菌体蛋白质的合成使细菌死亡;干扰菌体的酶系,抑制酶的活性,使菌体的新陈代谢发生紊乱而死亡;抑制细菌的呼吸代谢,使病原菌无法完成正常的呼吸代谢而死亡。吴颖瑞等研究表明,罗非鱼源海豚链球菌对羌活低度敏感,而黄芩、连翘、白芷、仓术对罗非鱼海豚链球菌无抑菌效果。张彬等研究发现,黄连、黄芩、大黄和黄柏对海豚链球菌的抑制作用较强;同时黄柏与黄连、大黄与黄芩联用抗菌作用增强,大黄与黄连联用不变,而黄柏与黄芩、黄柏与大黄、黄芩与黄连联用抑菌能力降低。药物通过合理的配伍组成方剂,可以增强或改变其原来的功用,并调其偏胜,制其毒性,消除或缓解其对机体不良反应,发挥药物间相辅相成或相反相成等综合作用,使各具特性的药物组合成一个整体,从而发挥更好的预防与治疗效果。五、总结与展望海豚链球菌是一种世界性分布的致病菌,每年都会造成巨大的经济损失。防止鱼类海豚链球菌病的发生,首先要探明海豚链球菌的传播途径和致病机制,目前海豚链球菌的致病机理还仅限于对部分毒力因子的研究,有关致病机制还有待深入研究。海豚链球菌病的治疗,目前主要使用抗菌药物,由于抗生素的使用存在许多问题,人们已将防治焦点聚集在疫苗的研发和使用上,并且逐步成为渔业水产养殖领域有效预防传染性疾病的重要途径。尽管目前对链球菌疫苗的研究越来越多,但是上市产品仍较少,大部分处于试验阶段,临床效果还有待检验。中草药具有抑菌、抗菌的效果,而且具备来源广泛、价格低廉、毒副作用小、药物残留少、无耐药性等特点,因此备受养殖企业和科研人员的关注,但其对病原菌的抑菌机理目前尚未明了,有待于进一步证实。

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2021.09.26

希瓦氏菌的生物特性与物化性质及其应用!

              希瓦氏菌的生物特性与物化性质及其应用!科学家最新发现一种微生物即“希瓦氏菌”与金属和矿物接触时会产生电流,这将是一种理想的生物电池,可适用于无法获取太阳能的地下环境。这种生物电池有望未来10年内实现。希瓦氏菌属包括40多种希瓦氏菌种。菌种简介研究人员建立了一种合成海洋细菌:希瓦氏菌,该细菌的蛋白质可以将细菌内部的电流送递至岩石。他们将希瓦氏菌插在囊泡层中,这是非常小的液体囊结构,它们构成了细菌薄膜。生物特性希瓦氏菌的化学物质仅是触摸金属或者矿物质便能产生电流穿过细胞膜,这意味着能够直接利用微生物产生电池,更进一步地实现有效生物燃料电池。物化性质相关科学家首次能够发现细菌薄膜成分如何与不同物质发生交互作用,并理解金属和矿物在细胞表面发生交互的差异性。该细菌具有成为微生物燃料电池的巨大潜能,另一种可能是使用这些细菌作为电极表面的微型工厂,发生在细胞内部的化学反应通过蛋白质产生电流可作为供给电源。之前科学家曾知道有时细菌与矿物和金属产生交互反应,但这是首次表明它们能够直接释放出电流。发电原因可以把电子由体内传输到其周围微小的附器上。 实验方法相关科学家测试了电子如何穿梭于内部电子施主体和外部带有矿物的铁,英国东英格利亚大学生物学家汤姆-克拉克博士指出:“我们知道细菌可以传输电流进入金属和矿物,它们之间的互动取决于细菌表面的特殊蛋白质。但是我们并不清楚这些蛋白质是直接还是间接穿过环境中一种未知介质。我们最新研究表明这些蛋白质可以直接接触矿物质表面,并产生一股电流,这意味着在铁和矿物质表面的细菌可通过细菌薄膜传导电流。” 航天员正在国际空间站上进行的一项实验,可能使未来的太空探索任务实现电气化。这项实验的主角是一批希瓦氏菌——2018年7月初被送上国际空间站。这项实验是判断它们在太空中能否发电、人类能否利用它们的这一本领使未来的太空探索更简单的第一步。 应用将细菌作为电池不久将为人们的电器设备提供电能,科学家发现细菌表面蛋白质产生的能量可作为电源,这项突破性技术有助于形成源自细菌的环保电流,或者作为“生物电池”。

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2021.09.24

微生物的生物环境有哪些?

                        微生物的生物环境有哪些?百欧博伟生物:在自然界中,微生物极少单独存在,总是较多种群聚集在一起,当微生物的不同种类或微生物与其他生物出现在一个限定的空间内,它们之间互为环境,相互影响,既有相互依赖又有相互排斥,表现出相互间复杂的关系,但从总的方面来看,大体上可分为以下 4 种关系:一、互生所谓互生,是指两种可以单独生活的生物,当它们生活在一起时,通过各自的代谢活动而有利于对方,或偏利于一方的一种生活方式。因此,这是一种“可分可合,合比分好”的相互关系。例如,在土壤中,纤维素分解菌与好氧性自生固氮菌生活在一起时,后者可将固定的有机氮化物供前者需要,而前者因分解纤维素而产生的有机酸可作为后者的碳素养料和能源物质,两者相互为对方创造有利的条件,促进了各自的生长繁殖。    根际微生物与高等植物之间也存在着互生关系。存在于植物根系周围的微生物,称为根际微生物。主要以无芽孢杆菌居多。根际微生物的大量繁殖,会强烈地影响植物的生长发育。主要为:①改善了植物的营养条件;②分泌植物生长刺激物质;③分泌抗生素,以利于植物避免土居病原菌的侵染;④有时会对植物产生有害的影响,如当土壤中碳氮比例较高时,会与植物争夺氮、磷待营养;有时会分泌一些有毒物质抑制植物生长等。    人体肠道正常菌群与宿主间的关系,主要是互生关系。人体为肠道微生物提供了良好的生态环境,使微生物能在肠道得以生长繁殖。而肠道内的正常菌群可以完成多种代谢反应,如多种核苷酶反应,固醇的氧化、酯化、还原、转化等作用,均对人体生长发育有重要意义。肠道微生物所完成的某些生化过程是人体本身无法完成的,如硫胺素、核黄素等维生素的合成。此外,人体肠道中的正常菌群还可抑制或排斥外来肠道致病菌的侵入。二、共生    所谓共生,是指两种生物共居在一起,相互分工协作、甚至达到难分难解、合二为一的一种相互关系。一旦彼此分离两者就不能很好地生活。地衣是微生物间共生的典型例子,它是真菌和藻类的共生体。地衣中的真菌一般都属于子囊菌,而藻类则为绿藻或蓝细菌。藻类或蓝细菌进行光合作用,为真菌提供有机营养,而真菌则以其产生的有机酸去分解岩石中的某些成分,为藻类或蓝细菌提供所必需的矿质元素。    根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤共生体,这是一种典型的互惠共生关系。根瘤菌固定大气中的氮气,为植物提供氮素养料,而豆科植物根的分泌物能刺激根瘤菌的生长,同时,还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件    有些真菌能在一些植物根上发育,菌丝体包围在根面或侵入根内形成了两者的共生体——菌根。    菌根分为两大类,外生菌根和内生菌根。外生菌根的真菌在根外形成致密的鞘套,少量菌丝进入根皮层细胞的间隙中;内生菌根的菌丝体主要存在于根的皮层中,在根外较少。内生菌根又分为两种类型,一种是由有隔膜真菌形成的菌根,另—种是无隔膜真菌所形成的茵根.后一种一般称为 VA 菌根,即“泡囊 -- 丛枝菌根” (vesilular-arbuscular mycorrhizae) 。外生菌根主要见厂森林树木,内生茵根存在于草、林木和各种作物中。陆地上 97 %以上的绿色植物具有菌根。    微生物与动物共生的例子也很多,牛、羊、鹿、骆驼和长颈鹿等反自动物与瘤胃微生物共生就是其中的一个例子。三、拮抗    拮抗关系是指一种微生物在其生命活动过程中,产生某种代谢产物或改变环境条件,从而抑制其他微生物的生长繁殖,甚至杀死其他微生物的现象。制其他微生物的生长繁殖,甚至杀死其他微生物的现象。根据拮抗作用的选择性,可将微生物间的拮抗关系分为非特异性拮抗关系和特异性的拮抗关系两类。    在制造泡菜、青贮饲料过程中,乳酸杆菌能产生大量乳酸导致环境的 pH 下降,从而抑制了其他微生物的生长发育,这是一种非特异拮抗关系,因为这种抑制作用没有特定专一性,对不耐酸的细菌均有抑制作用。许多微生物在生命活动过程中,能产生某种抗生素,具有选择性地抑制或杀死别种微生物的作用,这是一种特异性拮抗关系。如青霉菌产生的青霉素抑制革兰氏阳性菌,链霉菌产生的制霉菌素抑制酵母菌和霉菌等。四、寄生    所谓寄生,一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内或体表,从中取得营养和进行生长繁殖,同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。前者称为寄生物,后者称为寄主。有些寄生物一旦离开寄主就不能生长繁殖,这类寄生物称为专性寄生物。有些寄生物在脱离寄主以后营腐生生活,这些寄生物称为兼性寄生物。    在微生物中,噬菌体寄生于细菌是常见的寄生现象。此外,细菌与真菌,真菌与真菌之间也存在着寄生关系。土壤中存在着一些溶原菌细菌,它们侵入真菌体内,生长繁殖,最终杀死了寄主真菌,造成真菌菌丝溶解。真菌间的寄生现象比较普遍,如某些木霉寄生于丝核菌的菌丝内。    微生物寄生于植物之中,常引起植物病害。其中以真菌引起的病害最为普遍 ( 约占 95 % ) ,受侵染的植物会发生腐烂、淬倒、溃疡、根腐、叶腐、叶斑、萎蔫、过度生长等症状,严重影响作物产量。欢迎访问微生物菌种查询网,本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司,单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务!与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!

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2021.09.24

昆虫细胞的分布与发展过程及处理方法!

                昆虫细胞的分布与发展过程及处理方法!昆虫细胞是农业生物应用方面的高新技术,主要是提取来自昆虫的一类真核细胞。通过培养制造宿主的病毒,这些病毒可以引起昆虫流行病,但对人畜和植物无害,因而可作病毒杀虫剂。还可以生产某些药用蛋白。细胞简介昆虫细胞是来自昆虫的一类真核细胞。昆虫细胞的体外培养日益受到人们的重视。其原因有两个方面:第一,作为宿主表达高度特异性的病毒,这些病毒可以引起昆虫流行病,但对人畜和植物无害,因而可作病毒杀虫剂。第二,昆虫多角体病毒可以高水平表达蛋白,其基因片段可以用来构建重组病毒以高效表达外源基因,生产某些药用蛋白。因此昆虫细胞的体外培养正逐渐成为生产用于农业和人类健康保健用的生物产品的重要手段。发展过程最早进行昆虫组织体外培养的是Richard Goldschmidt,他在1915使用惜比古天蚕蛾hyalophora cecropia的精子进行体外培养,用来观察精子的发育。他成功维持了惜比古天蚕蛾外植体,并在体外保持了天蚕蛾的精子活性,但未见到细胞分裂,当时他没有适合的培养基用于昆虫细胞培养。Trager首次研究了培养基中昆虫细胞的生长条件,目的是证明单个细胞能在体外存活几天,并利用昆虫细胞培养基研究昆虫和哺乳动物病毒。1956年,Silver Wyatt改进了用于家蚕蛹的培养基,成功的使卵巢细胞存活了14d,仍然没能传代。1957年,我国高尚荫教师使用Trager的培养基,并补加10%非灭活的血淋巴液,成功的将家蚕卵巢细胞培养了至少22代,建立了第一个家蚕细胞系。同年Grace对Wyatt的培养基进行了改进,增加了胆固醇、内分泌腺和卵巢组织的提取物以及含有10种B族维生素的混合物,使4龄家蚕幼虫的卵巢细胞存活了29d。直到1962年,Grace才首次建立了四株可持续性的昆虫细胞系-按蚕蛾anteraea eucalypti 卵巢细胞系。从此,昆虫细胞系的建立工作在世界范围内广泛展开,新建立的细胞系不断出现。全世界的学者们已从100多种昆虫中建立了500多株细胞系。在国内,据2004年综述报道有20多个昆虫细胞系建立。细胞分布这些细胞系绝大多数来自于鳞翅目和双翅目的农业害虫,其来源组织包括卵巢、精巢、胚胎、成虫盘、血细胞、中肠、脂肪体等,其中用卵巢组织和胚胎组织建立的细胞系最多,而神经组织、表皮组织、内分泌系统和肌肉组织等的细胞系极少或没有报道。用未成熟或未分化的组织建立细胞系比用成熟组织容易,主要是因为其中干细胞含量高。虽然已建立了很多的昆虫细胞系,但迄今为止,研究和应用的最多的是草地贪叶蛾(Spodoptera Frugiperda)卵巢细胞系Sf21及其克隆株Sf9和粉纹夜蛾(Trichop lusiani)胚胎细胞系BTI-Tn5B1-4(商品名High Five)。收到常温细胞后的处理方法1、首先,观察细胞培养瓶是否完好,培养液是否有漏液、浑浊等现象。若有,请拍照,并及时与中国微生物菌种查询网的技术支持联系(所拍照片将作为后续服务依据)。2、用 75 酒精擦拭细胞培养瓶表面,显微镜下观察细胞状态。因运输问题,部分贴壁细胞会有少量从瓶壁脱落;先不要打开培养瓶盖,将细胞置于细胞培养箱内静置培养 2-4 小时,以便稳定细胞状态。3、仔细阅读细胞说明书,了解细胞相关信息,如贴壁特性(贴壁/悬浮)、细胞形态、所用基础培养基、血清比例、所需细胞因子、传代比例、换液频率等。4、静置完成后,取出细胞培养瓶,镜检、拍照,记录细胞状态(所拍照片将作为后续服务依据);建议细胞传代培养后,定期拍照、记录细胞生长状态。5、贴壁细胞:若细胞生长密度超过 80 ,可正常传代;若未超过 80 ,移除细胞培养瓶内培养基,预留 5ml 左右继续培养,直至细胞密度达 80 左右再进行传代操作,瓶盖可稍微拧松。6、悬浮细胞:将细胞培养瓶内液体全部转移至 50ml 无菌离心管内,1200rpm 离心 5min,离心后上清培养基可收集备用,管底细胞沉淀加入 5ml 培养基吹打、重悬。镜检时,若细胞密度超过 80 ,可将细胞悬液分至 2 个细胞培养瓶内培养,补加培养基至 5ml;若细胞密度未超过 80 ,将细胞悬液移至原瓶继续培养,直至细胞密度达 80 左右时再进行传代操作。微生物菌种查询网自设细胞系板块,是细胞株提供中心,专业提供代次低、周期短、活性好的细胞株。与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!

参数原理

2021.09.24

藤黄微球菌腐乳工艺与鉴别要点!

                    藤黄微球菌腐乳工艺与鉴别要点!藤黄微球菌,为细菌微球菌科,微球菌属。为革兰氏染色阳性、接触酶阳性、不分解葡萄糖,氧化酶和 6.5 %NaCl 试验均为阳性,胆汁七叶昔、精氨酸双水解酶、拘橡酸盐和硝酸盐还原试验均为阴性,好氧或兼性厌氧的球状细菌,不运动的专性好氧细菌。一、形态特征革兰阳性球菌,菌体比葡萄球菌大,单个、成双.四联排列或立体包裹状,不规则团。菌落直径一般为1~1.5μm,呈金黄色。在所有培养基上均呈堆团排列。 二、培养特性在血琼脂平板上菌落小于葡萄球菌,呈圆形、凸起,光滑,不透明,黄色菌落。在营养琼脂平板上菌落呈黄色。在肉汤琼脂平板上的菌落呈黄色,粗糙粒状,园形,突起,湿润,闪光,全缘。菌体比葡萄糖大。 三、生化反应触酶试验阳性,不分解葡萄糖,氧化酶和6.5%NaCl试骑均为阳性,胆汁七叶苷、精氨酸双水解酶、枸橼酸盐和硝酸盐还原试验均为阴性。 四、鉴别要点本菌特征革兰阳性球菌,菌体较大,菌落呈黄色,触酶试验阳性。 五、临床意义藤黄微球菌主要存在于泥土、水等外界环境以及正常人和动物皮肤表面。一般不致病,但可为条件致病菌,引起伤口等局部组织感染,也能引起严重感染,如心内膜炎等疾病。 六、藤黄微球菌腐乳工艺1、工艺流程食盐 藤黄微球菌 辅料↓ ↓ ↓豆坯→蒸坯→腌坯→接种→摆坯→培养→干燥→装坛→后期发酵→成品。 2、纯种培养采用藤黄微球菌为发酵菌种的腐乳大部分厂家均采用自然发酵进行生产。存在弊端是:产品质量稳定性差;工艺参数难控制。因此,培养纯种藤黄微球菌是解决腐乳发酵质量的关键。纯种培养就是经过多重筛选得到的优良菌株的集合体,单菌株生产的产品风味还有待提高。一代分离及种子培养基配方一:葡萄糖1.0%;蛋白胨 1.5%;酵母膏2.5%;NaCl 3%;琼脂 2.5%;pH 7.8;配方二:纯大豆粉 3%;(NH4)2SO4 0.1%;NaCl3%;琼脂 2.5%,pH 7.8。二代扩大种子培养基豆粉液体培养基:豆浆 12%;NaCl 3%;淀粉糖浆 3%。 3、蒸坯蒸坯对豆坯起到杀菌的作用,蒸坯根据加热的蒸汽压力分为常压蒸坯和加压蒸坯两种。常压蒸坯蒸汽损耗多,生产车间湿度大。加压蒸坯时间短,蒸坯质量稳定,节约能源。通过蒸坯工序可以对豆坯起到杀菌的作用,排除豆坯中黄浆水,降低豆坯污染的机会。蒸好的豆坯表面应无水珠,豆坯内无蜂窝状。蒸坯时间长形成的蜂窝状蒸坯,藤黄微球菌培养中生长不均匀,成品细腻度不好。 4、藤黄微球菌的培养方法当腌坯盐度达到 6.5%~7.5%时,进行清洗。将摆好的腌坯,每盘喷雾接种,每摞培养盘上要倒扣一个空盘,以保证豆坯水分和温度,32 ~ 35 ℃ 培 养 5 ~6 天。培养时每天要倒盘 1 次,使豆坯的品温趋向一致,待腌坯上长满细菌并分泌大量的粉黄色分泌物时即为成熟坯。 5、干燥干燥是藤黄微球菌腐乳的特殊工艺,培养成熟的豆坯放入室温在 50 ℃左右的干燥室内,干燥室要有装有排气装置,排除豆坯中的水分及代谢气体。在干燥过程中,豆坯由于美拉德反应和酶褐变反应,颜色由粉黄色变成黑灰色。水分降低,豆坯强度增加。干燥也是豆坯进行前期水解过程,如果室温低、排潮效果不好、干燥时间长会导致豆坯软化,使得产品成型性差。 6、腐乳汤汁注意问题配制腐乳汤汁是工厂的核心技术。腐乳汤料充分润水混合后,一定要经过研磨,二次研磨比较好,首先用钢磨初研,然后用胶体磨二次研磨,保证汤料的粒度,使辅料的酶活力得到充分释放。汤汁在配制过程时要进行混合发酵,充分利用红曲、面糕等辅料的酶活力,增加汤汁的色率和均质性,降低成本。 7、发酵发酵是形成腐乳色、香、味、型的过程,将软硬适度、有弹性、无裂纹、含水量 45% ~48%,含盐量 8%~9%的干燥坯装缸,添加腐乳汤汁。装缸时,加一层汤汁装一层豆坯,上层要装紧,封严,豆坯要离坛口 5~8 cm,浇好封坛酒。置于 28~30 ℃发酵室内发酵 50~60 天,要上下倒 1 次,再经 30 天即可成熟食用。欢迎访问微生物菌种查询网,本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司,单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务!与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!

操作维护

2021.09.23

结构生物学领域的最新研究进展!

                     结构生物学领域的最新研究进展!1、Cell:解析出人细胞中BAF复合物的三维结构一种称为BAF复合物的关键分子“机器”可改变DNA的结构,并且在癌症和其他一些疾病中经常发生突变。在一项新的研究中,来自美国达纳-法伯癌症研究所、洛克菲勒大学和华盛顿大学的研究人员构建出这种复合物的一种前所未有的三维结构模型。他们首次报告了首批直接从人体细胞中纯化出的处于天然状态下的BAF复合物的三维结构“图片”,这就让人们有机会将成千上万种癌症相关突变在空间上对应到这个复合物的特定位置上。相关研究结果于2020年10月13日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“A Structural Model of the Endogenous Human BAF Complex Informs Disease Mechanisms”。论文通讯作者为达纳-法伯癌症研究所的Cigall Kadoch博士、洛克菲勒大学的Frank DiMaio博士和华盛顿大学的Thomas Walz博士。Kadoch说,“在此之前,关于这种复合物在我们细胞的细胞核内的实际面貌的三维结构模型或者说‘图片’仍然是不清晰的。”这些研究人员说,这些新获得的模型“代表了迄今为止解析出的人类BAF复合物的最完整的图片。”这些新的发现“为理解BAF复合物成分发生的与人类疾病相关的突变提供了关键的基础,这些突变存在于20%以上的人类癌症、一些智力残疾和神经发育障碍中。”这些新见解可能有助于科学家们了解组成这种复合物的蛋白发生的突变是如何导致对DNA的正常调控受到破坏,因而有潜力破坏细胞中的基因表达,这有可能导致细胞癌变和形成肿瘤。比如,BAF复合物发生的突变是滑膜肉瘤、恶性横纹肌瘤等罕见儿童癌症的唯一原因,也是卵巢癌、肺癌等常见癌症的原因之一。作为一种“分子机器”,BAF复合物本质上是一组重塑细胞中DNA包裹方式的蛋白。它由12个蛋白亚基组成。Kadoch说,以前试图获得BAF复合物的三维结构模型的尝试是针对实验室中经过基因改造的蛋白分子,“这无法重现整个复合物”。她说,自2014年以来,她和她的同事们一直在尝试解析BAF的三维结构,他们的主要目标是构建一种结构模型,以便帮助他们了解突变的影响,并最终帮助根据突变在BAF结构“图片”上的位置进行分类。她说,从人类细胞中提取BAF复合物是一个巨大的挑战:“我们设计了一种新的方法来纯化这种复合物---这花了好几年时间”。BAF是几种通过修改染色质(由DNA和蛋白组成)来调节基因表达的分子“机器”之一。染色质是将长长的含有基因的DNA链更紧密压缩形成的。一个细胞中含有数十万个染色质修饰复合物,BAF就是其中的一种。BAF发生的突变虽然不会改变DNA基因密码而导致癌症,但会破坏DNA的拓扑结构和易接近性,从而导致基因表达异常和恶性肿瘤生长。这些研究人员结合使用了几种强大的新分析工具,构建出BAF复合物作为单个孤立的复合物时和与核小体结合在一起时的结构模型。核小体是染色质的卷轴状单元,DNA片段缠绕在核小体周围。与核小体结合是BAF复合物重塑染色质和影响基因表达的必要条件。他们用来获得与核小体结合的BAF结构的最新和最有用的工具之一是低温电镜(cryo-EM)。作为电子显微镜的一种形式,它可以在天然环境中构建分子的高分辨率模型,并且正在引发结构生物学变革。在这种情况下,人类的BAF复合物太过复杂和灵活,单靠这种方法无法产生高分辨率的结构,但当与另外两种方法(交联质谱和同源建模)相结合时,亚基之间的结构连接变得更加清晰。Kadoch和她的同事们报告说,BAF复合物由三个模块组成,这三个模块形成“C”形结构,并像木匠用C形夹把木头块固定在一起一样夹住核小体。他们发现,BAF结构中夹住核小体的两个区域是经常发生致癌突变的“热点”,并通过实验说明突变如何破坏BAF复合物对染色质的正常调控。他们还在这种复合物中发现了已知癌症突变的其他位点,其中,这些已知的癌症突变包含在一个称为COSMIC(Catalogue of Somatic Mutations in Cancer, 癌症体细胞突变目录)的数据库中,在结构上“簇集”在一起,并揭示了它们的功能。Kadoch说,“在BAF复合物的结构上绘制这样的突变图谱并并了解它们的功能影响几十年来一直是这个领域的一个主要的、未被满足的目标。这标志着一个时代的开始,在这个时代里,我们将能够对确定特定肿瘤特征和提供治疗机会的突变进行功能性分类。”2、Cell:对SARS-CoV-2刺突蛋白变体D614G的结构和功能分析自2019年12月8日以来,中国湖北省武汉市报告了几例病因不明的肺炎。大多数患者在当地的华南海鲜批发市场工作或附近居住。在这种肺炎的早期阶段,严重的急性呼吸道感染症状出现了,一些患者迅速发展为急性呼吸窘迫综合征 (acute respiratory distress syndrome, ARDS)、急性呼吸衰竭和其他的严重并发症。2020年1月7日,中国疾病预防控制中心(China CDC)从患者的咽拭子样本中鉴定出一种新型冠状病毒,最初被世界卫生组织(WHO)命名为2019-nCoV。大多数2019-nCoV肺炎患者的 症状较轻,预后良好。到目前为止,一些患者已经出现严重的肺炎,肺水肿,ARDS或多器官功能衰竭和死亡。新型冠状病毒SARS-CoV-2导致2019年冠状病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。疫苗是控制大流行迫切需要的必要对策。目前还没有针对SARS-CoV-2的人类疫苗,但大约有120种候选疫苗正在研发中。SARS-CoV-2与另外两种密切相关的高致病性病毒SARS-CoV和 MERS-CoV同属冠状病毒科β冠状病毒属。SARS-CoV-2有一个大小为30kb的正义、单链RNA基因组。它的核衣壳蛋白(N)和由膜蛋白(M)、包膜蛋白(E)以及刺突蛋白(S)组成的外膜包覆着它的基因组。与SARS-CoV一样,SARS-CoV-2的S蛋白通过受体结合结构域(RBD)与它们共同的受体血管紧张素转换酶2(ACE2)结合,介导病毒进入宿主细胞。在此之前,科学家们已经证实,SARS-CoV和MERS-CoV的RBD包含主要的构象依赖性中和表位,并能够在免疫动物中引起强效的中和抗体,因而是有希望的疫苗开发靶标。SARS-CoV-2刺突蛋白(S蛋白)变体D614G在全球范围内取代了祖先病毒,并且在几个月内达到了接近固定化的程度。在一项新的研究中,来自美国马萨诸塞大学医学院、哈佛大学、赛默飞世尔科技公司和再生元制药公司的研究人员发现D614G在人类肺细胞、结肠细胞以及在通过异位表达人类ACE2或来自各种哺乳动物(包括中华菊头蝠和马来亚穿山甲)的ACE2同源物而允许被病毒感染的细胞上,比它的祖先病毒更具感染力。相关研究结果于2020年9月15日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Structural and Functional Analysis of the D614G SARS-CoV-2 Spike Protein Variant”。D614G没有改变S蛋白的合成、加工或整合到SARS-CoV-2病毒颗粒中,但由于较快的解离速度,D614G对ACE2的亲和力降低。通过低温电子显微镜对S蛋白三聚体的评估表明,D614G破坏了S蛋白的原聚体(protomer)之间的接触,使得S蛋白的构象转向能够结合ACE2的状态,这被认为是病毒颗粒与靶细胞膜融合的途径。与这种更开放的构象相一致的是,靶向S蛋白受体结合结构域(RBD)的抗体的中和效力并没有减弱。3、Cell:我国科学家从结构上揭示BD-368-2抗体可有效治疗遭受新冠病毒严重感染的仓鼠了解强效中和抗体(NAb)如何抑制SARS-CoV-2是开发有效疗法的关键。在之前的一项新的研究中,利用在单细胞基因组学方面的专长,北京大学北京未来基因诊断高精尖创新中心的谢晓亮团队与首都医科大学附属北京佑安医院副院长的研究人员合作,从60余名恢复期患者体内收集了血液样本,在这些血液样本中,从8558个抗原结合的IgG1+克隆型(clonotype)中筛选出14种高强效中和抗体(Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.05.025)。作为它们中最强效的抗体,BD-368-2对SARS-CoV-2假病毒和真正的SARS-CoV-2病毒的IC50值分别为8pM和100pM。这些研究人员利用中国医学科学院实验动物研究所秦川博士实验室开发的hACE2转基因小鼠模型,完成了中和抗体的体内抗病毒实验。实验结果显示,BD-368-2抗体对SARS-CoV-2具有较强的治疗效果和预防保护作用:将BD-368-2抗体注射到受感染的小鼠体内时,病毒载量降低了约2400倍;将BD-368-2抗体注射到未受感染的小鼠体内时,它们免受病毒感染。然而,BD-368-2抗体中和SARS-CoV-2的机制在很大程度上是未知的。为此,在一项新的研究中,这些研究人员报道了BD-368-2与SARS-CoV-2刺突蛋白(S蛋白)三聚体复合物结合在一起时的分辨率为3.5埃的低温电镜(cryo-EM)结构,揭示出BD-368-2通过同时占据所有三个受体结合结构域(RBD)来完全阻止这种S蛋白三聚体复合物对ACE2的识别,而且不论RBD是处于“上”构象还是“下”构象,都是如此。相关研究结果于2020年9月14日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Structurally resolved SARS-CoV-2 antibody shows high efficacy in severely infected hamsters and provides a potent cocktail pairing strategy”。再者,BD-368-2以低剂量和不同给药窗口可治疗受感染的成年仓鼠,而接受安慰剂处理的受感染仓鼠表现出严重的间质性肺炎。此外,BD-368-2的表位完全避开了反复出现的VH3-53/VH3-66中和抗体的共同结合位点,与RBD的三方共晶结构也证实了这一点。将BD-368-2与反复出现的强效中和抗体配对,可在pM水平下中和SARS-CoV-2假病毒,并拯救突变诱导的中和逃逸。综上所述,这些研究人员合理设计了一个可导致高中和效力的新RBD表位,并证实BD-368-2在治疗COVID-19方面的治疗潜力。4、Cell:揭示新冠病毒S蛋白RBD结构域的中和位点和免疫显性位点新型冠状病毒SARS-CoV-2导致2019年冠状病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。目前人们迫切需要一种有效的预防疫苗来对抗这种病毒。然而,目前还没有针对SARS-CoV-2的人类疫苗,但大约有120种候选疫苗正在研发中。SARS-CoV-2与另外两种密切相关的高致病性病毒SARS-CoV和 MERS-CoV同属冠状病毒科β冠状病毒属。SARS-CoV-2有一个大小为30kb的正义、单链RNA基因组。它的核衣壳蛋白(N)和由膜蛋白(M)、包膜蛋白(E)以及刺突蛋白(S)组成的外膜包覆着它的基因组。与SARS-CoV一样,SARS-CoV-2的S蛋白通过受体结合结构域(RBD)与它们共同的受体血管紧张素转换酶2(ACE2)结合,介导病毒进入宿主细胞。S蛋白包含两个功能性亚基S1和S2,其中S1负责与宿主细胞受体结合,S2亚基负责病毒膜和细胞膜融合。在感染过程中,S蛋白被宿主蛋白酶(比如TMPRSS2)切割成N端的S1亚基和C端的S2亚基,并从融合前状态转变为融合后状态。S1和S2由胞外结构域(ECD)和单个跨膜螺旋组成,分别介导受体结合和膜融合。S1由N端结构域(NTD)和受体结合结构域(RBD)组成,对决定组织嗜性和宿主范围至关重要。分析SARS-CoV-2感染引起的中和抗体(nAb)的特异性和动力学特征对于理解免疫保护和确定用于疫苗设计的靶标至关重要。在一项新的研究中,来自美国华盛顿大学和Vir生物技术(Vir Biotechnology)子公司Humabs Biomed SA等研究机构的研究人员在647名SARS-CoV-2感染者的队列中,发现对SARS-CoV-2刺突蛋白和核蛋白(nucleoprotein, NP)的抗体反应强度和中和抗体滴度均与临床评分相关。相关研究结果于2020年9月16日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Mapping neutralizing and immunodominant sites on the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain by structure-guided high-resolution serology”。SARS-CoV-2刺突蛋白的受体结合结构域(RBD)是免疫显性的,也是SARS-CoV-2免疫血清中存在的90%中和抗体的靶点。尽管整体RBD特异性血清IgG滴度在半衰期为49天的情形下减弱,但是一些个体的nAb滴度和亲合力(avidity)随着时间的推移而增加,这与亲和力成熟(affinity maturation)相一致。这些研究人员利用单克隆抗体从结构上确定RBD抗原图谱,并对不同RBD表位特异性的血清抗体进行了血清学定量,从而确定了两个主要的受体结合基序抗原位点。这些研究结果解释了受体结合基序的免疫显性,并将会指导COVID-19疫苗设计和药物开发。5、Cell:清华大学和浙江大学联手揭示新冠病毒的分子结构新型冠状病毒SARS-CoV-2导致2019年冠状病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。疫苗是控制大流行迫切需要的必要对策。目前还没有针对SARS-CoV-2的人类疫苗,但大约有120种候选疫苗正在研发中。SARS-CoV-2与另外两种密切相关的高致病性病毒SARS-CoV和 MERS-CoV同属冠状病毒科β冠状病毒属。SARS-CoV-2有一个大小为30kb的正义、单链RNA基因组。它的核衣壳蛋白(N)和由膜蛋白(M)、包膜蛋白(E)以及刺突蛋白(S)组成的外膜包覆着它的基因组。与SARS-CoV一样,SARS-CoV-2的S蛋白通过受体结合结构域(RBD)与它们共同的受体血管紧张素转换酶2(ACE2)结合,介导病毒进入宿主细胞。在此之前,科学家们已经证实,SARS-CoV和MERS-CoV的RBD包含主要的构象依赖性中和表位,并能够在免疫动物中引起强效的中和抗体,因而是有希望的疫苗开发靶标。尽管最近在SARS-CoV-2蛋白的结构阐明方面取得了进展,但完整病毒的详细结构仍有待揭晓。在一项新的研究中,来自中国清华大学和浙江大学等研究机构的研究人员利用低温电子断层扫描(cryo-electron tomography, cryo-ET)和子断层扫描图平均化(subtomogram averaging, STA)技术,报道了真实的SARS-CoV-2病毒的分子结构。相关研究结果于2020年9月14日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Molecular architecture of the SARS-CoV-2 virus”。这些研究人员确定了SARS-CoV-2刺突蛋白在融合前和融合后构象下的天然结构,平均分辨率为8.7~11埃。他们利用质谱分析了天然的SARS-CoV-2刺突蛋白中的N-连接聚糖(N-linked glycan)的组成,发现这些天然N-连接聚糖的整体加工状态与重组SARS-CoV-2刺突蛋白上的聚糖加工状态高度相似。他们揭示出SARS-CoV-2核糖核蛋白(ribonucleoprotein, RNP)的天然构象及其高阶组装体。总的来说,这些表征极其详细地揭示了SARS-CoV-2病毒的结构,并阐明了这种病毒如何将它的长达大约30 kb的单分段RNA包装在直径为大约80 nm的壳体内。 6、Cell:首次解析出致幻剂与5-HT2A血清素受体结合在一起时的三维结构诸如麦角酰二乙胺(LSD)、裸盖菇素(psilocybin)和墨斯卡灵(mescaline)之类的致幻剂会导致严重且往往是持久的幻觉,但是它们在治疗重度抑郁症等严重精神疾病方面显示出巨大的潜力。为了充分研究这种潜力,科学家们需要知道这些药物如何在分子水平上与脑细胞相互作用,以引起它们的引人注目的生物效应。在一项新的研究中,美国北卡罗来纳大学教堂山分校的Bryan L. Roth博士和斯坦福大学的Georgios Skiniotis博士及其同事们朝着这个方向迈出了一大步。他们首次解析出这些致幻剂与脑细胞表面上的5-HT2A血清素受体(5-HT2A serotonin receptor, HTR2A)结合在一起时的高分辨率结构。相关研究结果发表在2020年9月17日的Cell期刊上,论文标题为“Structure of a Hallucinogen-Activated Gq-Coupled 5-HT2A Serotonin Receptor”。这一发现已经在引导人们探索更精确的化合物,这些化合物可以消除幻觉,但仍有很强的治疗效果。此外,科学家们还可以有效地改变LSD和裸盖菇素等药物的化学成分,其中裸盖菇素是蘑菇中的致幻化合物,已被美国食品药品管理局(FDA)授予治疗抑郁症的突破性地位。论文共同通讯作者、北卡罗来纳大学教堂山分校医学院药理学教授Bryan L. Roth博士说,“数以百万计的人为了消遣而服用这些药物,如今它们正逐渐成为治疗药物。首次了解它们在分子水平上如何发挥作用真地很重要,这是了解它们如何起作用的关键。鉴于裸盖菇素对抑郁症的显著疗效(在II期临床试验中),我们相信我们的发现将加速发现快速起效的抗抑郁药,并有可能发现治疗重度焦虑和物质使用障碍等其他疾病的新药。”科学家们认为,HTR2A在人类大脑皮层中的表达水平非常高,它的激活是致幻药物起作用的关键。Roth说,“当激活时,这种受体会导致神经元以不同步和无序的方式放电,从而将噪音输入到大脑系统中。我们认为这是这些药物导致迷幻体验的原因。但目前还完全不清楚这些药物是如何发挥它们的治疗作用的。”在这项新的研究中,Roth实验室与斯坦福大学医学院结构生物学家Skiniotis合作。Skiniotis说,“多项不同的研究进展的结合使得我们能够进行这项研究。其中之一是制备出更好、更均匀的5-HT2A受体蛋白。另一个是低温电镜技术(cryo-EM),它使得我们能够观察非常大的复合物,而不必让它们结晶。”Roth表扬了他实验室的博士后研究员Kuglae Kim博士,这是因为Kim坚定不移地探索各种实验方法来纯化和稳定非常脆弱的血清素受体HTR2A。Roth说,“Kim很了不起。我毫不夸张地说,他完成的工作是最难做的事情之一。在三年的时间里,在一种慎重的、反复的、创造性的过程中,他能够稍加修改血清素蛋白,这样我们就可以得到足够数量的稳定蛋白来进行研究。”Roth团队利用Kim的研究工作,首次揭示了LSD与HTR2A结合在一起时的X射线晶体结构。重要的是,Skiniotis及其团队随后利用低温电镜技术揭示了一种名为25-CN-NBOH的原型致幻剂与这整个受体复合物(包括效应蛋白Gαq)结合在一起时的图像。在大脑中,这个复合物控制神经递质的释放,并影响许多生物过程和神经过程。Kim利用低温电镜图像来说明HTR2A在氨基酸水平上的精确结构。Roth和同事们如今正将他们的发现应用于基于结构的新药物发现,以便开发新的治疗药物。其中的一个目标是发现潜在的候选药物,这些候选药物可能能够在没有致幻效果的情况下提供治疗益处。Skiniotis说,“我们对这些药物如何与HTR2A受体结合了解越多,我们就越能理解它们的信号转导特性。这项研究还没有给我们提供全貌,但是它提供了其中的相当大一部分。”7、Nature:揭示SARS-CoV-2刺突蛋白结合人ACE2受体的结构机制在一项新的研究中,来自英国弗朗西斯-克里克研究所的研究人员发现位于SARS-CoV-2冠状病毒表面上的刺突蛋白(S蛋白)与人类病毒受体ACE2接触时,可以采取至少十种不同的结构状态。这种对感染机制的新见解为开发疫苗和治疗方法奠定基础。相关研究结果于2020年9月17日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Receptor binding and priming of the spike protein of SARS-CoV-2 for membrane fusion”。作为引起新冠肺炎(COVID-19)的冠状病毒,SARS-CoV-2的表面覆盖着S蛋白,这使得这种病毒能够感染人体细胞。当S蛋白与细胞表面受体ACE2结合,并在随后阶段催化病毒基因组释放到细胞中时,感染就开始了。然而,ACE2与SARS-CoV-2的S蛋白结合的确切性质仍然未知。在首次对ACE2与S蛋白之间的结合机制进行整体考察的研究中,这些研究人员,对S蛋白与受体结合和感染的不同阶段相关的10种不同结构进行了表征。他们首先孵育S蛋白和ACE2的混合物,然后通过在液态乙烷中快速冷冻,捕捉不同形式的S蛋白。他们使用低温电镜技术检查这些蛋白样品,获得了数万张不同结合阶段的高分辨率图像。他们观察到,S蛋白是以封闭和开放结构的混合物存在的。在ACE2结合一个开放位点后,S蛋白变得更加开放,导致一系列有利的构象变化,从而为进一步的结合做好准备。一旦S蛋白在所有三个结合位点上与ACE2结合,它的中央核心就会暴露出来,这可能有助于SARS-CoV-2与细胞膜融合,使得感染得以发生。论文共同通讯作者、弗朗西斯-克里克研究所疾病过程结构生物学实验室博士后培训研究员Donald Benton说,“通过从整体角度研究结合事件,我们能够描述SARS-CoV-2特有的S蛋白结构。我们可以观察到,当S蛋白变得更加开放时,这种蛋白的稳定性会降低,这可能会增加它进行膜融合的能力,从而允许感染发生。”这些研究人员希望,他们越能发现SARS-CoV-2与其他冠状病毒的不同之处,他们就能更有针对性地开发新的治疗方法和疫苗。论文共同通讯作者、弗朗西斯-克里克研究所疾病过程结构生物学实验室博士后培训研究员Antoni Wrobel说,“随着我们揭开感染最早阶段的机制,我们可能会暴露出新的治疗靶点,或者了解目前现有的哪些抗病毒疗法更有可能发挥作用。”论文共同通讯作者、弗朗西斯-克里克研究所疾病过程结构生物学实验室负责人Steve Gamblin说,“我们对SARS-CoV-2还有很多不了解的地方,但它的基本生物学包含了控制这种流行病的线索。通过了解是什么使这种病毒与众不同,我们就可以暴露出可利用的弱点。” 这些研究人员正在继续研究SARS-CoV-2和其他物种中相关冠状病毒的S蛋白结构,以更好地了解病毒感染和进化的机制。8、Nature:揭示核小体抑制cGAS的结构机制在所有哺乳动物中,环状GMP-AMP合酶(cGAS)感知病原DNA的入侵,并刺激炎症信号转导、自噬和凋亡。cGAS都是通过检测处于错误位置的DNA来发挥作用的。在正常条件下,DNA被紧密地包装在细胞核中并受到保护。DNA没有理由会在细胞周围自由移动。当DNA片段确实最终逃离细胞核并进入细胞质中时,这通常表明存在着一些不祥之兆,比如来自细胞内的损伤或来自侵入细胞内的病毒或细菌的外来DNA。cGAS蛋白通过识别这种处于错误位置的DNA而发挥作用。在正常情形下,它在细胞中处于休眠状态。但是一旦cGAS检测到DNA存在于细胞核外面,它就突然起作用。它产生另一种化学物质---一种被称作2'3'环状GMP-AMP(cGAMP)的第二种信使,从而引发一种分子链反应,结果就是提醒细胞中的DNA异常存在。在这种信号级联反应结束时,细胞要么得到修复,要么因损坏到无法修复的地步,它就会自我破坏。但是细胞的健康和完整性取决于cGAS能够将无害的DNA和外来DNA或在细胞遭受损伤和应激期间释放出的自身DNA区分开来。作为一种DNA传感蛋白,cGAS在微生物感染、细胞应激和癌症后启动先天免疫反应。一旦被双链DNA激活后,细胞质cGAS产生cGAMP,并触发炎性细胞因子和I型干扰素(IFN)产生。cGAS也存在于充满基因组DNA的细胞核内,在那里,染色质参与限制它的酶活性。然而,染色质抑制cGAS的结构基础仍然未知。在一项新的研究中,来自瑞士洛桑联邦理工学院和巴塞尔大学的研究人员确定了人cGAS与核小体结合在一起时的分辨率为3.1埃的低温电镜(cryo-EM)结构。相关研究结果于2020年9月10日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Structural mechanism of cGAS inhibition by the nucleosome”。cGAS与组蛋白H2A-H2B异源二聚体的酸性口袋(acidic patch)和核小体DNA广泛接触。结构和互补生化分析还发现cGAS与第二个核小体反式结合。从机制上看,核小体结合将cGAS锁定在单体状态,在这种状态下,空间位阻抑制了基因组DNA对cGAS的错误激活。这些研究人员发现,cGAS-酸性口袋界面上发生的突变足以在体外消除核小体对cGAS的抑制作用以及在活细胞中触发cGAS在基因组DNA上的酶活性。这项研究揭示了cGAS与染色质相互作用的结构基础,并确定了一个令人信服的机制,从而允许cGAS对基因组DNA进行自我-非自我识别。9、Science:揭示核小体抑制cGAS激活的结构基础在所有哺乳动物中,环状GMP-AMP合酶(cGAS)感知病原DNA的入侵,并刺激炎症信号转导、自噬和凋亡。cGAS都是通过检测处于错误位置的DNA来发挥作用的。在正常条件下,DNA被紧密地包装在细胞核中并受到保护。DNA没有理由会在细胞周围自由移动。当DNA片段确实最终逃离细胞核并进入细胞质中时,这通常表明存在着一些不祥之兆,比如来自细胞内的损伤或来自侵入细胞内的病毒或细菌的外来DNA。cGAS蛋白通过识别这种处于错误位置的DNA而发挥作用。在正常情形下,它在细胞中处于休眠状态。但是一旦cGAS检测到DNA存在于细胞核外面,它就突然起作用。它产生另一种化学物质---一种被称作cGAMP的第二种信使,从而引发一种分子链反应,结果就是提醒细胞中的DNA异常存在。在这种信号级联反应结束时,细胞要么得到修复,要么因损坏到无法修复的地步,它就会自我破坏。但是细胞的健康和完整性取决于cGAS能够将无害的DNA和外来DNA或在细胞遭受损伤和应激期间释放出的自身DNA区分开来。有人提出宿主DNA组装成核小体可限制cGAS的自动激活,但是它的基本机制尚不清楚。在一项新的研究中,来自日本东京大学、早稻田大学和美国洛克菲勒大学的研究人员报告了这种抑制的结构基础。相关研究结果于2020年9月10日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Structural basis for the inhibition of cGAS by nucleosomes”。这些研究人员解析出人cGAS-核小体核心颗粒(cGAS-NCP)复合物的低温电镜(cryo-EM)结构。在这种结构中,两个cGAS单体通过结合H2A-H2B的酸性口袋(acidic patch)和核小体DNA来桥接两个核小体核心颗粒(NCP)。在这种构型下,cGAS激活所需要的所有三个已知的cGAS DNA结合位点都被重新利用或无法进入,而且作为cGAS激活的另一个先决条件,cGAS二聚作用被抑制。让将cGAS和H2A-H2B的酸性口袋连接在一起的关键氨基酸残基发生突变可减轻核小体对cGAS激活的抑制。总之,这项新的研究建立了一个结构框架,解释了为何cGAS在染色质的自我DNA上受到抑制。欢迎访问微生物菌种查询网,本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司,单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务!与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!

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2021.09.23

看!生物安全法如何保障生物资源安全

                 看!生物安全法如何保障生物资源安全《中华人民共和国生物安全法》第一条明确了法律制定的目的:为了维护国家安全,防范和应对生物安全风险,保障人民生命健康,保护生物资源和生态环境,促进生物技术健康发展,推动构建人类命运共同体,实现人与自然和谐共生,制定本法。生物安全法第一条提到了“保护生物资源和生态环境”。什么是生物资源?它们以怎样的形式出现在我们的生活中?生物安全法如何保障生物资源安全?中国法学会环境资源法学研究会副会长、中国政法大学环境资源法研究所所长于文轩对这些问题进行了剖析。生物资源随处可见什么是生物资源?于文轩解释说,生物安全法中所称的“生物资源”,在实践中一般被称为“生物遗传资源”,是指具有遗传功能及实际或者潜在价值的生物材料、衍生物及其产生的信息资料,包括动物、植物和微生物及相关生物体的器官、组织、基因及DNA片段。“生物遗传资源听起来比较抽象,但是在我们的生活中随处可见。”于文轩以畜禽遗传资源为例解释称,我国《国家级畜禽遗传资源保护名录》规定了猪、鸡、鸭、鹅、牛、马、驼、羊以及其他品种共159个品种,其中仅“鸭”就包括北京鸭、攸县麻鸭、连城白鸭、建昌鸭、金定鸭、绍兴鸭、莆田黑鸭、高邮鸭、缙云麻鸭、吉安红毛鸭等品种。“在植物遗传资源方面例子更多。”于文轩说,水稻、小麦、大豆等主要农作物,以及大白菜、萝卜、桃、李、杏、柑橘、荔枝等蔬菜和水果,均属于生物资源,对世界农业的发展做出了重要贡献。于文轩表示,生物资源是人类生存和社会经济可持续发展的战略性资源,也是社会经济发展的重要基础之一。我国是世界上生物资源最为丰富的国家之一,区系起源古老,特有程度高,空间分布格局复杂,但同时也面临着严重的生物资源流失和丧失的情况。生物资源主权由国家享有生物安全法第五十三条明确了国家加强对我国生物资源采集、保藏、利用、对外提供等活动的管理和监督,保障生物资源安全。同时也强调了国家对我国生物资源享有主权。于文轩表示,生物资源是一种非常规自然资源。国家对生物资源享有主权这一规定既有宪法依据,也可在现有的相关立法中找到依据。《中华人民共和国宪法》第九条规定,除了由法律规定属于集体所有的森林和山岭、草原、荒地、滩涂之外,其他的矿藏、水流、森林、山岭、草原、荒地、滩涂等自然资源,都属于国家所有,即全民所有。《中华人民共和国野生动物保护法》第三条规定,野生动物资源属于国家所有。“这些规定间接就生物资源所赋存的生物物种实体的权属作了规定。”于文轩说,生物资源由国家所有,首先是因其本身的重要性决定的。“一方面,作为国家可持续发展的最根本的物质基础之一,生物资源决定性地影响着国家在目前所处的生物技术时代的实力和地位。另一方面,作为生物资源载体的物种资源,在多数情形下也属于国家所有,这也为生物资源国家所有权的制度安排提供了便利。”于文轩认为,之前由于法律上的权利规则的缺位,使得在生物资源管理中时常发生资源归属争议。同时,权属规则安排与利益分配息息相关,也会对生物资源的获取、利用与惠益分享、管理监督产生实质性的影响,由此影响生物资源安全。因此,确立生物资源的国家主权对保障生物资源安全具有重要意义。生物资源安全保障的针对性措施生物资源安全是生物安全的重要内容之一。生物安全法中,除了在第一条明确将“保护生物资源”作为立法目的之一外,还在第二条中,明确将“生物资源安全管理”列为生物安全管理的重要内容。同时,在风险防控体制、生物技术安全管理、能力建设等部分章节,均就生物资源安全保障的管理措施作出了具体规定。生物安全法第十八条明确了国家建立生物安全名录和清单制度。其中规定国务院及其有关部门根据生物安全工作需要,对涉及生物安全的重要生物资源数据等制定、公布名录或者清单,并动态调整。第三十四条规定国家加强对生物技术研究、开发与应用活动的安全管理,禁止从事危及公众健康、损害生物资源、破坏生态系统和生物多样性等危害生物安全的生物技术研究、开发与应用活动。第五十四条明确国家开展生物资源调查。国务院科学技术、自然资源、生态环境、卫生健康、农业农村、林业草原、中医药主管部门根据职责分工,组织开展生物资源调查,制定重要生物资源申报登记办法。第六十六条要求将支持生物资源的调查、保藏等生物安全事业发展的相关支出列入政府预算。于文轩认为,这些规定不仅明确要求生物资源安全管理适用名录和清单制度,而且确立了生物资源调查及其财政保障机制,并明确禁止现代生物技术的研发应用活动损害生物资源,从而多侧面、全方位地为生物资源安全保障提供了法律依据。生物资源“出境”需依法审批生物安全法第五十八条、五十九条之规定明确了生物遗传资源的获取与惠益分享机制。“建立该机制是履行《〈生物多样性公约〉关于获取遗传资源和公正公平分享其利用所产生惠益的名古屋议定书》的要求。”于文轩说,在生物安全法颁布之前,我国未对生物遗传资源获取与惠益分享制定专门法律,仅在环境保护法、种子法、畜牧法、进出境动植物检疫法作出了相关规定。“生物安全法在这方面迈出了实质性的一步。”于文轩建议,我国在进一步健全生物遗传资源惠益分享机制的过程中,应着重关注三方面问题。一是惠益分享的主体,“除了作为资源主权人的国家之外,还应包括有关的少数民族地区和地方社区,并将这些利益相关方作为惠益分享的主体。”二是惠益分享的形式,“用于分享的惠益包括货币和非货币惠益两种形式。在协商惠益分享条件时,应特别关注对可能推动遗传资源原产地能力建设的惠益形式。”三是建立合同机制,开展示范与指导,“除以学术为目的的我国单位和个人外,均应在生物遗传资源获取申请获得批准后,签订《生物遗传资源获取与惠益分享合同》。”法条链接《中华人民共和国生物安全法》第五十八条:采集、保藏、利用、运输出境我国珍贵、濒危、特有物种及其可用于再生或者繁殖传代的个体、器官、组织、细胞、基因等遗传资源,应当遵守有关法律法规。境外组织、个人及其设立或者实际控制的机构获取和利用我国生物资源,应当依法取得批准。第五十九条:利用我国生物资源开展国际科学研究合作,应当依法取得批准。利用我国人类遗传资源和生物资源开展国际科学研究合作,应当保证中方单位及其研究人员全过程、实质性地参与研究,依法分享相关权益。

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2021.09.23

白色念珠菌毒力因子的研究进展!

                      白色念珠菌毒力因子的研究进展!白色念珠菌(Candidaalbicans)是一种机会致病菌,常寄居在人体的皮肤、口腔、胃肠道、阴道等部位。近年来,随着广谱抗生素和免疫抑制剂广泛使用,免疫功能受损患者增多,念珠菌病的发病率不断升高,且可导致危及生命的系统性感染。根据美国国家健康统计中心的数据显示,白色念珠菌仍是引起侵袭性念珠菌病最主要的病原体。白色念珠菌的毒力作用表现为对环境变化的适应性(表型转换)、黏附性、侵袭性酶、溶血性等。白色念珠菌通过表型转换以适应宿主的组织环境;通过黏附素来识别组织和定植;通过侵袭性酶而破坏黏膜组织的完整性,增强其毒力;通过溶血因子获得营养物质供其生存繁殖。1、表型转换表型转换是真菌病原体一种常见的迅速适应宿主的不同生态学环境并促进其定植和感染的策略,酵母-菌丝相转换是白色念珠菌最常见的表型转换系统,这种形态转换是宿主体内生存和毒力的重要特征。Znaidi等发现,白色念珠菌作为主要的人类真菌病原体依赖一系列病原特征,例如,至少能在出芽酵母、假菌丝、菌丝3种不同的形态中转换,并发现这种形态转换是由同源热休克转录调控因子SFLlp和SFL2p拮抗调控。酵母-菌丝相转换是通过一系列环境变化的刺激,例如,营养供应、温度、C02、PH、血清等,这个过程还涉及到菌丝特异基因的表达等情况。有学者发现,白色念珠菌还存在另外一种表型转换系统,即白灰转换(white-opaque switching)。白色细胞转换为灰色细胞时,灰色细胞与原来的白色细胞不但在表型上不同,而且在适应能力、发病机制、生殖等方面都有所改变,例如,在系统性感染方面,白色细胞比灰色细胞的毒性更强,而灰色细胞更适合在皮肤表面定植。白色念珠菌的表型转换是由内部遗传因素和外部环境因素相互作用所决定,在表型转换中所涉及的基因和信号通路是由于毒力需要,说明表型转换和致病机制之间有重要联系。2、黏附素真菌细胞表面成分,如受体和糖蛋白可以介导白念珠菌与宿主上皮细胞或生物膜等结合,这些识别宿主的生物分子被称为黏附素,白念珠菌对宿主上皮细胞的黏附是感染过程中关键的一步黏膜表面的定植是播散性念珠菌病的危险因子。黏附作用是白念珠菌重要的生物学特性之一,是白念珠菌定植和入侵机体的重要环节。黏附素家族是由黏附基因编码的一系列表面黏附蛋白和黏附因子,在黏附素基因家族中,最重要的一类是凝集素样序列基因(ALS),是由Hoyer等学者在白念珠菌中发现并首次报道,因为与酿酒酵母a凝集素蛋白同源,因此称为凝集素样序列基因。ALS家族编码的8个细胞表面糖蛋白(Alsl-Als7和Als9)均有黏附功能,这些表面糖蛋白具有相似的分子结构,同源性很高。最新研究表明,ALS家族对医疗器械上生物膜的形成非常重要,大多数ALS编码的表面糖蛋白同系物有能力黏附到聚丙烯、聚氯乙烯和硼硅酸玻璃所制的医疗器械上,而不能结合到聚氨酯、聚甲基丙烯酸所制的器械上,这些发现有助于抗生物膜医疗器械的发展。3、侵袭性酶白色念珠菌能产生多种侵袭性酶,其中分泌型天冬氨酸蛋白酶(Sap)、磷脂酶和脂肪酶是最重要的毒力因子。(1)Sap:是白念珠菌所分泌的一种胞外蛋白酶。目前认为,Sap是由一个包含10个基因成员(Sapl~SaplO)的多基因家族所编码。Sap表达的差异性取决于周围组织环境,在这10个基因中,Sapl~3的表达主要见于酵母相;Sap4~6的表达主要见于菌丝相,还涉及到系统性感染和逃逸宿主的免疫攻击;在小鼠模型中曾发现过SaP7的表达,但未在体外发现,其与静脉内感染的毒力有关。SaP8短暂表达于酵母和上皮模型中。SaP9~10在很多情况下表达,负责编码白念珠菌细胞壁糖基磷脂酰肌醇锚定域,认为是通过细胞壁蛋白的翻译后加工维持白色念珠菌细胞壁的完整性Sap的水解活性很高,但底物选择性很低,能够水解多种宿主底物,包括补体蛋白、角蛋白、免疫球蛋白、黏蛋白和细胞外基质等。SaP2是白色念珠菌分泌的一种最重要的胞外蛋白酶,与白念珠菌的营养作用、黏附、侵袭和破坏组织屏障密切相关,是白念珠菌重要的致病性毒力因子。Sap家族成员拥有不同的生理学特征,其水解活性依赖于周围组织环境的pH,例如,SaP7最适合的pH为6.5、Sap8为2.5,而Sap其他同工酶最适合的PH在一个很大的范围内变动,使得白念珠菌可以在多种不同的组织中存活并引起感染Ramage等学者在研究Sap和生物膜的关系时发现,SaP8在生物膜中的表达量是最多的,其次分别是SaP5、Sap6、Sap2和Sapl。与早期生物膜相比,除了Sap5以外的Sap更大量表达于成熟的生物膜中,标志着体外检测生物膜中Sap的活性可能有助于解释疾病的严重程度。Pietrella等的研究表明,白色念珠菌Sap家族的不同成员可以诱导人单核细胞分泌促炎细胞因子,尤其是Sap2和SaP6能够强效诱导产生IL-lp、TNF-a、IL-6,该研究揭示了白念珠菌的新型免疫调节机制,即Sap引起念珠菌病是促进宿主的免疫而不是逃逸了宿主的免疫。在不同感染位点、不同感染程度、不同感染类型,白念珠菌所表达的Sap类型不同Correia等-在对小鼠的播散性念珠菌病的模型中发现,Sapl~6并没有作为一种重要的毒力因子存在,Sapl~3在白色念珠菌感染过程中也不是必要因子,白念珠菌病的发病机制以及Sap的致病机制是复杂的,目前尚不清楚。(2)磷脂酶:分为A、B、C、D4类,对宿主细胞的直接损伤和水解可能是其致病的主要机制。磷脂酶A是一种膜蛋白,可以促进炎症反应。目前国内外对磷脂酶B的研究较多,其是一种分泌型糖蛋白,在白念珠菌中已经分离得到磷脂酶B1、B2和5三种亚型。磷脂酶B的活性和白色念珠菌的致病性密切相关。实验证明,磷脂酶的活性与白念珠菌的致病能力呈正相关。研究证明,磷脂酶B1是白念珠菌重要的毒力因子,可以水解宿主细胞表面的磷脂成分,造成宿主细胞表面防御屏障的破坏,以便进一步入侵和定植。磷脂酶B5是Theiss等学者于2006年在白念珠菌中首次成功分离的磷脂酶B中的第3个家族成员,目前对其功能知之甚少。磷脂酶C和磷脂酶D不仅参与表型转换以及信号转导,而且可促进白色念珠菌与宿主细胞的黏附。(3)脂肪酶:白色念珠菌分泌的一种侵袭性酶,实验研究证实,脂肪酶和磷脂酶二者均有助于白念珠菌表型转换、定植、毒力作用以及对宿主细胞的侵袭。白色念珠菌至少拥有10个脂肪酶编码基因(脂肪酶1~10),它们的表达很大程度上受感染阶段的影响。有研究发现,脂肪酶1~10在实验模型和患者标本的定植过程中存在表达差异。脂肪酶1、3、4、5、6和8能在吐温40作为唯一碳源的培养基上表达,同时也能在不含脂质的培养基上表达,然而脂肪酶2和9只能在缺乏脂质的培养基上表达,在酵母-菌丝相的转换过程中观测到大多数脂肪酶的转录。这些数据表明,脂肪酶在体内外高度灵活性的表达可能有助于白念珠菌对宿主组织造成持续性损害。最近研究显示,伴随着白色念珠菌脂肪酶1基因的成功测序,脂肪酶2~10这9个编码基因也被确定,它们的基因序列高度保守(序列的相似性高达80%)。多数研究表明,脂肪酶通过水解宿主细胞的脂质而发挥其毒性作用,也有学者发现,脂肪酶可能通过产生活性氧使宿主的巨噬细胞和肝细胞受损,从而对宿主的巨噬细胞和肝细胞发挥毒性作用。4、溶血因子溶血性可使念珠菌破坏宿主的红细胞后获取铁元素,这种能力可为念珠菌提供营养物质。念珠菌的溶血特性也是由一系列基因编码,但是其产生和诱发的机制目前尚不明确。Manns在1994年将白色念珠菌培养在富含葡萄糖血琼脂的培养基上时,发现白念珠菌可以分泌一种溶血因子,这种因子可以使白色念珠菌从宿主的红细胞中获得铁元素。Favero等划研究发现,大多数白色念珠菌能产生轻微的溶血活性,而大部分热带念珠菌能产生强烈的溶血活性,发现热带念珠菌和近平滑念珠菌的溶血因子可能是一种甘露糖蛋白。念珠菌的溶血性受很多因素的影响,Linares等认为,溶血性受CaCl2的影响,当这种物质缺失时,可以发现白色念珠菌和都柏林念珠菌的溶血活性无差异,当加入2.5%CaCl2时,减弱了都柏林念珠菌的溶血活性,白色念珠菌测试株的溶血活性却有明显提高。综上所述,白色念珠菌的毒力因子和致病机制的关系非常复杂,涉及到很多复杂的理化机制,但是,随着分子生物学和蛋白质组学的发展,有望更深入地对白色念珠菌的毒力因子和致病机制进行研究。

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2021.09.22

细胞凋亡试剂盒的应用!百欧博伟生物

                细胞凋亡试剂盒的应用!百欧博伟生物一、背景细胞凋亡试剂盒是用FITC标记的Annexin V作为探针,来检测细胞早期凋亡的发生。其检测原理为:在正常的活细胞中,磷脂酰丝氨酸(phosphotidylserine,PS)位于细胞膜的内侧,但在早期凋亡的细胞中,PS从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的表面,暴露在细胞外环境中。Annexin-Ⅴ(膜联蛋白-V)是一种分子量为35-36 kDa的Ca2+依赖性磷脂结合蛋白,能与PS高亲和力结合,可通过细胞外侧暴露的磷脂酰丝氨酸与凋亡早期细胞的胞膜结合。另外,试剂盒中还提供了碘化丙啶(Propidium Iodide,PI)用来区分存活的早期细胞和坏死或晚期凋亡细胞。PI是一种核酸染料,它不能透过正常细胞或早期凋亡细胞的完整的细胞膜,但可以透过凋亡晚期和坏死细胞的细胞膜而使细胞核染红。因此,将Annexin V与PI联合使用时,PI则被排除在活细胞(Annexin V-/PI-)和早期凋亡细胞(Annexin V+/PI-)之外,而晚期凋亡细胞和坏死细胞同时被FITC和PI结合染色呈现双阳性(Annexin V+/PI+)。胞凋亡(apoptosis)是研究最多的程序性细胞死亡,是一个主动、高度有序、一系列酶参与的过程。细胞凋亡在保证多细胞生命体健康的过程中扮演着关键角色,对个体正常发育具有重要作用,近年来成为生物学领域中的最热课题之一。Annexin V是一种分子量为35-36kD的Ca2+依赖性磷脂结合蛋白,能与细胞凋亡过程中翻转到膜外的磷脂酰丝氨酸(PS)高亲和力特异性结合。在正常细胞中,磷脂酰丝氨酸(PS)只分布在细胞膜脂质双层的内侧,而在细胞凋亡早期,细胞膜中的磷脂酰丝氨酸(PS)由脂膜内侧翻向外侧。用标记了荧光素的Annexin V作为荧光探针,利用流式细胞仪或荧光显微镜可检测细胞凋亡的发生。二、应用用于奶牛酮病氧化应激致肝细胞凋亡的信号转导机制研究:体外培养奶牛肝细胞,添加BHBA(0、0.3、1.2、2.4、4.8mM)培养12、24、36h后,应用ELISA和qRT-PCR等分子生物学方法,检测奶牛肝细胞氧化应激状态相关指标GSH-Px、CAT、SOD的活性和mRNA表达水平、H2O2和MDA含量、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,TAC)、抑制羟自由基能力。结果表明,高浓度BHBA能够降低肝细胞抗氧化酶SOD、CAT、GSH-Px的活性和mRNA表达水平,同时降低肝细胞中TAC和抑制羟自由基能力,升高氧化指标H2O2和MDA的水平。表明高BHBA可引起肝细胞氧化应激。BHBA通过线粒体依赖的ROS-JNK/ERK通路诱导肝细胞凋亡。在牛肝细胞培养介质中添加BHBA可诱导肝细胞发生氧化应激,ROS含量增加,从而促进c-Jun N端激酶(C-JunNH(2)-terminal kinase,JNK)活化,抑制细胞外信号调节激酶(Extracellular signal-regulatedprotein kinase,ERK)的活化,促进抑癌基因p53的转录和表达,抑制NF E2相关因子2(NF-E2-related factor2,Nrf2)的转录和表达,上调促凋亡基因Bcl2相关蛋白X(Bcl-2-associated X protein,Bax)和Bcl-xL/Bcl-2相关死亡启动子(Bcl-xl/Bcl-2-associated deathpromoter,Bad)的表达,下调抗凋亡基因B细胞淋巴结基因2(B-cell lymphonma gene2,Bcl-2)、Bcl-w和B细胞淋巴结extra large(B-cell lymphoma-extra large,Bcl-xl)的表达,进而引起线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,MMP)下降,使细胞色素C(Cytochrome c,cytc)和凋亡诱导因子(Apoptosis inducing factor,AIF)释放,激活半胱氨酸蛋白酶3(caspase3)和多腺苷二磷酸多聚酶(PolyADP-ribose polymerase,PARP)。表明BHBA可以通过线粒体介导的ROS-JNK/ERK信号通路,促进肝细胞凋亡基因表达,抑制抗凋亡基因表达,造成肝细胞凋亡。北京百欧博伟生物技术有限公司的微生物菌种查询网提供微生物菌种保藏、测序、购买等服务,是中国微生物菌种保藏中心的服务平台,并且是集微生物菌种、菌种,ATCC菌种、细胞、培养基为一体的大型微生物查询类网站,自设设备及技术的微生物菌种保藏中心!欢迎广大客户来询!

应用实例

2021.09.22

丛枝菌根的结构与存在价值及生态学功能!

                丛枝菌根的结构与存在价值及生态学功能!丛枝菌根,1885年,德国植物生理学和森林学家Frank 首创“菌根” ( Fungus - root 即Mycorrhiza) 这一术语。菌根是自然界中一种普遍的植物共生现象,它是土壤中的菌根真菌菌丝与高等植物营养根系形成的一种联合体。共生真菌从植物体内获取必要的碳水化合物及其他营养物质,而植物也从真菌那里得到所需的营养及水分等,从而达到一种互利互助、互通有无的高度统一。它既具有一般植物根系的特征,又具有专性真菌的特性。一、菌株结构判断植物根是否为丛枝菌根,通常将根段进行染色处理,经显微镜检查,确认皮层内有丛枝和无隔菌丝等结构后,即可予以肯定。1、菌丝丛枝菌根的菌丝有根外菌丝和根内菌丝之分。根外菌丝在根的外面扩散,发达时可在根的外围形成松散的菌丝网,甚至将根遮掩,但不会像外生菌根那样形成菌套。根外菌丝又可分为两种类型,一种是厚壁菌丝,它粗糙、壁厚、细胞质稠密、菌丝直径可达20~30μm,有双叉分枝;另一种是薄壁菌丝,多从厚壁菌丝上长出,较细,直径为2~7μm,穿透力强,能行吸收功能。当吸收的营养物质耗尽后,菌丝中的细胞质可回缩至厚壁菌丝内,并长出横隔,随后凋萎。与厚壁菌丝相比,薄壁菌丝是短命的。两种菌丝都有入侵根部的能力,它们与土壤密切接触,有助于扩大根的吸收范围和摄取土壤养分。根外菌丝的发展受土壤条件,尤其是通气条件的影响很大。 根外菌丝穿透根的表皮进入皮层细胞间或细胞内即成内生菌丝。内生菌丝可在皮层组织内纵向或横向延伸,也可盘曲于皮层细胞内。2、丛枝形成于皮层细胞内,进入细胞内的菌丝经过连续的双叉分枝成为灌木状结构,即为丛枝。宿主细胞内形成丛枝时,细胞中发生如下现象:①细胞质活性明显增强;②核增大,直径增加2~3倍;③形成线粒体、内质网、核糖核酸等;④储藏的淀粉物质被利用,淀粉粒消失;⑤呼吸作用和酶活性增强。丛枝分解后,细胞质和细胞恢复原状,并恢复其功能。 3、泡囊有的丛枝菌根菌还能产生泡囊。泡囊由侵入细胞内或细胞间的菌丝末端膨大而成,直径30~100μm,一般呈圆形、椭圆形、方形等。泡囊通常有一泡囊壁使它与菌丝隔开,有时与菌丝相通。泡囊内有很多油状内含物,它们是储存的养分。泡囊的形成迟于丛枝,但它不像丛枝那样短命,并且具有繁殖功能。当根的初生皮层脱落时,少数泡囊可从根组织中释放出来进入土壤,在土壤中它们可以萌发并感染植物。通常在植物成熟的季节泡囊的数量最多,不同种的菌根真菌,其泡囊的形状、壁的结构、内含物及其数量均有不同。4、孢子和孢子果丛枝菌根真菌在根外菌丝的顶端常常形成厚垣孢子,其大小、形状、颜色和壁的构造均因种而异,一般为圆形或卵圆形,内含油滴。最大的孢子直径可达500μm左右,多数在100~200μm之问。有些种的孢子生长在孢子果内,孢子果直径1mm左右。丛枝菌根真菌的孢子结构和各种形态特征都是分类上的重要依据。孢子在土壤中可存活数年。 5、辅助细胞辅助细胞是巨孢囊霉科(Gigasporaceae)真菌所特有的结构,其功能目前尚不清楚。该科真菌不在皮层细胞内或间隙产生泡囊,而是由土壤中细而卷曲的根外菌丝末端隆起、膨大形成单生或成簇的类似泡囊的结构,称为辅助细胞(auxiliary cell,亦称根外泡囊)。巨孢囊霉科的根外辅助细胞与球囊霉科(Glomaceae)和无梗囊霉科(Acaulosporaceae)的根内泡囊一样,被认为是储存营养的器官。但研究表明,球囊霉属(Glomus)泡囊可以作为繁殖体(Strullu等,1991),而巨孢囊霉科在建立菌根共生联合体后,产生的根外辅助细胞是否也具有同样的功能尚不清楚。 二、存在价值菌根是植物在长期的生存过程中,与菌根真菌一起共同进化的结果。它的存在,既有利于提高植物抗御不良环境的能力,促进植物生长,也有利于菌根真菌的生存。这种关系有时会发展到双方难分难舍的程度,植物缺乏菌根无法生存下去,而菌根菌缺乏必需的植物根系共生则无法完成生活史,不能继续繁殖。三、繁殖状况植物根系被丛枝菌根真菌感染形成菌根后,根系的外部形态很少或几乎没有发生变化,用肉眼一般很难区别出有无丛枝菌根形成。丛枝菌根真菌进入植物根系皮层细胞后, 在适当条件下原初的菌丝可发育成泡囊、丛枝、根内菌丝或(和) 根内孢子等结构,经染色等技术处理后,在显微镜下才能观察到。四、生态学功能1、缓解气候变化对农作物的不利影响葡萄酒酿造业的社会经济效益较高,气候变化对葡萄树栽培的影响日益受到人们的关注。菌根共生在避免或减少不利天气条件的影响方面的研究大都集中在葡萄的次生代谢过程中,特别是酚类化合物上的Mye因子并激活AM共生的共同共生信号通路(CSSP)。由宿主根释放的独脚金内酯可诱导AM真菌孢子萌发和菌丝生长,使得分枝的真菌菌丝向宿主根生长。一旦生长的菌丝接触根表面,它们就会形成附着枝.随后,植物根表皮细胞经历一系列重编程过程,包括细胞核的运动以及微管和内质网的变化,形成预穿透结构(PPA),引导菌丝破坏根表皮细胞,真菌然后在细胞间生长,最后形成了高度分枝的结构,称为丛枝。高度分叉的丛枝为营养交换提供了大的界面,磷和氮等矿物质营养物质通过共生界面从AM真菌转移到植物宿主。2、改善土壤结构减少土壤养分流失AM真菌在自然和农业环境中的重要作用是使土壤结构发生有益改变。高度分枝的AM真菌菌丝体的密集菌丝网络形成了一个三维基质,使土壤颗粒融合并交联而不会压实土壤"。土壤蛋白(GRSPs)被确定为土壤团聚体稳定的另一重要因素,球囊霉素是一类土壤蛋白,命名原因是因为它被认为由AM真菌产生球囊霉素不是一种确定的基因产物或化学上同质的分子种类,而是一种土壤的重要组分,由其免疫反应性质决定。最近,球囊霉素在研究中有了新的发现虽然球囊霉素的起源和功能还远未为世人所知,然而,它们代表了土壤质量的重要决定因素。 GRSPs占有机土壤碳总量的2% ~5% ,由于球囊霉素可以通过增加土壤颗粒聚集来保护其他形式的有机碳免于降解,因此它们可能对土壤中碳的封存有显著贡献。总之,AM真菌的菌丝网络不仅对植物生长和根系发育有促进作用,还可以保护土壤免受强风和水流的侵蚀,AM真菌对土壤质量的影响还表现在更强的保水能力上。 AM真菌对于干旱地区处于干燥沙质土壤中的植物尤为重要。这些土壤通常表现出低再生率的特征,一旦被破坏难以恢复,而且极易受风雨侵蚀在这种情况下,接种丛枝菌根共生菌可以抵御侵蚀和提高土壤肥力,形成可持续生产方式。丛枝菌根共生除了具有改善土壤结构和保持水土的功能外,还能减少土壤中的养分淋失。营养物浸出会导致土壤肥力的丧失以及地下水和地表水(河流,湖泊)的污染。由于根和土壤微生物(主要是AM真菌)对营养物质的有效吸附和保留,生态系统能表现出良好的营养保持能力农业土壤受到农业活动(特别是犁耕)的人为干扰,接收了大量的肥料,主要是N、P、K。如果缺乏良好的营养保留系统,这些肥料特别是具有高度流动性的硝酸盐,很容易从土壤中冲刷掉。AM真菌对营养物保留在不同程度上发挥有益的作用首先,改良土壤结构,可以增加菌根土壤中微量和大量聚集体的养分螯合作用;其次,AM真菌也可以直接从土壤溶液中吸收养分因此,接种过丛枝菌根的土壤表现出更好的土壤溶液保留能力,同时AM真菌有利于植物对土壤营养和水的吸收利用。研究报道了AM真菌在干旱胁迫下对番茄的营养吸收有益。对于P和N元素,已经有研究证明了接种丛枝菌根真菌后的土壤中这两种营养元素浸出减少。可以推断出丛枝菌根对于其他矿物质营养元素也具有类似的功能AM真菌能通过产生封闭的养分循环,将土壤中的养分通量结合起来,从而促进长期土壤肥力的提高。 3、清除环境中的重金属和放射性核素污染过去几十年中,人们在探索植物在减少放射性核素或重金属污染方面的作用时发现,AM真菌可能在其中发挥核心作用。AM真菌主要可以通过两种方式实现其生物修复功能:(1)通过积聚和隔离有毒的重金属离子或耐受放射性核素,从而保护其主体免受污染物的侵害;(2)像吸收主要的矿物营养素如Cu和Zn一样将重金属离子或放射性核素输送到宿主,从而使宿主中重金属或放射性核素富积在第一种情况下,可以在污染的基质中实现植物生产,并达到对植物的污染程度最小,第种方法可以通过收获并无公害化处理掉富集植物以减少场地的重金属或放射性核素的负荷(植物提取)。当然,这两种方法都需要耐重金属或耐放射性核素的AM真菌,并且第二种方法同时需要高度耐受的宿主植物既可以应对有毒的环境,同时又产生大量的地上生物量以富集重金属或核素。迄今为止,在探索AM在土壤生物修复中的潜力方面已经进行了大量的研究。然而,目前只有少数实地研究已经解决了该方法在大规模条件下应用的适用性。当前,全球只有少数公司使用AM真菌产品在进行生物修复,该方法还有待进一步研究。 4、减少农药使用促进绿色农业发展植物会采用各种策略来保护自己免受食草昆虫的侵害,并将即将发生的食草动物攻击的信号传达给其他植物。为人们熟知的策略如产生挥发性萜类化合物其实萜类化合物还可以被真菌共生所诱导,这构成了针对昆虫等食草动物的双管齐下(地上/地下)的防御策略。萜类化合物是食草动物诱导的植物挥发物的重要组成部分,可以阻止食草动物取食植物和(或)吸引它们的天敌。已知AM真菌对根的定殖会影响植物的次生代谢,包括改变萜类化合物的浓度和组成,这可以促进对食草昆虫的直接和间接植物防御。萜类化合物可以直接作为驱虫剂,减少食草动物的幼虫摄食和成虫产卵。例如,由植物产生的单萜和倍半萜可以驱除蚜虫。尽管萜类化合物对昆虫害虫的确切防御机制尚不清楚,但可能的机理包括抑制ATP合成酶的生成,抑制核苷酸的烷基化和干扰昆虫蜕皮过程等,萜烯类化合物已被证明可通过抑制乙酰胆碱酯酶来F扰昆虫的神经系统。由食草动物攻击诱导的萜类化合物在植物的间接防御中具有重要作用,可以吸引食草动物的捕食者或寄生虫。例如,蜘蛛螨对利马豆叶片的侵染会触发从头合成萜类化合物,如芳樟醇,它能够吸引捕食蜘蛛螨的天敌。AM共生促进植物营养摄取增加,使得植物形态和生理学发生变化从而引起参与萜类化合物生物合成途径的某些基因的转录水平增加,进而使植物防御策略增加了一个维度。从分子水平上看,丛枝菌根通过上调生物合成途径中下游基因的转录来影响植物中特定萜类化合物及其衍生物的浓度。例如在菌根番茄共生时,AM真菌诱导了萜类合成酶( terpenoidsynthase, TPS)家族基因TPS31, TPS32和TPS33的表达。丛枝菌根共生通过以上几种机制减少了农作物被昆虫所取食的可能性。在农业生产实践中减少了农药的使用,为绿色无公害农业的推广提供了新的思路。5、维持生态系统的多功能性丛枝菌根真菌在生态系统中起着重要作用,影响着各种重要的生态系统功能。尽管AM真菌会从植物宿主获取一定的碳营养,但这对于植物和农业生态系统总体而言负面影响几乎可以忽略不计,它们更主要的影响是通过提高植物的抗逆性来提高植物生产力。到目前为止,仅有较少的研究涉及了丛枝菌根群落的变化如何改变植物生长和生态系统功能大多数温室模拟实验是在菌根与非菌根条件下对植物的影响有何区别上进行。此外,从枝菌根共生维持生态系统的多功能性研究分析也是基于温室条件进行的。研究表明菌根真菌提供了广泛的生态系统功能,尤其是对幼苗的成长,凋落物分解、土壤形成和土壤聚集等。此外,菌根真菌还可以为宿主植物提供抗旱、抗盐、抗重金属抗疾病等能力。有研究者提出了AM真菌-植物共生的生态位理论,认为许多植物不能与没有AM真菌共生的植物共存。研究表明,菌根真菌可以改变植物之间的竞争性相互作用。因此,植物群落结构和多样性根据丛枝菌根真菌群落的不同而改变。因为许多变量同时在发生改变很难总结出菌根真菌对生态系统的总体影响,解决此问题的一种方法是总结一-系列生态系统功能的影响并计算总体响应指数。在生物多样性研究中,多种生态系统功能被归纳为生态系统多功能指数。用AM真菌(AMF )或不含AM真菌( NMF)培养的两组植物群落,根据shannong生物多样性指数、总植物生物量总植物磷含量、总植物氮含量植物存活率和土壤团聚体(>1 mm)的百分比6个变量计算生态系统多功能指数(计算时各变量权重相等),进行了生态系统的多功能性分析。可以观察到,与无菌根存在情况相比,AM真菌的存在显著增强了生态系统的多功能性。这些观察也证实了土壤生物多样性与生态系统多功能性呈正相关的观点丛枝菌根真菌是土壤生物多样性在发挥生态系统多功能性作用的主要驱动因素之一,对生态系统多样性的影响十分关键。欢迎访问微生物菌种查询网,本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司,单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务!与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!

参数原理

2021.09.22

微生物在农业生产中的应用!

                      微生物在农业生产中的应用!微生物菌种查询网:微生物作为一种重要资源,由于其数量多、繁殖快、生长周期短,易于大规模培养等优点,已经被运用于农业生产的方方面面。微生物服务于农业的哪些方面?微生物在农业生产的很多领域都有广泛应用,我们这里介绍比较重要,应用也最为广泛的三个方面:1、微生物农药;2、微生物肥料;3、微生物饲料。生物农药是传统农药的变革微生物农药包括农用抗生素和活体微生物农药。为利用微生物或其代谢产物来防治危害农作物的病、虫、草、鼠害及促进作物生长,包括:1、微生物杀虫剂;2、微生物除草剂;3、微生物杀菌剂。生物农药的使用具有很多优点。首先,它对人、畜及害虫天敌无毒害,只是对病虫害有特异的杀灭作用;其次,它是绿色生物农药,对环境没有污染或者污染较小,它容易生物降解、不会长期滞留在环境中,造成环境污染。当然,生物农药也有其不足的方面,如杀灭病虫害窄谱、杀灭害虫见效慢等。微生物杀虫剂主要有细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂、病毒杀虫剂等。各种杀虫剂的机理、类型都不尽相同!关于细菌杀虫剂,目前发现的昆虫病原菌有90多种,使用最为普遍的细菌杀虫剂是苏云金芽孢杆菌。病毒杀虫剂,现发现昆虫病毒1200多种,用作杀虫剂的昆虫病毒主要有核型多角体病毒(NPV,nucleopolyhedrosis virus)、颗粒体病毒(GV,granulosis virus)、质型多角体病毒(CPV, cytoplasmic polyhedrosis )等。现已发现的昆虫病源真菌有750多种,真菌的孢子传播易导致昆虫真菌病流行,孢子可在昆虫体内萌发侵染,也可通过昆虫的取食感染。微生物杀菌剂,主要是农用抗生素的使用。微生物具有拮抗作用,释放化学物质,一种细菌的某些株系会产生对该种细菌的另一些株系或关系较近的它种细菌有杀伤作用的抗菌物质。一些情况下,感染植物的致病菌通常都具有特异性,植物致病菌通常有细菌、真菌、病毒等,用微生物产生的抗生素或细菌素可以杀灭植物致病菌。随着研究的深入,开发的生物农药种类也越来越多,将会有更多的生物农药产品投入市场,满足农业生产的需要。微生物肥料是农业肥料的新宠微生物肥料是以微生物的生命活动导致作物得到特定肥料效应的一种制品。根据用途分为以下几类:1、起固氮作用的微生物肥料,如根瘤菌肥料;2、起分解土壤有机物质的微生物肥料;3、起分解土壤中难溶性矿物的微生物肥料,如硅酸盐细菌肥料;4、抗病与刺激生长的微生物肥料;5、在植物根部形成菌根,加强作物的水分和养分的吸收的菌根菌肥料。微生物肥料能够获得特定的肥料效应,能增加植物产量或提高产品质量的微生物制剂,在这种效应的生产中,制品中的活的微生物起关键作用。目前,我国化肥使用量逐年增加,化肥利用率和增产效益下降;我国单位面积施用化肥量是日本的2倍,美国的2.4倍,加拿大的4.4倍,澳大利亚的8.2倍,俄罗斯的9.0倍!化肥的过量使用,使得土壤肥力下降,土壤退化荒漠化逐渐加剧,土壤生态环境恶化,同时,还引起了水质和环境的污染,微生物肥料的开发与推广迫在眉睫。现在市场上微生物肥料主要包括以下种类:固氮菌类肥料(根瘤菌肥料、自生固氮菌肥、固氮蓝藻等);解磷菌类肥料;解钾菌类肥料(硅酸盐细菌);促植物生长菌剂(铁载体、抗生素、促生长素);堆肥菌剂和发酵菌剂;复合微生物肥料。微生物肥料的主要功效包括增加土壤肥力,促进植物对营养元素的吸收;分泌多种生理活性物质刺激调节植物生长;对有害微生物起到生物防治作用;产生抗病和抗逆作用,间接促进植物生长。我们以根瘤菌肥料为例,简单的做一下介绍。根瘤菌肥料是含有大量根瘤菌活菌体的生物制剂,接种于豆科植物种子上,在土壤条件适宜情况下,根瘤菌能在豆科植物根际进行活跃的生命活动,并侵入豆科植物根部结瘤,固定空气中的氮素为NH3或NH4+。根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供氮素养料;豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生长,同时,还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件。根瘤菌肥料是用人工选育出来的高效根瘤菌株经大量繁殖用载体吸附制成的,是迄今为此世界上研究最早、应用时间最长、生产量最多、应用最广泛和效果最稳定的微生物肥料之一。目前,人们已经研究开发了很多微生物肥料,但是微生物肥料的应用和普及还任重道远,我们仍需努力。微生物饲料在畜牧业养殖中备受瞩目微生物饲料是以微生物为生物饲料发酵菌种,将饲料原料转化为微生物菌体蛋白、生物活性肽、微生物活性益生菌、复合酶制剂为一体的生物发酵饲料,农业上广泛使用的有秸秆发酵饲料。随着生物技术的不断发展,也必将给农业发展带来革新,相信会有更多的新兴技术和产品出现,更好地服务于农业生产。

应用实例

2021.09.18

生物安全实验室项目的设计理念与原则!

                 生物安全实验室项目的设计理念与原则!一、最大限度地尊重所在地的生态环境,表达对环境的尊重生态理念的实验室设计在对将要实施的实验室项目充分分析基础上,对方案构思中将主体建筑作为整体环境的背景的设计理念,将实验室所在建筑包容于环境之中。要充分的考虑到生物实验室周围的生态设施,树木草丛同样也可以起到环保隔离及优化空气质量的作用。二、生物安全实验室要具有前瞻性的设计理念生物实验室具有下列特点:1、相对灵活性:每一个实验室都应有足够的空间来放置仪器和设备。划分出来的实验室工作区域板块还可以独立地施展它们各自的用途,以便可以在小区域进行实验工作而不影响其它实验项目,同时在必要的时候又可以整合在一起进行大规模的实验工作。2、相对经济性:实验室考虑到为防护、工作以及配置方面的效率利用进行区域划分,从而避免了面积和空间的浪费。3、相对实验室内部的扩展性:建立在可增添结构的模块形式和可重复使用的运行系统基础上的实验室系统,能够在不牺牲一定功能或不影响相关实验室功能的情况之下进行必要的收缩和扩张。所以,预留充分的的实验室空间是必要的。4、安全性:实验室内的区域配置需要是按其潜在的危险程度来划分。烟雾防护罩和酸性物质以及易燃物质的储存位置和为生物安全仓室分派的空间将被配置在较高危险带即处于实验室后部(远离出口)。一定的空间和足够的废弃物通道将被用来为较高危险带形成第二层的防护。每个实验室的低危带将用来安排各种干燥台面活动比如放置写字桌、计算机和仪器等。潮湿台面活动则被安置在中危带。高清视频监控系统和室内对讲通信系统也是实验室项目必须的,实时监控指挥工作程序也是安全保障之一。5、通道的通畅性:实验室走道和出入口将提供简便有效的行动通道以及提供符合国内相关规范的工作通道。三、适应生物技术发展趋势为确保实验室工作人员的安全、防止环境污染和公共卫生安全是开展致病微生物实验研究的先决条件。因为实验室是造成实验工作人员或周围环境可感染疾病的高危工作区。在设计中,不仅要满足功能要求,而且必须按照国家标准规范和有关行业专业标准,并借鉴参考国内外生物实验室有关设计标准、及相关规范,达到微生物和生物医学实验室安全通用准则。四、促进最佳的科学研究能力现代化的生物实验室强调实验人员间的互相交流,特别是学习交流是实验室人员的团队精神。考虑到研究活动活跃性的特点,建筑必须能够适应技术、设备、过程和技能各方面的变化,并能快速和简便地做出反应,能够促进研究人员和访问学者之间知识的共享与传递,从而形成一种互相影响和信息交流的学术氛围。五、合理使用空间,充分考虑灵活性与可适应性在现代化的生物实验室的设计中采用统一设计,并划分出不同安全防护等级单元化模块,以适合不同工艺要求。这种模块化布局既吸收国内外CDC先进流程,又结合实际情况使实验室布置更具通用性、灵活性,并满足以后改造可能性。六、实验室内外环境的人性化处理以人性化的设计理念布置室内外环境,为实验室工作人员提供高效的工作场所及环境舒适的休闲空间是我公司的基本设计理念。七、生物实验室安全和保安工作现有实验室项目中,大部分实验室为二级生物安全防护实验室,适用于对工作人员或环境具有中等潜在危害的微生物的研究工作;部分实验区域为**生物安全防护实验室,适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病的致病微生物及其病毒素的研究工作。防止微生物灾害,生物安全二级、生物安全**实验室的设计是重点。例如:实验室与周围环境的隔离区域的划分,高清视频监控系统的应用,安保人员的巡视等也是安全保障因素之一。北京百欧博伟生物技术有限公司拥有Biolog微生物鉴定系统,超低温冰箱,生物安全柜等仪器设备可进行对微生物分离、鉴定等常规的分子实验研究。对我国生命科学研究、生物技术创新和产业发展的需求进行积极的面对社会乃至国外收集保藏提供微生物菌种资源。在保证生物安全和保护知识产权的前提下,为工农业生产、卫生健康、环境保护、科研教育提供微生物物种资源、基因资源、信息资源和专业技术服务。除此之外,我们还拥有对菌种、细胞、培养基、配套试剂等产品需求者的极优质服务,对购买项目的前期资料提供,中期合同保证,后期货物跟踪到最终售后的确保项目准确到位,都有相关人士进行维护,确保您在微生物菌种查询网中获得最优质服务!也正因为此,北京百欧博伟生物技术有限公司与国内外多家研制单位、生物制药、第三方检测机构和科研院所院校、化工企业有着良好、长期和稳定的合作关系!

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2021.09.18

羊肚菌的生物学条件与栽培技术!

                    羊肚菌的生物学条件与栽培技术!羊肚菌Morchella esculenta又称羊肚菜,属于子囊菌亚门盘菌纲、盘菌目、羊肚菌科、羊肚菌属,是世界上珍贵的稀有食用菌之一。羊肚菌属多种荫类子实体的统称,因菌盖部分凹凸成蜂窝状,形态酷似翻开的羊肚(胃)而得名。羊肚菌属低温高湿性真菌,喜阴,生长所需的土壤环境和植被类型多样,一般在春夏之交出菇,其产量与降雨量有直接的关系。它是世界公认的著名珍稀食药兼用菌,其香味独特,营养丰富,功能齐全,食效显著。富含多种人体需要的氨基酸和有机锗,具补肾、壮阳、补脑,提神等功效。尤其抗癌作用明显,对肌瘤细胞有强烈抑制作用,具有较高的食用价值和医用价值,在美国被称为“陆地鱼”,一直被欧美等发达国家作为人体营养的高级补品。它在我国主要分布在云南、四川、甘肃、新疆、陕西、辽宁等地,安徽、河南境内也发现有羊肚菌。由于羊肚菌丰富的营养成分和重要的药用价值,人们称它为“天然、营养、多功能”的健康食品。 一、形态特征羊肚菌,菌盖近球形、卵形至椭圆形,高4-10厘米,宽3-6厘米,顶端钝圆,表面有似羊肚状的凹坑。凹坑不定形至近圆形,宽4-12毫米,蛋壳色至淡黄褐色,棱纹色较浅,不规则地交叉。柄近圆柱形,近白色,中空,上部平滑,基部膨大并有不规则的浅凹槽,长5-7厘米,粗约为菌盖的2/3。子囊圆筒形,孢子长椭圆形,无色,每个子囊内含8个,呈单行排列。侧丝顶端膨大,粗达12微米,体轻,质酥脆。 二、生长环境羊肚菌一般从低海拔的平原地区到3200m的高海拔地区都有所分布。羊肚菌多生长在阔叶林或针阔混交林的腐殖质层上。不同种类的羊肚菌对土壤条件的要求也不一致,很多文献报道羊肚菌主要生长于富含腐殖质的沙壤土中或褐土、棕壤等。羊肚菌在火烧后的林地上比较容易大发生。羊肚菌一般在低温、高湿条件下易萌发子实体,因此野生羊肚菌子实体的生长季节一般在每年3-5月或8-9月。有研究表明,羊肚菌的野外发生条件主要取决于上年度11月份的降水量,而当年羊肚菌发生的迟早取决于当年春季5cm表层土壤温度是否稳定通过11.5℃。因此,羊肚菌的发生期受年度的气候条件影响,与发生地区的气温、降雨量和降雨时间的早晚密切相关。一般来说,羊肚菌多发生在土壤湿润或降雨量多而且容易保湿或地下水位较高的环境中。光线对子实体的形成有一定的促进作用,子实体的生长发育具有趋光性。足够的氧气和通风良好的场所是保证羊肚菌正常生长发育的必要条件。 三、生物学条件1、基质可在多种基质上生长。可在遗留的没有收获出土的作物或其副产品中,或腐烂的树枝、树皮和树根组织中生长。 2、温度该菌属低温真菌,多于3-4月的雨后发生,8-9月在有常流水的沟渠边缘也有发生。菌丝生长温度为21-24℃,子实体形成与发育温度为5-16℃。 3、湿度相对空气相对湿度一般在65%-85%。 4、土壤选择壤土、沙质混合土,土壤pH值宜为6.5-7.5。 5、空气野生羊肚菌的发生地,多为丘陵地带或沟渠边缘,通风条件极好。充足的氧气对羊肚菌的生长发育是必不可少的重要条件之一。 四、分布范围羊肚菌在全世界都有分布,其中在法国、德国、美国、印度、中国分布较广,其次在苏联、瑞典、墨西哥、西班牙、捷克斯洛伐克和巴基斯坦局部地区等均有零星分布。羊肚菌在中国的分布极为广泛,北至东北三省,南至广东、福建、台湾,东至山东,西至新疆、西藏、宁夏、贵州共28个省、市、自治区。但每个地区的羊肚菌种类资源丰富度不同,而且还有很大差异。其中以甘肃和四川地区的羊肚菌种类资源相对较为丰富。五、栽培技术1、熟料脱袋栽培将料拌好,用17cm × 33cm的聚丙烯或聚乙烯塑料袋装料,每袋约500克,然后高压或常压灭菌。灭菌后接种,置25℃下培养,待菌丝满袋后再延长培养5-6天,使菌丝充分生长,即可栽培。室内脱装栽培。菇房消毒后,先在每层床面上铺一块塑料薄膜,然后铺3cm厚的腐殖土,拍平后再将脱去塑料袋的菌棒逐个排列在床上,一般1平方米床面可排40个,排完菌棒后轻喷水一次即可覆土3-5cm,表面再盖2cm厚的阔叶树落叶,保持土壤湿润,空气湿度85%-95%,一般一个多月,气温在4.4-16℃就可出子实体。2、室外脱袋栽培室内培养好的菌棒也可移到室外栽培。选择光照为3阳7阴的林地作畦,畦宽1m,深20-25cm,长度不限,整好畦后喷或轻浇水一次,用10%石灰水杀灭害虫和杂菌。脱袋排菌棒方法与室内栽培相同,只是底层可不铺塑料薄膜,但要注意畦内温度变化,防止阳光直射。 3、室外生料栽培在室外选择3阳7阴或半阴半阳、土质疏松潮湿、排水良好的地方,挖深20-25cm的坑,坑底先用水浇湿,将上面任一配方料,按比例称好,用水拌匀,在底层铺一层料,压平后约4-5cm,每平方米用菌种12cm2×28cm2袋,掰成核桃大小菌块,均匀撒在料上,然后用薄层细腐殖土覆盖,在其上铺第二层料,厚仍为4-5cm,压平后再以同法播种。播完后用疏松腐殖土覆盖、厚度为3-5cm,再盖一层阔叶树叶,以保温保湿。盖完后适当洒些水,为防止人或牲畜践踏及强光直射,在树叶上搭盖一些树枝。 4、纯野生自然生长野生羊肚菌分布于我国河南、陕西、甘肃、青海、西藏、新疆、四川、山西、吉林、江苏、云南、河北、北京等地区。 

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2021.09.18

小鼠肠巨噬细胞试剂盒的用途!

                    小鼠肠巨噬细胞试剂盒的用途!一、背景小鼠肠巨噬细胞试剂盒适用于分离培养小鼠肠巨噬细胞。小鼠肠巨噬细胞试剂盒提供了小鼠肠组织分离条件,分离单个细胞的效率高。此外,本体系还能保证所分离的细胞在培养基中具有很高的活性。利用的成纤维抑制体系,可以最大程度地降低所培养的巨噬原代细胞中成纤维细胞的含量。小鼠肠巨噬细胞培养试剂盒适合于培养小鼠的肠巨噬细胞。本试剂盒包含:(1)OptiTDSTM小鼠肠巨噬细胞组织解离液(2)小鼠肠巨噬细胞组织处理缓冲液(3)FibrOutTM小鼠肠巨噬细胞成纤维抑制剂(4)小鼠肠巨噬组织洗液(5)小鼠肠巨噬细胞生长因子及血清(6)小鼠肠巨噬细胞基础培养基(7)小鼠肠巨噬组织预备液(8)小鼠肠巨噬细胞培养试剂盒使用说明书。肠指的是从胃幽门至肛门的消化管。肠是消化管中最长的一段,也是功能最重要的一段。哺乳动物的肠包括小肠、大肠和直肠3大段。其中,肠巨噬细胞及肠上皮细胞是肠道屏障的重要组成部分,它们功能的稳定对维持肠道屏障功能具有重要作用。肠道屏障受损时,各自的生理功能也会出现相应的改变。小鼠肠巨噬细胞可以保持原代细胞的分化状态,进而可以用于评估体外药物模型系统和调节特定基因的遗传功能。肠道黏膜是机体抵御肠道病原体感染的第一道防线。小肠固有层是肠道免疫系统主要的效应位点,其中包含大量的巨噬细胞、CD4+T细胞和树突状细胞等,在早期抵抗肠道病原菌过程中起着关键作用。其中巨噬细胞通过产生活性氧中间体和活性氮中间体等物质,在清除胞内寄生菌的过程中发挥关键的杀菌作用。二、用途小鼠肠巨噬细胞试剂盒可用于L.casei胞外多糖对BALB/c小鼠腹腔巨噬细胞及小肠巨噬细胞免疫调节作用研究:乳酸菌胞外多糖(lactic acid bacteria exopolysaccharides,LAB EPS)是乳酸菌发酵产生于细胞外的一种水溶性多糖,普遍存在于酸乳和干酪等发酵食品中,具有丰富的生物活性,如抗肿瘤活性、免疫调节活性及调节胃肠道功能活性等等,且无毒副作用,因此受到了人们广泛的研究与应用。目前关于乳酸菌胞外多糖的物理化学性质,生理功能等方面的研究比较多,但是在分子和细胞水平的深入研究比较少,比如对腹腔巨噬细胞(peritoneal macrophage)、小肠巨噬细胞(small intestine macrophage)的免疫调节作用,还不清楚。因为巨噬细胞在炎症反应中发挥重要作用,其产生的多种细胞因子和炎症介质是炎症反应发生、发展、协调与消散的内在机制。研究方法主要包括以下几个方面:(1)通过腹腔注射法,提取BALB/c小鼠腹腔巨噬细胞,按照Frangakis等(1982)的方法稍做改动分离小鼠小肠巨噬细胞。(2)采用MTT法研究不同剂量和不同作用时间下,干酪乳杆菌EPS对小鼠单核巨噬细胞J774A.1及原代腹腔巨噬细胞增殖的影响。(3)倒置显微镜下,观察干酪乳杆菌EPS对小鼠单核巨噬细胞J774A.1及原代腹腔巨噬细胞的形态学影响。(4)用酶标仪和紫外可见分光光度仪分析J774A.1细胞及原代腹腔巨噬细胞吞噬中性红的量,生成NO、H2O2和02-·的量,研究EPS对腹腔来源巨噬细胞吞噬功能的影响。(5)采用双抗体夹心ELISA法分析EPS对腹腔来源巨噬细胞和小肠巨噬细胞分泌促炎症因子IL-1β和TNF-α以及抑炎症因子IL-10的影响。(6)用酶标仪和紫外可见分光光度仪分析小肠巨噬细胞吞噬中性红的量及生成NO的量,研究EPS对小肠巨噬细胞吞噬功能的影响。结果:(1)EPS能显著的促进J774A.1细胞的增殖(P北京百欧博伟生物技术有限公司的微生物菌种查询网提供微生物菌种保藏、测序、购买等服务,是中国微生物菌种保藏中心的服务平台,并且是集微生物菌种、菌种,ATCC菌种、细胞、培养基为一体的大型微生物查询类网站,自设设备及技术的微生物菌种保藏中心!欢迎广大客户来询!

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2021.09.17

微生物菌剂在农业种植上的应用!

                   微生物菌剂在农业种植上的应用!百欧博伟生物:随着国家现代化发展进程逐渐加速,农业发展也在日益更新。传统农业的种植方式已经不能适应现代农业的发展,很多地方已经从原先的小农小业开始像集约化大农业生产所转变,农业种植成本逐年加高,包括人工及种植物料。在这种情况下,要想适应现代化农业的发展就必须要改变观念,提升学习。传统的农业种植习惯对农作物生长造成的威胁传统的农业种植像常见的多年连续种植一种作物(重茬、连作),大量使用化肥,使用未经处理未经腐熟的畜禽粪便,很少使用中微量元素,农药使用泛滥,这些种植习惯对农业种植现状造成了很大的威胁:1、连续种植一种作物,也就是我们常说的重茬和连作,导致植物枯萎病,叶枯病,病毒病等危害,严重影响作物生长。重茬造成危害的原因有哪些?1)营养元素失调:同一种或同一科作物对某些养分需求是一定的,连年重茬导致土壤中某些元素缺乏,某些元素过剩,从而导致营养失衡。2)土壤积毒:大量使用除草剂和农药造成的残留和作物自身分泌的毒素造成的土壤积毒,可以使土壤地力退化,作物吸收养分受阻,根系不发达等。3)土壤病菌量增大:同一种作物种子本身携带有害菌体是一定的,由于重茬种植长期积累繁殖,得不到有效的分解消化,再加上土壤中原有的病原菌数量长期累积。4)施肥不均衡:由于长期施肥不科学导致土壤板结、酸化、盐渍化严重存在。营养元素失调和土壤病菌量增大会导致作物死棵栏目,成活率低。营养元素失衡会导致作物生长发育不良,影响作物的品质和产量。施肥不均衡、板结会造成土壤团粒结构破坏,通透性差,作物根系不发达,生理障碍和死棵烂苗等土传病害严重;酸化:缺乏钙、镁、硼等生理性病害发生。还会限制固氮菌的生存;盐渍化:根系短浅不发达,叶片僵化,植株矮小,甚至造成缺水死亡。2、大量使用化肥,造成土壤中连年积累无法被植物吸收的化肥,土壤化肥元素增多,土壤出现板结、酸化、盐渍化等情况。传统种植观念是作物生长不好就一定是地里缺少化肥,从而继续加大化肥的使用,而化肥的继续大量投入土壤中,会更加使土壤中化肥元素增多,从而加重土壤的盐碱板结酸化等情况,作物生长更加不好,反复而陷入到一种死循环当中。所以如何让农作物提升化肥的吸收利用率成了当前种植中更加重要的事情。3、使用生粪的习惯,导致。生粪是指未经腐熟未经发酵的畜禽粪便,未经腐熟的生粪中含有大量的有害微生物、传染病虫害(大肠杆菌、线虫等病菌和害虫等),未经腐熟的生粪在土壤中发酵时更容易产生病菌与虫害的发生。生粪施入土壤发酵会产生大量的热量,从而导致烧苗,严重时导致植株死亡。畜禽粪便是强酸性肥料,PH值在3.6-4.7,易造成植株烂根、黑根、黄叶、早衰、黄化病,严重时导致植株死亡。生粪在分解过程中易产生甲烷、氨等有害气体,使土壤和作物产生酸害和根系损伤,更重要的是产生的乙烯气体有抑制根系生长的作用,也是烧根的主要原因。生粪中有机质在分解过程中易消耗土壤中的氧气,使土壤暂时性的处于缺氧状态,使作物生长受到抑制。4、传统种植习惯很少使用中微量元素。碳氢氮磷钾是植物所需的大量元素,植物生长也需要必要的中微量元素,如中量元素钙镁硫,微量元素铁锌锰钢怦钼氯。除碳氢氧来自于大气外,其它都要来自于土壤。这些元素的供给要达到一种平衡,才有利于植物生长,缺失或过剩都将影响植物的良好生长。而传统的种植习惯是大量的使用大量元素,对中微量元素关注过少,导致土壤中大量元素过剩,中微量元素缺失的现象。土壤中的大量元素亟需降解从而被植物吸收利用。5、传统种植中农药使用泛滥,病虫害却因抗药性,越来越难治,爆发起来更加严重,且农药使用过量会使农产品品质下降,甚至会对食用的人造成不必要的伤害。传统农业的种植习惯确实到了该换一换改一改的时候了。农业微生物时代即将来临,微生物菌剂在农业中的应用将更加广泛。微生物菌剂是解决传统农业所带来问题的最好的解决办法。其实传统农业的种植问题根本上是人为干扰了自然的平衡规律,导致各种问题的发生。而能够解决这些问题的根源在于解决微生物菌系的平衡。传统农业种植习惯,增加了有害微生物菌的产生,而降低了有益微生物菌的数量,在更改掉一些不好习惯的同时,补充相应的有益微生物菌,便可以解决当下的很多农业问题。其一,补充枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、放线菌等多种有益微生物。枯草芽孢杆菌可以增加作物的抗逆性并且固氮,地衣芽孢杆菌可以抗病杀灭有害菌,解淀粉芽孢杆菌产生一系列能够抑制真菌和细菌活性的代谢物,胶冻样芽孢杆菌可解钾释放出可溶磷钾元素及钙硫镁铁锌钼锰等中微量元素,侧孢芽孢杆菌可促进根部生长、杀菌及降解重金属。其二,重茬可使用微生物菌进行土壤的改良,从而达到抗重茬的效果。有益微生物菌有固氮解磷解钾的作用,从而调节土壤营养,改良土壤,微生物菌可降解农药残留,从而解决土壤积毒的问题,其次有益微生物的增加会抑制有害微生物的生长繁殖,从而减少病害菌,减少病害,比如常见的根结线虫,根结线虫有很强的耐药性,使用农药很难彻底解决线虫问题,而微生物菌中的淡紫拟青霉菌是线虫的克星,淡紫拟青霉菌可以寄生在线虫体内从而杀灭根结线虫,并且淡紫拟青霉菌是一种有益菌,不会有副作用和不良效果。其三,有益微生物可降解大量使用的化肥,进而转化为植物所容易吸收的养分,以此提升化肥的利用率,减少大量使用化肥对土壤的破坏,解决土壤板结酸化盐碱化的问题。其四,微生物菌是生粪发酵的主要作用物,可使用微生物菌提前对生粪进行腐熟发酵后再使用到土壤中,从而避免生粪对土壤及植物的损害。其五,微生物菌可降解土壤中的中微量元素,从而促进植物对中微量元素的吸收。其六,微生物菌可降解农药残留和土壤中的重金属,从而提升农作物的品质。微生物菌剂是利用有益微生物培养制成的一种活菌制剂,重点是“有益”和“活的”。大自然中存在多种多样的微生物,也存在菌群平衡,有益微生物菌是良好状态的维护者,就如同肠胃中的乳酸菌一般,是一种提升健康的菌。微生物菌剂在使用过程中虽然无法替代化肥以及农药(特别是在病虫害的爆发期,农药可快速控制病情,而微生物菌要通过一段时间的作用才可产生作用,所往往需要线控制情况,再使用微生物菌进行改良),但微生物菌有其独特的作用,它所带来的土壤的生态平衡会使植物增加抗病抗逆性,从而减少病虫害。也就是讲使用微生物菌剂要以预防病虫害为主,而不是要等爆发以后再进行使用。打个比方讲微生物更像是中药,农药更像是西药,一个在于调节从根上预防,一个讲求效果快,但损害也大。随着现代农业的发展,微生物菌剂在农业种植中的作用也会越来越大,传统的农业种植方式和习惯也会慢慢的被替代,一个全新的农业微生物时代即将来临,一个更加绿色更加健康的大农业时代即将开始。

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2021.09.17

中国细胞生物学会发布六项干细胞领域标准!

            中国细胞生物学会发布六项干细胞领域标准!微生物菌种查询网:近日,中国细胞生物学会标准工作委员会发布了6项干细胞领域团体标准,中国科学院动物研究所国家干细胞资源库获颁我国第一张生物样本库认可证书。为何要制定干细胞标准体系?怎样更好保障生物安全和伦理规范,同时加速临床应用?业内专家接受记者采访,对此做出解读。治疗前景广阔 标准短缺成“瓶颈”干细胞是一类具有自我复制能力的“种子”细胞,可以分化成多种功能细胞,参与细胞替代和组织再生。干细胞的临床研究和应用,近年给帕金森、卵巢早衰等疾病的治疗带来新希望。但由于相关标准缺失,该领域出现一些鱼目混珠的乱象,少数人打着“干细胞美容”“干细胞抗衰老”等旗号招摇撞骗,部分有价值的研究和应用却重重受限。“制定标准,可以让干细胞研究和应用有参考。”中国科学院院士、昆明理工大学灵长类转化医学研究院院长季维智说,作为医学前沿领域,干细胞的理论和关键技术还在不断发展,标准也将随之不断完善。作为临床医生,郑州大学第一附属医院生殖中心主任医师孙莹璞最关注干细胞领域新技术、新产品在病人身上使用时,是否安全、是否有效、是否遵循了相关政策和标准。“6项标准发布,对于规范干细胞临床研究和应用,避免对病人造成伤害将起到重要作用。”空白不断填补 伦理合规是难点此次发布的6项干细胞团体标准,包括《人间充质干细胞》《人视网膜色素上皮细胞》《人诱导多能干细胞》《人心肌细胞》《人造血干/祖细胞》《原代人肝细胞》,对相应的细胞生物学特性、关键质量属性、生产工艺、生产过程和质量控制、检验方法及规则、包装与标签、储存运输等方面进行系统规定。中国医药生物技术协会副理事长吴朝晖表示,系列标准发布后,对这6种干细胞临床研究的备案审核就有了更清晰依据。标准发布之外,中国合格评定国家认可委员会为国家干细胞资源库颁发了我国第一张生物样本库认可证书。中国科学院动物研究所副研究员彭耀进说,生物样本库的发展需格外注意知情同意、隐私保护等伦理问题。比如,研究者在基因测序时发现了干细胞捐赠者得某类疾病的概率极高,是否有义务告知捐赠者?此类问题的边界需不断探讨、完善。团体标准先行 推动国际标准出台干细胞等新兴领域,技术发展往往比标准制定“快一步”。为减少监管空白,我国鼓励具备相应能力的学会、协会、商会、联合会等社会组织和产业技术联盟协调相关市场主体共同制定满足市场和创新需要的标准,供市场自愿选用,增加标准的有效供给。中国标准化研究院党委书记、副院长王宗龄说,干细胞等新技术标准在学术团体内达成共识,满足创新需求,对未来的国家标准制定、推进团体标准国际化,具有重要的先行先试意义。国际标准化组织委员张勇说,目前国际上关于干细胞的国际标准基本仍处于空白,我国的干细胞国际标准制定工作走在前列,未来将加快推进国际标准发布。

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2021.09.17

绿脓菌素测定培养基(PDP)的应用与操作步骤!

           绿脓菌素测定培养基(PDP)的应用与操作步骤!一、背景绿脓菌素测定培养基(PDP)用于绿脓杆菌的绿脓菌素测定试验。1、检验原理:蛋白胨和甘油提供碳氮源;氯化镁和硫酸钾促进绿脓色素和荧光素的产生;琼脂是培养基的凝固剂。2、原理:铜绿假单胞菌能产生的绿脓菌素能被氯仿提取,且在水中溶解度比氯仿大,并且会发生可逆的氧化还原反应,氧化时碱性呈蓝色,酸性呈红色。所以加入盐酸溶液并震摇后,绿脓菌素会由氯仿转移至盐酸溶液中,并在酸性环境中呈红色。3、用法:称取本品49.4g,另称取10g甘油,溶解于1000ml蒸馏水中,分装,121℃高压灭菌15分钟,备用。二、操作步骤1、按国家标准、SN标准、FDA标准或其它方法制备样品液2、取样品液1ml加入冷却至45-50℃显色培养基中混匀或涂布于平板上3、36±1℃培养18~24h,选用有30~200个菌落的平板,计数平板上出现的典型大肠杆菌菌落。大肠杆菌典型菌落为蓝绿色,其它细菌为无色或黄色菌落。总大肠杆菌=蓝绿色菌落4、对可疑大肠杆菌菌落可划线接种到营养琼脂平板上,36±1℃培养12-16小时,挑取单菌落做大肠杆菌全套生化试验绿脓杆菌,又称铜绿假单胞菌(学名:Pseudomonasaeruginosa),1882年首先由Gersard从伤口脓液中分离到,是一种革兰氏阴性菌、好氧、呈长棒形的细菌,只有单向的运动性。它是一种机会性感染细菌,且对植物亦是机会性感染的,感染后因脓汁和渗出液等病料呈绿色。绿脓杆菌,广泛分布于自然界及正常人皮肤、肠道和呼吸道,是临床上较常见的条件致病菌之一。三、应用用于红树林土壤VBNC细菌的分离及其铜绿假单胞菌群体感应抑制作用研究:红树林作为一个微生物资源宝库,咸淡水规律交替的特殊环境,强酸性、强还原性、高盐量的特性使其有可能存在许多具有特殊功能的细菌,其中不乏活的不可培养(viablebutnon-culturable,VBNC)状态菌。但是目前传统方法只能分离到环境中不到总量的0.01%-10%微生物,限制了人们对红树林微生物资源的认识并影响了对其机能的正确把握。利用藤黄微球菌产生的复苏促进因子(resuscitation promoting factor,Rpf)和MPN(most probable number)培养体系相结合,分离红树林土壤中可复苏培养的VBNC资源菌种,并筛选出对群体感应有抑制作用的菌株,尝试探索微生物VBNC现象与群体感应之间的相关性。本次实验共分离纯化菌株144株,其中VBNC状态菌83株,分别属于4个门Actinobacteria、Firmicutes、Proteobacteria和Bacteroidetes,6个纲,12个目,12个科和22个属。基于利用已报道用于检测群体感应(quorum sensing,QS)的菌株CV026(Chromobacterium violaceum ATCC 31532)和VIR07(Chromobacteri m violaceum ATCC 12472),对分离获得的51株菌株进行比对筛选,发现一株群体感应抑制效果最显著的菌株LQC3M004(Lactobacillus brevis)。研究发现,该菌株经过信号分子诱导后的裂解液能显著降低铜绿假单胞菌绿脓菌素和生物膜产生量,当裂解液蛋白浓度为1mg/mL,2mg/mL时,对绿脓菌素产生的抑制率分别为25.16%,30.75%;当裂解液蛋白浓度为1 mg/mL时对生物膜的抑制率为16.93%,而裂解液蛋白浓度在2 mg/mL时其抑制率达到33.00%。

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2021.09.16

保护和认识极地微生物很有意义!

                     保护和认识极地微生物很有意义!百欧博伟生物 对极地微生物的科学探索,将有助于人类探究生命起源、地球运动等科学命题,推动基础研究的进步。最近,南极出现“西瓜雪”的新闻引发热议——南极某地的皑皑白雪竟然变成了粉红色,像被染上了颜料。科学家分析,这种奇景与一种叫做极地雪藻的极地微生物有关。随着气候变暖,气温升高,这种微生物会呈现爆发式增殖,覆盖冰雪表面,降低冰雪对阳光的反射能力,从而加速冰雪融化,扰动南极的生态平衡。可见,小小极地微生物,却是气候的“晴雨表”,反过来也影响着当地的生态环境。对极地微生物展开充分的科学调查,有助于全面深刻地认知这些生物群落,通过分析它们和极地生态系统的关联,更好地认识极地、保护极地。从重要性来看,极地微生物的研究价值丝毫不逊于极地动植物。保护极地微生物资源,就是保护生物多样性。南北极有着世界上最特殊的地理和气候条件。生存于这种极端环境里的微生物,相应具备了独特的生物适应机制,它们往往具备嗜寒、耐盐、耐压等特性,有重要的科学价值。对极地微生物的研究,是人类探究生命起源、地球运动等科学命题的题中应有之义。极地微生物的现实应用潜能也不容小觑。微生物资源的开发利用已显示出广阔的应用前景,以深海微生物为例,有的能分离鉴定出抗肿瘤、抗衰老、抗病毒的活性化合物,有的能对石油污染环境进行修复,有的可提取出酶,用于辅助生产洗衣粉。成长于极端环境下的极地微生物也逐渐显露出相似的优势,随着研究日渐深入,它们有望在海洋药物、生物农药、环境保护、生物技术等领域一展身手。近年来,我国加快海洋强国建设步伐。作为极地研究重要内容的极地微生物资源的科学研究和保护工作也需要进一步强化,为建设现代海洋产业体系、打造可持续海洋生态环境提供重要科技支撑。强化极地微生物资源研究与保护工作,需要多方共同努力,搭建更广阔平台。同时,也要做好极地研究的科普工作,让更多公众了解极地微生物保护的重要意义。上世纪90年代末开始,我国科研人员就远赴寒冷严酷的南北极,从海洋、冰川、湖泊、陆地等环境采集微生物样品,截至目前已分离出了近万株极地微生物。这为我国做好极地科学研究打下了坚实的基础。前不久,隶属于自然资源部中国极地研究中心的极地微生物种质资源库正式上线,将建设成为我国最主要的南北极微生物资源保藏库和共享利用机构。用户既能查询极地微生物菌株的详细信息,还能享受极地菌株保藏、鉴定等服务。利用好已有的重要科学成果,让更多极地微生物资源信息公开、服务共享,相信全社会将更加重视、珍惜极地微生物资源。欢迎访问微生物菌种查询网,本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司,单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务!与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!

应用实例

2021.09.16

甲型流感病毒的作用原理与应对方法!

                 甲型流感病毒的作用原理与应对方法!甲型流感病毒(Influenza A virus)为常见流感病毒,甲型流感病毒最容易发生变异,甲型流感病毒的亚型则被人们称为“禽流感”,禽流感(Bird Flu)是由禽流感病毒引起的一种急性传染病,病毒基因变异后能够感染人类,感染后的症状主要表现为高热、咳嗽、流涕、肌痛等,多数伴有严重的肺炎,严重者心、肾等多种脏器衰竭导致死亡,病死率很高。此病可通过消化道、呼吸道、皮肤损伤和眼结膜等多种途径传播,人员和车辆往来是传播本病的重要因素。甲型流感对人类致病性高,曾多次引起世界性大流行。甲型流感病毒中至今发现能直接感染人的禽流感病毒亚型有:甲型H1N1、H5N1、H7N1、H7N2、H7N3、H7N7、H7N9、H9N2和H10N8。其中H1、H5、H7亚型为高致病性,H1N1、H5N1、H7N9尤为值得关注。一、病毒概况甲型流感病毒是一种常见的流感病毒,它主要是容易发生变异同时主要的亚型被称为禽流感,所以在日常生活中也是一种急性的传染病,而且感染后的症状主要是表现高烧咳嗽,伴有肺炎和小气道功能障碍,所以日常生活中一定要及时进行治疗和预防。 二、作用原理流感病毒分为甲、乙、丙三型,甲型流感病毒最容易发生变异,流感大流行就是甲型流感病毒出现新亚型或旧亚型重现引起的。流感甲型病毒的表面抗原会经常发生细小变异,这种变异被称为“飘变”(drift),形象地说,“飘变”就是病毒通过细小的变化伪装自己,从而达到躲避人体免疫系统识别的目的。甲型病毒“飘变”的结果是每年引发流感的毒株都有可能不同,人们每年都需要重新接种流感疫苗进行预防。“移变”(shift)指的是流感甲型病毒发生突变,导致一种新的病毒“亚型”出现。因为人体内几乎没有抵御这种新生病毒的抗体,所以“移变”的结果往往会导致流感的全球性大暴发。流感病毒通常依靠病毒蛋白某部分同人体中特定蛋白的结合来侵入人体,因为通过这样的结合,流感病毒能够抑制人体本身对病毒感染的自然防御体系,为病毒有效地在人体内复制铺平道路。流感病毒分为甲、乙、丙三型。甲型流感病毒根据H和N抗原不同,又分为许多亚型,H可分为18个亚型(H1~H18),N有11个亚型(N1~N11)。其中仅H1N1、H2N2、H3N2主要感染人类,其它许多亚型的自然宿主是多种禽类和动物。其中对禽类危害最大的为H5、H7和H9亚型毒株。一般情况下,禽流感病毒不会感染鸟类和猪以外的动物。但1997年香港首次报道发生18例H5N1人禽流感感染病例,其中6例死亡,引起全球广泛关注。1997年以后,世界上又先后几次发生了禽流感病毒感染人的事件。具有高致病性的H5N1、H7N7、H7N9、H9N2等禽流感病毒,一旦发生变异而具有人与人的传播能力,会导致人间禽流感流行,预示着禽流感病毒对人类已具有很大的潜在威胁。三、抗原变异流感病毒的变异以甲型最为重要,常与世界性大流行有密切联系。一般来讲,流感病毒的抗原性变异就是指H和N抗原结构的改变,在亚型内部经常发生小变异(量变),称为抗原漂移。尽管它只是微小的变异,但可使病毒能够轻易的躲过宿主的免疫系统。与以前面发现的毒株相比,如果在血凝素分子特异性抗原决定簇(抗原表位)上发生了突变,新的毒株被认为是先前毒株的异种变异类型,具有流行病学意义,可以造成流感的流行。抗原变异仅发生于甲型病毒。它可能是由于同一细胞感染了人类和动物的2种病毒,病毒之间发生基因重配而产生的。由此产生的病毒血凝素和神经氨酸酶发生全新结合,而使得人群没有免疫力。抗原转变是造成流感全球大流行的原因。甲型流感病毒大约每隔十几年发生1次大变异,自1933年以来甲型病毒已经历了4次抗原转变:1933~1946年为H0N1(原甲型,A0),1946~1957年为H1N1(亚甲型,A1),1957~1968年为H2N2(亚洲甲型,A2),1968年以后为H3N2(香港型,A3)。一般新旧亚型之间有明显的交替现象,在新的亚型出现并流行到一个地区后,旧的亚型就不再能分离到。乙型流感染毒间同样有大变异与小变异,但未划分成亚型转变。丙型流感病毒尚未发现抗原变异。四、流行危害1、传染源流感的传染源主要是病人,其次是隐性感染者。动物亦可能为重要贮存宿主和中间宿主。病人自发病后5d内均可从鼻涕、口涎、痰液等分泌物排出病毒,传染期约1周,以病初2~3d传染性最强。2、传播途径以空气飞沫传播为主,其次是通过病毒污染的茶具、食具、毛巾等间接传播,密切接触也是传播流感的途径之一。传播速度和广度与人口密度有关。五、病毒特性1、易感性对于流感病毒,人群普遍易感,感染或接种疫苗后1周出现抗体,2~3周达高峰,1~2个月后开始下降,1年左右降至较低水平,流感病毒3个型别之间无交叉免疫。2、季节性同许多其它的呼吸系统病毒性疾病相似,流感也是一种季节性疾病,它在夏季的发病率较低,冬季的发病率较高,但在某些地方这种病毒一年四季均可流行。流感的发病时间与地理位置有关,在温带地区,流感会在整个冬季流行,北半球通常在1、2月份达到高峰,南半球的流行时间较晚。通常在5~9月。在热带地区,流感病毒一年四季均存在,倾向于雨季流行。六、感染表现流感发病严重程度与个体免疫状况有关,一般说来,仅约50%的感染病人会发展成典型流感临床症状。流感典型症状以突然发热、头晕头痛、肌痛、全身症状轻、同时可伴有喉咙痛和咳嗽、鼻塞、流涕、胸痛、眼痛、畏光等症状。发热体温可达39~40℃,一般持续2~3d后渐退。一般是全身症状较重而呼吸道症状并不严重。七、并发症最常见的并发症是肺炎。一般以继发性细菌性肺炎较常见,以金黄色葡萄球菌、肺炎球菌和嗜血杆菌为多见。原发流感病毒肺炎较少见, 多见于原有心、肺疾患者(特别是风湿性心脏病、二尖瓣狭窄患者)或孕妇,病死率较高。其他并发症包括Reye's综合征、中毒性休克综合征。Reye's综合征限于2~16岁的儿童,主要与B型流感(或水痘、带状疱疹)有关。临床上在急性呼吸道感染数日后出现恶心、呕吐、继而嗜睡、昏迷、惊厥等神经系统症状,进一步发展为昏迷,近年来认为与服用阿司匹林有关。中毒性休克综合征多在流感后出现,伴有呼吸衰竭,胸片可显示成人呼吸窘迫综合征,但肺炎病变不明显。血液中可有流感抗体上升,气管分泌物可找到致病菌,以金黄色葡萄球菌为多见。八、应对方法接种流感疫苗是避免患流感最有效的方法。由于流感病毒经常变异,疫苗使用中的主要问题是毒种的选择,制造疫苗的毒株力求接近流行株。每年9月和2月,WHO全球流感规划小组分别建议南半球通常5~6月开始和北半球11~12月开始的下一个流感流行季节使用流感疫苗的成分。成分是基于国家流感中心和WHO合作中心的全球网络的监测资料。现行流感疫苗含有2个亚型甲型流感病毒抗原(H3N2和H1N1)和1个乙型流感病毒抗原。这些疫苗有3种类型:1、全病毒疫苗由整个灭活的病毒构成,所以副作用也比较大。接种全病毒体疫苗的方法已经在很大程度上被其它方法所取代。2、裂解病毒疫苗由经去污剂处理裂解的病毒颗粒组成,裂解流感疫苗包括表面抗原、血凝素、神经氨酸酶、核蛋白和基质蛋白等成分。此疫苗适合于成年人和儿童。3、亚单位疫苗 主要由已去除其他病毒成分的、只产生抗体保护反应的HA和NA组成。由于纯度较高,安全性和耐受性均较强,尤其适用于儿童。流感疫苗通常不加佐剂。但最近欧洲联盟已批准一种亚单位疫苗,含有新型水包油佐剂(MF59)。此种疫苗似对老年人可增强抗体应答,但这一研究结果的临床意义需要进一步阐明。流感活疫苗已在前苏联和其他一些国家使用。流感活疫苗的鼻腔应用试验目前正在美国进行。现有灭活流感疫苗对高危人群的有效性已被证实,但其保护期有限,每年均需接种,并在注射后可能的副反应,以及缺乏局部和细胞免疫,促使研制一种喷雾型减毒流感活疫苗。在早期,前苏联和日本都研制过喷雾型减毒流感活疫苗,但报道的的有效性数据不能令人信服。最近,冷适应和重配病毒株经过较周详的试验,取得极好的效果。儿童试验表明高度有效,成人试验表明活疫苗对灭活病毒的免疫原性有协同作用。接种流感疫苗能预防流感病毒感染,不能够预防禽流感病毒。但根据WHO“关于在H5N1病毒感染高危人群中应用流感疫苗的指引”,流感疫苗虽然不能保护接种者免除H5N1高致病性禽流感病毒的感染,但却能降低接种者同时感染人和禽流感病毒病毒的机会,从而降低流感病毒发生病毒基因重组的机会并降低可能出现新型流感病毒大流行的危险性。九、预防小贴士预防流感,除接种流感疫苗外,还需注意个人卫生习惯:1、注意保持个人卫生,养成良好的个人卫生习惯、勤洗手、勤洗澡、不要共用毛巾、口杯等日常用品,做到不随地吐痰,以防接触传播流感病毒。2、居室和办公室,都要经常通风,减少室内聚集的细菌和病毒数,保持室内清新的空气。3、疾病流行期应尽量避免到公共场所,比如商场、电影院等人群密集的地方。与打喷嚏的人要保持1米以上的距离。4、到医院看病,最好戴口罩。呼吸道疾病大多由空气传染,医院就诊者多为各种疾病的患者,易被传染。戴上口罩可以有效地阻挡细菌和病毒。同时勤洗手对预防流感有一定作用。5、一定要根据气温的变化,适当地增减衣服,防止因感冒着凉引起的免疫力低下。6、日常饮食要注意营养搭配均衡,定时定量,多喝水,不吸烟,少嗜酒。同时要保证睡眠充足,避免过度劳累。7、要加强体育锻炼,经常坚持户外运动,以增强身体抵抗力。尤其是过集体生活的大中小学的师生,要多到室外进行体育活动,劳逸结合,保持正常的学习和生活,尽量减少在室内活动和集会。十、预防流感的方法被褥床单要勤洗勤换,被子要经常放在太阳下暴晒,杀死有害病菌;去人流密集的地方,最好带上口罩;保持房间的空气流通,经常开窗,保持房间干净卫生;气候变化很快,记得增减衣物,小心感冒;增强体质,锻炼身体,做一些有氧运动,增强身体免疫力;外出回来时,记得洗干净手,尽量不要用脏手接触眼睛、鼻子、嘴巴;饮食清淡,不要吃太多辛辣生冷的食物。对于抗病毒治疗现在我国已经有了本土化的磷酸奥司他韦可威。相比进口药其疗效、安全性等效。且可威不仅有胶囊剂型,还创新研发了颗粒剂型方便儿童患者服用。流感疫苗什么时候打;流感疫苗最好是在秋季的时候打疫苗,因为秋冬季是气温变化较大,是流感的高发期,过了冬天到了春暖花开的时候流感也就没有了,流感疫苗打一针一般可以管半年的时间,打完疫苗半个月就可以产生病毒抗体,增强人体免疫力,可以避免在流感高峰期得病,打完疫苗也要注意,在流感高峰期,记得多注意休息,饮食清淡,增强体质,锻炼身体。 

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2021.09.16

不动杆菌的临床表现与微生物学检验方法!

              不动杆菌的临床表现与微生物学检验方法!不动杆菌属(Acinetobacter)分为7种,即醋酸钙不动杆菌(A. calcoaceticus)、鲁菲不动杆菌(A. lwoffi)、鲍曼不动杆菌(A. baumanii)、溶血不动杆菌(A. haemolytius)、琼氏不动杆菌(A. junii)、约翰逊不动杆菌(A. johnsonii)和抗辐射不动杆菌。不动杆菌属(Acinetobacter)非发酵菌是条件致病菌,当机体抵抗力降低时易引起机体感染,是引起医院内感染的重要机会致病菌之一。本菌可引起呼吸道感染、败血症、脑膜炎、心内膜炎、伤口及皮肤感染、泌尿生殖道感染等。一、生物学特性本属细菌为革兰阴性杆菌,大小为(0.9~1.6)μm×(1.5~2.5)μm,革兰染色有时不易脱色,多为球杆状、常呈双排列,可单个存在,有时形成丝状和链状,黏液型菌株有荚膜,无芽孢,无鞭毛。本属细菌专性需氧,最适生长温度为35℃;营养要求不高,在普通培养基上生长良好;在麦康凯培养基上生长良好,无色或粉红色菌落,部分菌株呈黏液状;在血平板上形成圆形、光滑、湿润、边缘整齐的灰白色菌落(溶血不动杆菌可产生β溶血)。氧化酶阴性,动力阴性,硝酸盐试验阴性,为该菌的典型“三阴”。鲍曼不动杆菌有28个基因型,其中C、A型容易造成ICU病房的暴发流行;此菌有极强黏附能力,在物体表面可存活25天,潮湿环境利于生长,5~8月份为高发期,耐碱性,有些菌株叮通过外排机制对抗消毒剂,对强酸和乙醇较敏感。 二、流行病学不动杆菌广泛分布于外界环境中,主要在水体和土壤中,易在潮湿环境中生存,如浴盆、肥皂盒等处。该菌粘附力极强,易在各类医用材料上粘附,而可能成为贮菌源。此外,本菌还存在于健康人皮肤(25%)、咽部(7%),也存在于结膜、唾液、胃肠道及阴道分泌物中。感染源可以是病人自身(内源性感染),亦可以是不动杆菌感染者或带菌者,尤其是双手带菌的医务人员。传播途径有接触传播和空气传播。在医院里,污染的医疗器械及工作人员的手是重要的传播媒介。易感者为老年患者、早产儿和新生儿,手术创伤、严重烧伤、气管切开或插管、使用人工呼吸机、行静脉导管和腹膜透析者,广谱抗菌药物或免疫抑制剂应用者等。在使用呼吸机者中,肺炎发生率约为3%~5%。三、临床表现1、肺部感染 就感染来源而言,既有外源性感染,又有内源性感染。口咽部菌体的吸入,很可能是内源性感染的主要发病机制。常有发热、咳嗽、胸痛、气急及血性痰等表现。肺部可有细湿啰音。肺部影像常呈支气管肺炎的特点,亦可为大叶性或片状浸润阴影,偶有肺脓肿及渗出性胸膜炎表现。2、伤口及皮肤感染 手术切口、烧伤及创伤的伤口,均易继发不动杆菌皮肤感染,或与其他细菌一起造成混合感染。临床特点与其他细菌所致感染并无明显不同。多无发热。偶可表现为蜂窝织炎。3、泌尿生殖系统感染 不动杆菌可引起肾盂肾炎、膀胱炎、尿道炎、阴道炎等,亦可呈无症状菌尿症,但临床上无法与其他细菌所致感染区别,其诱因多为留置导尿、膀胱造瘘等。4、菌血症 菌血症为不动杆菌感染中最严重的临床类型,病死率达30%以上。多为继发于其他部位感染或静脉导管术后,少数原发于输液、包括输注抗生素、皮质类固醇、抗肿瘤药物等之后。有发热、全身中毒症状、皮肤瘀点或瘀斑以及肝脾肿大等,重者有感染性休克。少数可与其他细菌形成复数菌菌血症。5、脑膜炎 脑膜炎多发于颅脑手术后。有发热、头痛、呕吐、颈强直、凯尔尼格征阳性等化脓性脑膜炎表现。实验室:白细胞总数正常或增多,中性粒细胞数增加.经防污染采样技术获得的痰标本,诊断价值较大。痰涂片发现革兰阴性球杆菌可成为诊断的重要线索。四、治疗不动杆菌的耐药率呈上升趋势,有的上升较快(如环丙沙星),耐药率一直保持在较高水平的有氨苄西林、头孢唑啉及氯霉素等。耐药率尚较低的有亚胺培南-西司他丁、头孢他啶、头孢哌酮-舒巴坦、氨苄西林-舒巴坦,哌拉西林-他唑巴坦及阿米卡星等。在经验用药阶段,往往首选头孢哌酮-舒巴坦、亚胺培南-西司他丁,还可选用氨苄西林-舒巴坦、替卡西林-克拉维酸、阿米卡星、新一代氟喹诺酮类。对病情较重者,主张β-内酰胺类与氨基糖苷类(或氟喹诺酮类,或利福平)联合应用。然后,则根据药敏结果调整选用方案。五、预后影响本病预后的因素是基础病的严重程度、引起感染的诱因能否消除、治疗的早晚以及抗菌方案是否合理等。肺部感染与菌血症的预后较差。六、微生物学检验1、显微镜检查 临床标本采集后先做涂片,革兰染色后镜检,为革兰阴性球杆菌,常成双排列,在吞噬细胞内也有存在,易误认为奈瑟菌属细菌。2、分离培养 在血平板和麦康凯平板上经35~37℃培养18~24h后,可形成圆形、灰白色、光滑、湿润、边缘整齐、直径2~3mm的菌落,无色素形成;洛菲不动杆菌菌落较小,直径为1~1.5mm:溶血不动杆菌在血平板上可产生β溶血;有些菌株苛养,在血平板上呈针尖样菌落,在营养肉汤中不生长:某些氧化葡萄糖的不动杆菌可使血平板呈独特的棕色。氧化酶阴性,动力阴性,硝酸盐还原试验阴性。3、耐药性 不动杆菌均对青霉素、氨苄西林和头孢拉定耐药:大多数菌株对氯霉素耐药,不同菌株对二代和三代头孢菌素的耐药性不同,所以每个分离菌株均应进行药敏试验。不发酵菌中,仅本菌属细菌与铜绿假单胞菌可采用 Kirby-Bauer法做药敏试验。多重耐药最多见于醋酸钙不动杆菌、鲍曼不动杆菌和溶血不动杆菌。 七、抗菌药物敏感性本菌属细菌耐药性强,对氨苄西林、头孢菌素、氯霉素和喹诺酮类药物大多耐药,鲍曼不动杆菌、醋酸钙不动杆菌和溶血不动杆菌常见多重耐药。对碳青霉烯类抗生素敏感,但耐药性呈上升趋势。耐药率较低的尚有亚胺培南-西司他丁、头孢他啶、头孢哌酮-舒巴坦、氨苄西林-舒巴坦、哌拉西林-他唑巴坦及阿米卡星等。在经验用药阶段,首选头孢哌酮-舒巴坦亚胺培南-西司他丁,还可选用氨苄西林-舒巴坦、替卡西林-克拉维酸、阿米卡星、新一代氟喹诺酮类。对病情较重者,主张β-内酰胺类与氨基糖苷类(或氟喹诺酮类或利福平)联合应用。然后,则根据药敏结果调整选用方案。不同菌株对同种抗生素耐药性不同,因此对分离菌株均应进行药敏试验。耐碳青霉烯类抗生素的鲍曼不动杆菌成为各医院重点监测对象。特别是泛耐药鲍曼不动杆菌的从1998年在台湾首次报道以来,世界各地已有不少报道;我国上海,浙江等地均有报道。八、临床意义不动杆菌广泛分布于自然界、医院环境与健康人的皮肤、呼吸道、消化道和泌尿生殖道中,为条件致病菌,尤其是易在各类医用材料上黏附且可以长期存活,是引起医院感染的常见病原菌。感染源可以是患者自身(内源性感染)、不动杆菌带菌者或感染者与带菌医务人员;传播途径有接触传播和空气传播;易感者为早产儿和新生儿、老年患者,使用人工呼吸机、严重烧伤、手术创伤、气管切开或插管、行腹膜透析和静脉导管者。在临床上主要引起呼吸系统感染(最常见)、皮肤和伤口感染、尿路感染、心内膜炎、腹膜炎和脑膜炎等。鲍曼不动杆菌是临床感染中最常见的不动杆菌,在非发酵菌中感染率仅次于铜绿假单胞菌。 

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2021.09.14

微生物菌种曲霉的生长过程与科学应用!

                 微生物菌种曲霉的生长过程与科学应用!曲霉,是发酵工业和食品加工业的重要菌种,已被利用的近60种。广泛分布在谷物、空气、土壤和各种有机物品上。主要作用是酿酒,制醋等。一、简介曲霉(Aspergillus)是发酵工业和食品加工业的重要菌种,已被利用的近60种。2000多年前,我国就用它于制酱,它也是酿酒、制醋粬的主要菌种。现代工业利用粬霉生产各种酶制剂(淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等)、有机酸(柠檬酸、葡萄糖酸、五倍子酸等),农业上用作糖化饲料菌种。粬霉广泛分布在谷物、空气、土壤和各种有机物品上。生长在花生和大米上的粬霉,有的能产生对人体有害的真菌毒素,如黄粬霉毒素B1能导致癌症,有的则引起水果、蔬菜、粮食霉腐。二、生长过程粬霉菌丝有隔膜,为多细胞霉菌。在幼小而活力旺盛时,菌丝体产生大量的分生孢子梗。分生孢子梗顶端膨大成为顶囊,一般呈球形。顶囊表面长满一层或两层辐射状小梗(初生小梗与次生小梗)。最上层小梗瓶状,顶端着生成串的球形分生孢子。以上几部分结构合称为"孢子穗"。孢子呈绿、黄、橙、褐、黑等颜色。这些都是菌种鉴定的依据。分生孢子梗生于足细胞上,并通过足细胞与营养菌丝相连。粬霉孢子穗的形态,包括分生孢子梗的长度、顶囊的形状、小梗着生是单轮还是双轮,分生孢子的形状、大小、表面结构及颜色等,都是菌种鉴定的依据。粬霉属中的大多数仅发现了无性阶段,极少数可形成子囊孢子,故在真菌学中仍归于半知菌类。三、主要品种1、黄曲霉黄曲霉,半知菌类,一种常见腐生真菌。多见于发霉的粮食、粮制品及其它霉腐的有机物上。菌落生长较快,结构疏松,表面灰绿色,背面无色或略呈褐色。菌体有许多复杂的分枝菌丝构成。营养菌丝具有分隔;气生菌丝的一部分形成长而粗糙的分生孢子梗,顶端产生烧瓶形或近球形顶囊,表面产生许多小梗(一般为双层),小梗上着生成串的表面粗糙的球形分生孢子。分生孢子梗、顶囊、小梗和分生孢子合成孢子头,可用于产生淀粉酶、蛋白酶和磷酸二酯酶等,也是酿造工业中的常见菌种。 2、黑曲霉黑曲霉,半知菌亚门,丝孢纲,丝孢目,丛梗孢科,曲霉属真菌中的一个常见种。广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中。是重要的发酵工业菌种,可生产淀粉酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、柠檬酸、葡糖酸和没食子酸等。有的菌株还可将羟基孕甾酮转化为雄烯。生长适温28℃左右,最低相对湿度为88%,能引致水分较高的粮食霉变和其他工业器材霉变。3、烟曲霉分类地位:菌物界 > 无性型真菌门 > 半知菌纲 > 壳霉目 > 杯霉科 > 烟曲霉属。分生孢子穗圆筒形,呈深浅不同的绿色;分生孢子梗光滑,带绿色;顶囊烧瓶状,仅上半部产生孢子;分生孢子球形,有刺,绿色。四、科学应用因为曲霉具有分解蛋白质等复杂有机物的绝招,从古至今,它们在酿造业和食品加工方面大显身手。早在二千多年前,我国人民已懂得依靠曲霉来制酱;民间酿酒造醋,常把它请来当主角。我国特有的调制品豆豉,也是曲霉分解黄豆的杰作。现代工业则利用曲霉生产各种酶制剂、有机酸,以及农业上的糖化饲料。然而,曲霉家族中也有一些对人类有害的种类。例如长期放在阴暗处的大豆或花生往往长出“黄毛”,这是一种含毒素的黄曲霉。黄曲霉毒素不仅会造成家禽和家畜中毒,如果严重的话甚至会造成死亡,而且还可以诱发肝癌。因此,久置发霉的豆子或花生绝不能食用,也不能当饲料。欢迎访问微生物菌种查询网,本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司,单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务!与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!

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2021.09.14

合成微生物群落的构建与应用!

                      合成微生物群落的构建与应用!百欧博伟生物:自然界中微生物群落的生态网络结构非常复杂,并且难以进行可重复、可控的扰动实验。合成微生物群落的研究方法遵循“设计-构建-测试-学习”为核心的合成生物学理念,以人工设计和构建的群落为实验对象,结合定量模型和基因组测序等组学技术,探索微生物生态学的基本规律。在应用方面,基于合成群落的研究对于如何控制和改造复杂的微生物生态系统具有重要的指导意义,目标是通过构建具有可控功能和稳定性的微生物群落来解决人体健康、农业和工业生产、环境治理等重要问题。一、合成微生物群落的构建合成群落是指运用人工合成的方法按照群落中各成员的比例和数量精确添加微生物。人工合成微生物群落的设计方法有“自上而下(top-down)”和“自下而上(bottom-up)”两种方法。(1)“自上而下(top-down)”设计方法,常采用一定数量的环境变量(如内外源扰动因素),尝试预测生态系统中微生物群落的变化、演替或恢复过程中的生态系统过程,以达到操纵最终所需的功能。(2)“自下而上(bottom-up)”设计方法,以微生物群落代谢网络及其产物为核心,突出其中的互作特点(如,协同、竞争作用等),在分子层面设计并优化特定微生物群落的代谢特征,从单个微生物的基因组信息中所包含的代谢特征出发,运用自动化代谢网络设计软件和代谢反应模型重建特定微生物群落的代谢网络,并模拟其稳定性。二、造物致知:理解微生物组构建连接微生物结构与生态功能的预测模型至关重要,但是,如何深入的理解微生物组实验数据知识,并做出可靠的预测,是我们进一步改造微生物群落的关键。这需要我们发展基于机制理解与受控实验相结合的生态学模型,将生态理论与实验数据结合,是发现微生物群落组成和生态功能设计性原理的关键。现有研究方法分为三类:1)从数据推断物种间的相互作用;2)通过化学计量模型预测物种间的相互作用;3)利用微生物群体的动力学模型。三、造物致用:改造微生物组人们已经对微生物组的改造进行了许多研究,其中包括人体微生物组的改造与应用,人的肠道内生活着多种微生物群落称为肠道菌群。肠道菌群与人的健康息息相关,越来越多研究表明,肠道微生物组的紊乱与消化道炎症、免疫系统疾病、代谢失调等疾病有关,理论上可以通过调控肠道微生物组来实现对一些疾病的预防和治疗。与之相似的是对于植物微生物组的改造与应用,植物微生物组对于植物抗逆和抗病虫害过程发挥着重要作用,阐明群落互作特征与功能间的关系对定向调控植物微生物组,促进植物健康生长有着重要意义。四、合成群落的稳定性生态稳定性是理论生态学最基本的问题之一,了解群落的生态稳定性,是改造和调控微生物群落必不可少的考虑因素。其中,衡量生态稳定性的一个重要指标是恢复能力,微生物群落受到环境扰动后,其恢复能力可用弹性和生态幅度来表示。与恢复能力研究相比,越来越多的研究关注群落成员相互作用与抵抗入侵能力之间的关系。五、展望随着合成微生物群落研究的不断兴起,一系列应用和研究方法也随之出现,展望未来,合成群落将成为我们理解和改造复杂微生物生态系统的重要手段。在造物致知方面,基于合成群落的体系,深入理解微生物之间的相互作用、微生物群落的动力学性质,以及在肠道、根际、水、土壤等不同生境的群落空间结构,将为复杂微生物组的改造提供重要的科学依据,对于多样性高,互作机制复杂的群落,通过研究合成群落的模式系统,揭示其背后的定量规律,从而指导我们对复杂系统的理解和改造;在造物致用方面,利用合成微生物群落,调控微生物与宿主和环境之间的相互作用,从而改善宿主健康;此外,合成微生物群落在工业生产、环境治理等方面也有重要的应用。通过跨学科领域的交叉合作,有效结合高通量实验数据与数学模型,运用合成生物学的设计-构建-测试-学习的方法,将使我们向精确表征和调控微生物群落的目标更进一步。

应用实例

2021.09.14

寡雄腐霉的特点与功能及作用机制!

                  寡雄腐霉的特点与功能及作用机制!寡雄腐霉(Pythium Oligandrum)是自然界中存在的一种攻击性很强的寄生真菌,能在多种农作物根围定殖,不仅不会对作物产生致病作用,而且还能抑制或杀死其它致病真菌和土传病原菌,诱导植物产生防卫反应,减少病原菌的入侵;同时,寡雄腐霉产生的分泌物及各种酶,是植物很好的促长活性剂,能促进作物根系发育,提高养分吸收。一、寡雄腐霉——真菌天敌“多利维生·寡雄腐霉”是捷克生物制剂国际股份有限公司经过25年研究、开发、应用的一种具有世界顶尖技术的活性微生物光谱特效杀菌剂,在欧洲被誉为“新世纪农业之光”,作为欧盟防治真菌性病害(白粉病、霜霉病、灰霉病、疫病、叶斑病、黑星病)指定推荐产品,并享受欧盟生物产品补贴,且在美国、加拿大、巴西等农业大国均获得国家正式登记及专利。在中国农业部及中国农业科学院、中国水稻研究所,中国茶叶研究所,中国果树研究所,北京市农林科学院,青岛农业大学等科研院所的鼎力合作与大力支持下,并且大量实验证明多利维生在蔬菜、水果上均有非常显著的防病增产作用,终于在09年4月份取得登记,并正式开始推广。二、寡雄腐霉的优越性1、促进种子萌发。2、为植物提供健康生长的最佳环境。3、促进根系生长。4、有利于生态平衡。5、使用方便。6、显著提高产量。7、在作物的整个生长周期都起作用。8、产品货架期长。9、有利于农业的可持续发展。10、是实现有机农业的重要途径。三、寡雄腐霉的功能寡雄腐霉具有四大功能:1、寡雄腐霉对病原菌的寄生作用。寡雄腐霉菌对20多种植物病原真菌或其它卵菌具有寄生作用,寄生作用的过程包括吸附、缠绕和穿透。寡雄腐霉通过菌丝侵入致病真菌或其他卵菌的组织内,逐渐消耗其体内养分,最终达到杀灭作用。2、寡雄腐霉对病原真菌的抑制作用。寡雄腐霉对真菌的抑制作用表现在还未接触寄主菌,寄主菌的生长已受到抑制,结构发生改变。寡雄腐霉在生长过程中能产生大量的分泌物,如纤维素酶,胞外溶解酶,蛋白酶、脂肪酶、β-1,3-葡聚糖酶等,这些分泌物对植物的多种病原真菌菌丝的生长有抑制作用,能够导致病原真菌菌丝细胞壁破裂、穿孔、干瘪;菌丝分化出的分生孢子梗少,产孢量明显下降。3、寡雄腐霉诱导作物产生系统抗性。寡雄腐霉能产生一种与诱导抗性相关的被称为寡雄蛋白(oligandrin)的拟激发素,诱导植物产生抗性,抵抗病原菌的侵入,显著降低病害的发生率。4、寡雄腐霉能够促进作物生长。寡雄腐霉及其代谢产物能够促进作物养分吸收。研究发现,寡雄腐霉能够促进植株对磷的吸收。寡雄腐霉能增加植株中吲哚乙酸(IAA)的含量,吲哚乙酸是植物生长调节剂,能够促进植株生长。四、寡雄腐霉的特点寡雄腐霉是植物致病真菌的天敌,具有广谱、高效、抗病、促长、增产、环保的特点。广谱:“多利维生·寡雄腐霉”具有极广的杀菌谱,可以有效防治由疫霉属,灰霉菌属,轮枝菌属,镰刀菌,盘核霉,丝核菌属,链格孢属,腐霉属,葡萄孢霉,蠕孢菌,根串珠霉菌属,粉痂菌属等引起的真菌病害。高效:“多利维生”的活性成分“寡雄腐霉”是致病真菌的天敌。通过寄生和抗生双重方式作用于治病真菌,有效预防病害发生并能有效铲除病害。抗病:寡雄腐霉分泌得寡雄蛋白等分泌物可诱导作物产生系统抗性,从而有效提高作物得抗病能力。促长:提高作物体内IAA的合成,促进植物根系增长,达到增加幼苗成活率,提高植株健康。增产:促进作物对磷的吸收,从而明显提高作物产量和品质。环保:纯天然,长期使用不会产生抗药性。在地下水、溪流等自然环境保护区域可以放心使用。五、寡雄腐霉的作用机理寡雄腐霉是卵菌纲霜霉目腐霉科腐霉属中的一种重寄生有益真菌,在自然界中广泛分布,以寄生为主兼性腐生,即以对致病真菌的寄生为其获得营养的主要途径,是20多种常见植物致病真菌的天敌。其在植物→致病真菌→寡雄腐霉食物链中处于最高层,相当于草原生态系统中的狮子。寡雄腐霉通过寄生作用有效杀灭致病真菌,通过抗生作用抑制致病真菌的孢子萌发、菌丝生长,从而达到治病防病的目的;其可定植在植物根系表面,并可进入根系维管束,从而能有效预防和治疗植物根系病害;其进入根系的过程促使植物根系细胞壁增厚,其分泌物寡雄蛋白可刺激植物本身抗病机制的发生,提高植物抗病能力,从而达到减少各种病害发生的目的;寡雄腐霉分泌的类生长素化合物促进植物生长素的合成,分泌的多种胞外酶分解土壤中的磷,从而达到促进根系生长、增加作物产量的效果。六、寡雄腐霉的生防作用和生防机制寡雄腐霉的生防作用:寡雄腐霉能够在多种重要农作物根围定殖,迄今为止,未见寡雄腐霉引起作物病害的报道。寡雄腐霉除了对病原菌具有直接或间接的抑制或杀灭作用外,还能促进植株对磷的吸收,并能增加植株中吲哚乙酸(IAA)的含量,促进植株生长。寡雄腐霉能诱导植株产生系统获得抗性(SAR),减少病原卵菌或真菌在植株根部的定殖量或对地上部的侵害。寡雄腐霉的生防机制:寡雄腐霉的作用机制主要包括真菌寄生作用(mycoparasitism)、产生抗生物质、竞争作用、诱导植物产生抗性等。

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2021.09.12

蛹虫草的主要价值与栽培技术!

                       蛹虫草的主要价值与栽培技术!蛹虫草为子囊菌门,肉座目,麦角菌科、虫草属的模式种。学名为Cordyceps militaris(L.ex Fr.) Link. 蛹虫草,又叫北冬虫夏草,北虫草,简称蛹草,一般把活体虫蛹培养的北虫草称为蛹虫草,两者是同种真菌,但在营养成分上含量相差较大。蛹虫草世界性分布,天然资源数量很少。1950年,德国科学家Cunningham观察到被蛹虫草寄生的昆虫组织不易腐烂,进而从中分离出一种抗菌性物质,3'-脱氧腺苷,定名为虫草素。蛹虫草,多感染鳞翅目昆虫的蛹,由子座(即草部分,又称子实体)与菌核(即昆虫的尸体部分)两部分组成的复合体,简单来说,就是虫体与草的结合。一、形态特征1、概述蛹虫草 - 形态特征子座单生或数个一起从寄生蛹体的头部或节部长出,颜色为橘黄或橘红色,全长2-8厘米,蛹体颜色为紫色,长约1.5-2厘米。2、菌丝体蛹虫草是一种子囊菌,通过异宗配合进行有性生殖。其无性型为蛹草拟青霉。其子实体成熟后可形成子囊孢子(繁殖单位),孢子散发后随风传播,孢子落在适宜的虫体上,便开始萌发形成菌丝体。菌丝体一面不断地发育,一面开始向虫体内蔓延,于是蛹虫就会被真菌感染,分解蛹体内的组织,以蛹体内的营养作为其生长发育的物质和能量来源,最后将蛹体内部完全分解。3、子实体一般当蛹虫草的菌丝把蛹体内的各种组织和器官分解完毕后,菌丝体发育也进入了一个新的阶段。形成橘黄色或橘红色的顶部略膨大的呈棒状的子座(子实体)。二、生长环境生长于针、阔叶林或混交林地表土层中鳞翅目昆虫的蛹体上。三、分布范围分布于云南(昆明、安宁、江川)、吉林(安图、永吉)、辽宁(沈阳)、内蒙古(哲里木盟)。四、主要价值1、医用价值天然野生北冬虫夏草始载于《新华本草纲要》,其“味甘,性平”,有“益肺肾、补精髓,止血化痰”的功效。现代中医学巨著《中华药海》记载:“蛹草,别名北冬虫夏草(吉林),性味甘、平,入肺、肾二经。功效主治:①益肾补阳,本品甘平,补肾阳,益精髓,用治肾阳不足,髓海空虚,眩晕耳鸣,健忘不寐,腰膝酸软,阳痿早泄等症。②止血化痰,本品即补肾阳,有益肺阴,保肺益肾,秘经益气,对肺肾不足、久咳虚喘、劳嗽痰血者有较好疗效”。此外《全国中草药汇编》记载:“蛹虫草(北虫草)的子实体及虫体也可作为冬虫夏草入药”。2、功效①增强人体免疫功能及抗癌作用。②抗菌作用。③对肺虚咳嗽、急慢性支气管炎、哮喘等有较好疗效。④有抗疲劳、耐缺氧、抗衰老的作用。⑤抗惊厥及镇静作用。⑥有雄性激素样作用。⑦对心脑血管系统的作用。五、栽培技术1、营养碳源:蛹虫草合成碳水化合物和氨基酸的基础,也是重要的能量来源。人工栽培时,蛹虫草可利用的碳源有葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、果胶等,其中尤以葡萄糖、蔗糖等小分子糖类的利用效果最好。氮源:氮元素是蛹虫草自身合成的蛋白质、核酸等有机氮以及铵盐等无机氮。能利用的有机氮很多,如氨基酸、蛋白胨、豆饼粉、蚕蛹粉等;无机氮主要有氯化铵、硝酸钠、磷酸氢二铵等。有机氮的利用效果最好。矿质元素:以磷、钾、钙、镁等为主要元素。一般通过添加无机盐类来满足蛹虫草对矿质元素的需求。维生素:虫草菌丝不能合成必要的维生素,适当加入VB1有利于菌丝的生长发育。2、温度在虫草的不同生长发育阶段都有最适温度、最低温度和最高温度的界限。菌丝生长温度6℃-30℃,低于6℃极少生长,高于30℃停止生长,甚至死亡。最适生长温度为18℃-22℃;子实体生长温度为10℃-25℃,最适生产温度为20℃-23℃。原基分化时需较大温差刺激,一般应保持5℃-10℃温差。3、水分和湿度水分是蛹虫草菌体细胞的重要组成部分。菌丝生长阶段,培养基含水量保持在60%-65%,空气相对湿度保持在60%-70%;子实体生长阶段,培养基含水量要达到65%-70%,空气相对湿度保持在80%-90%。要注意培养基适时补水和补充营养液。4、空气蛹虫草需要少量空气。但在子实体发生期要适当通风,增加新鲜空气。否则,二氧化碳积累过多,子座不能正常分化,影响生长发育。5、光照孢子萌发和菌丝生长阶段不需要光照,应保持黑暗环境。但转化到生殖生长阶段需要明亮的散射光,光照度为100-240勒(勒为光照度单位)。光照强,菌丝色泽深,质量好,产量高。6、酸碱度⑴蛹虫草蛹虫草为偏酸性真菌,其菌丝生长发育最适pH为5.2-6.8。但在灭菌和培养过程中pH值要下降。所以在配制培养基时,应调高pH值1-1.5,在配制培养基时可加0.1%-0.2%的磷酸二氢钾或磷酸氢二钾等缓冲物质。⑵育种长期采用无性繁殖及多次转管的蛹虫草菌种,其母本基因容易变异,表现为出草畸形,产质量下降。因此,在生产中应定期对蛹虫草菌种进行一次有性繁殖。具体做法是,选取高产、优质、早熟的蛹虫草子实体,用0.1%升汞溶液,或75%的酒精进行表面消毒后,用无菌水清洗表面药液,置于盛有综合培养基容器上方悬空,在21℃-23℃下静置培养,待培养基表面出现星芒状虫草菌落时,在接种箱内挑取单个或多个菌落置试管斜面培养基培养。待蛹虫草菌丝布满斜面后再提纯。获得的孢子母种须经出草比较试验后,选取优质虫草子实体再进行一次组织分离,经筛选后方可用于转扩栽培种。⑶考种将母种扩大培养后,置米饭培养基上,于18℃-20℃下培养20-30d,观察生长情况。若见有细菌或霉菌污染,应对母种进一步纯化;若无杂菌污染,可继续培养,一个月后即有橙红色子实体产生,说明母种可靠。⑷二级种子培养将液体培养基分装于500ml三角瓶中,每瓶加培养液200ml,用12层纱布外加一层牛皮纸封口。13-30分钟灭菌后,将母种在无菌条件下用接种钩接入三角瓶中,每支斜面可接10瓶以上。接种后于20℃摇床培养5d左右,待形成均匀小球后即可用于栽培种。值得注意的是:如果培养液变混,有两种可能性,一是细菌污染应予以淘汰;二是由于菌丝生长过分粘稠所致。若难以判断,可进行镜检。⑸栽培流程优选品种→制备培养基→蛹虫草母种→二级菌种(药瓶)→栽培蛹虫草菌种→控制环境温度与湿度→采收。 欢迎访问微生物菌种查询网,本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司,单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务!与国内外多家研制单位,生物医药,第三方检测机构,科研院所有着良好稳定的长期合作关系!欢迎广大客户来询!

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2021.09.12

放线菌的分类地位及结构与代表属!

                   放线菌的分类地位及结构与代表属!放线菌(Actinomycetes)是原核生物中一类能形成分枝菌丝和分生孢子的特殊类群,呈菌丝状生长,主要以孢子繁殖,因菌落呈放射状而得名。大多数有发达的分枝菌丝。菌丝纤细,宽度近于杆状细菌,约0.2~1.2微米。可分为:营养菌丝,又称基内菌丝或一级菌丝,主要功能是吸收营养物质,有的可产生不同的色素,是菌种鉴定的重要依据;气生菌丝,叠生于营养菌丝上,又称二级菌丝;孢子丝,气生菌丝发育到一定阶段,其上可以分化出形成孢子的菌丝。一、菌种综述放线菌是一群革兰氏阳性、高(G+C)mol%含量(>55%)的细菌。放线菌因菌落呈放线状而的得名。它是一个原核生物类群,在自然界中分布很广,主要以孢子繁殖,其次是断裂生殖。与一般细菌一样,多为腐生,少数寄生。放线菌在自然界分布广泛,主要以孢子或菌丝状态存在于土壤、空气和水中,尤其是含水量低、有机物丰富、呈中性或微碱性的土壤中数量最多。放线菌只是形态上的分类,属于细菌界放线菌门。土壤特有的泥腥味,主要是放线菌的代谢产物所致。 二、分类地位放线菌在形态上分化为菌丝和孢子,在培养特征上与真菌相似。然而,用近代分子生物学手段研究结果表明,放线菌是属于一类具有分支状菌丝体的细菌,革兰染色为阳性。主要依据为:①同属原核微生物:细胞核无核膜、核仁和真正的染色体;细胞质中缺乏线粒体、内质网等细胞器;核糖体为70S;②细胞结构和化学组成相似:细胞具细胞壁,主要成分为肽聚糖,并含有DPA;放线菌菌丝直径与细菌直径基本相同;③最适生长pH范围与细菌基本相同,一般呈微碱性;④都对溶菌酶和抗生素敏感,对抗真菌药物不敏感;⑤繁殖方式为无性繁殖,遗传特性与细菌相似。 三、菌株结构放线菌细胞的结构与细菌相似,都具备细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核等基本结构。个别种类的放线菌也具有细菌鞭毛样的丝状体,但一般不形成荚膜、菌毛等特殊结构。放线菌的孢子在某些方面与细菌的芽孢有相似之处,都属于内源性孢子,但细菌的芽孢仅是休眠体,不具有繁殖作用,而放线菌产生孢子则是一种繁殖方式。1、细胞壁放线菌细胞壁的结构组成与革兰阳性细菌相似,其主要成分为肽聚糖,既有N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁借助β-1,4糖苷键连接成链状结构,再由胞壁酸上的短肽侧链进一步交联成为立体网格分子。除极个别的例外,放线菌的革兰染色结果一般都为阳性。 在不同种类的放线菌中,短肽侧链上的氨基酸组成略有差异,这些差异常用于对防线菌的分类及鉴定。可以根据细胞壁中的氨基酸组成不同将放线菌的细胞壁分为六种类型:Ⅰ型——含有甘氨酸和L-2,6-二氨及庚二酸和内消旋二氨及庚二酸;Ⅱ型——含有甘氨酸和内消旋二氨基庚二酸;Ⅲ型——只含有内消旋二氨基庚二酸;Ⅳ型——含有内消旋二氨基庚二酸、阿拉伯糖和半乳糖;Ⅴ型——含有蓝氨酸和鸟氨酸;Ⅵ型——含有赖氨酸和天门冬氨酸。 放线菌的细胞壁中还含有一些其他的糖类,如阿拉伯糖、半乳糖、木糖及马杜拉糖等。 2、细胞膜放线菌的细胞膜是紧贴细胞壁包含细胞质及拟核的一层膜结构。该膜与细菌的细胞膜在结构、化学组成及生物学功能上都极为相似。细胞膜最重要的作用是选择性地进行营养物质的运输及代谢废物的排除,特别是对于营养菌丝,起细胞膜上的载体蛋白种类十分丰富,在放线菌从周围环境吸收营养过程中发挥着重要作用。此外,膜上的各种极性类脂、非极性类脂及细胞色素和醌类等物质在组成细胞膜结构、参与能量代谢及对放线菌的化学分类中都有重要意义。 和细菌相似,放线菌的细胞膜也能特化形成中介体。由于放线菌是长的丝状体,细胞膜形成的中介体数较多。通过细胞膜的内向凹陷,有效的扩大了细胞膜的比表面积,这样更有利于在膜上进行电子传递,丰富了酶的种类和数量。 3、细胞质及内含物放线菌是单细胞丝状体,菌丝中无横隔,整个细胞质都是贯通的。细胞质主要是有蛋白质、核酸、糖类、脂类、无机盐和大量的水所组成的半透明的胶状物,其中水的含量为60%~80%,尤其是基内菌丝的含水量更高。最重要的颗粒状内含物是核糖体,此外还有多聚磷酸盐、类脂及多糖等内含物。放线菌细胞质中的糖和其他细胞壁中的糖合称为全细胞糖。不同种类放线菌的全细胞糖类型不同,故在放线菌的传统分类中常作为分类指标。 4、核区放线菌的细胞核同细菌一样,都为拟核,其实质为一条共价、闭合、环状、以超螺旋形势存在的双链DNA分子,又称核质体。由于放线菌菌丝的细胞质是连通的,故其核质体的数目较多,为典型的多核细胞。菌丝中所含的核质体数一般与菌丝的生长速度有关,在快速生长的菌丝中,核质体DNA可占细胞总体积的15%~20%。5、菌丝根据菌丝的着生部位、形态和功能的不同,放线菌菌丝可分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种,其中只有典型的放线菌(如链霉菌)具有气生菌丝,原始的放线菌则没有。和霉菌不同,没有直立菌丝(放线菌准确来说不能算细菌,因为形态差异太大,可说霉菌又没有准确特征)。 (1)基内菌丝链霉菌的孢子落在适宜的固体基质表面,在适宜条件下吸收水分,孢子肿胀,萌发出芽,进一步向基质的四周表面和内部伸展,形成基内菌丝,又称初级菌丝(primary mycelium)或者营养菌丝,直径在0.2~0.8微米之间,色淡,主要功能是吸收营养物质和排泄代谢产物。可产生黄、蓝、红、绿、褐和紫等水溶色素和脂溶性色素,色素在放线菌的分类和鉴定上有重要的参考价值。放线菌中多数种类的基内菌丝无隔膜,不断裂,如链霉菌属和小单孢菌属等;但有一类放线菌,如诺卡氏菌型放线菌的基内菌丝生长一定时间后形成横隔膜,继而断裂成球状或杆状小体。 (2)气生菌丝(aerial mycelium)是基内菌丝长出培养基外并伸向空间的菌丝,又称二级菌丝(secondary mycelium)。在显微镜下观察时,一般气生菌丝颜色较深,比基内菌丝粗,直径为1.0~1.4微米,长度相差悬殊,形状直伸或弯曲,可产生色素,多为脂溶性色素。 (3)孢子丝(spore hypha)是当气生菌丝发育到一定程度,其顶端分化出的可形成孢子的菌丝,叫孢子丝,又称繁殖菌丝。孢子成熟后,可从孢子丝中逸出飞散。 放线菌孢子丝的形态及其在气生菌丝上的排列方式,随菌种不同而异,是链球菌菌种鉴定的重要依据。孢子丝的形状有直形、波曲、钩状、螺旋状,螺旋状的孢子丝较为常见,其螺旋的松紧、大小、螺数和螺旋方向因菌种而异。孢子丝的着生方式有对生、互生、丛生与轮生(一级轮生和二级轮生)等多种。 6、孢子孢子丝发育到一定阶段便分化为孢子。在光学显微镜下,孢子呈圆形、椭圆形、杆状、圆柱状、瓜子状、梭状和半月状等,即使是同一孢子丝分化形成的孢子也不完全相同,因而不能作为分类、鉴定的依据。孢子的颜色十分丰富。孢子表面的纹饰因种而异,在电子显微镜下清晰可见,有的光滑,有的褶皱状、疣状、刺状、毛发状或鳞片状,刺又有粗细、大小、长短和疏密之分,一般比较稳定,是菌种分类、鉴定的重要依据。孢子的形成为横割分裂,横割分裂有两种方式: ①细胞膜内陷,并由外向内逐渐收缩,最后形成完整的横割膜,将孢子丝分隔成许多无性孢子; ②细胞壁和细胞膜同时内缩,并逐步缢缩,最后将孢子丝缢缩成一串无性孢子。 7、孢囊生孢囊放线菌的特点是形成典型孢囊,孢囊着生的位置因种而异。有的菌孢囊长在气丝上,有的菌长在基丝上。孢囊形成分两种形式:有些属菌的孢囊是由孢子丝卷绕而成;有些属的孢囊是由孢囊梗逐渐膨大。孢囊外围都有囊壁,无壁者一般称假孢囊。孢囊有圆形、棒状、指状、瓶状或不规则状之分。孢囊内原生质分化为孢囊孢子,带鞭毛者遇水游动,如游动放线菌属;无鞭毛者则不游动,如链孢囊菌属。 四、菌株代表属1、链霉菌属链霉菌属(Streptomyces)共约1000多种,其中包括和很多不同的种别和变种。它们具有发育良好的菌丝体,菌丝体分枝,无隔膜,直径约0.4~1微米,长短不一,多核。菌丝体有营养菌丝、气生菌丝和孢子丝之分,孢子丝再形成分生孢子。孢子丝和孢子的形态因种而异,这是链霉菌属分种的主要识别性状之一。 虽然一些链霉菌可见于淡水和海洋,但它主要生长在含水量较低、通气较好的土壤中。由于许多链霉菌产生抗生素的巨大经济价值和医学意义,对这类放线菌已做了大量研究工作。研究表明,抗生素主要由放线菌产生,而其中90%又由链霉菌产生,著名的、常用的抗生素如链霉素、土霉素,抗肿瘤的博莱霉素、丝裂霉素,抗真菌的制霉菌素,抗结核的卡那霉素,能有效防治水稻纹枯的井冈霉素等,都是链霉菌的次生代谢产物。有的链霉菌能产生一种以上的抗生素,有化学上,它们常常互不相关;可是,从全世界许多不同地区发现的不同种别,却可能产生同抗生素;改变链霉菌的营养,可能导致抗生素性质的改变。这些菌一般能抵抗自身所产生的抗生素,而对其他链霉菌产生的抗生素可能敏感。尽管过去对产生抗生素的链霉菌的链霉菌研究很广,但对这些生物的生态学相互关系了解甚少,这是今后应加强的。另外,许多传染病用现有的抗生素得不到适当抑制或者产生了抗药株,因此,必须继续寻找和筛选新的抗生素。 链霉菌不仅种类繁多,而且其中50%以上的都能产生抗生素。中国科学院北京微生物所根据气候菌丝的颜色(孢子堆的颜色);基内菌丝的颜色、可溶性色素、孢子丝的形状、孢子的形状和表面结构等特征,将链霉菌分为14个种组,每个种组又包括许多不同的种。 2、诺卡氏菌属诺卡氏菌属(Nocardia)它又名原放线菌属,在培养基上形成典型的菌丝体,剧烈弯曲如树根或不弯曲,具有长菌丝。这个属的特点是在培养15小时至4天内,菌丝体产生横隔膜,分枝的菌丝体突然全部断裂成长短近于一致的杆状或球状体或带杈的杆状体。每个杆状体内至少有一个核,因此可以复制并形成新的多核的菌丝体。此属中多数种无气生菌丝,只有营养菌丝,以横隔分裂方式形成孢子。少数种在营养菌丝表面覆极薄的一层气生菌丝枝—子实体或孢子丝。孢子丝直形、个别种呈钩状或螺旋,具横隔膜。以横隔分裂形成孢子,孢子杆状、柱形两端截平或椭圆形等。 菌落外貌与结构多样,一般比链霉菌菌落小,表面崎岖多皱,致密干燥,一触即碎,或者为面团;有的种菌落平滑或凸起,无光或发亮呈水浸状。 此属多为好气性腐生菌,少数为厌气性寄生菌。能同化各种碳水化合物,有的能利用碳氢化合物、纤维素等。 诺卡氏菌主要分布于土壤。现已报导100余种,能产生30多种抗生素。如对结核分枝杆菌和麻疯分枝菌有特效的利福霉素,对引起植物白叶枯病的细菌,以及原虫、病毒有作用的间型霉素,对革兰氏阳性细菌有作用的瑞斯托菌素等。另外,有此诺卡氏菌用于石油脱蜡、烃类发酵以及污水处理中分解腈类化合物。 3、放线菌属放线菌属(Actinomyces)放线菌属多为致病菌,只有营养菌丝,直径小于1微米,有横隔,可断裂成“V”形或“Y”形体。无气生菌丝,也不形成孢。一般为厌气菌或兼性厌气菌。引起牛颚肿病的牛型放线菌是此属的典型代表。另一类是衣氏放线菌,它寄生于人体,可引起后颚骨肿瘤和肺部感染。它们的生长需要较丰富的营养,通常在培养基中加放血清或心、脑浸汁等。 4、小单孢菌属小单孢菌属(Micromonospora)菌丝体纤细,直径0.3~0.6微米,无横隔膜、不断裂、菌丝体侵入培养基内,不形成气生菌丝。只在菌丝上长出很多分枝小梗,顶端着生一个孢子。 菌落比链霉菌小得多,一般2~3毫米,通常橙黄色,也有深褐、黑色、蓝色者;菌落表面覆盖着一薄层孢子堆。此属菌一般为好气性腐生,能利用各种氮化物的碳水化合物。大多分布在土壤或湖底泥土中,堆肥的厩肥中也有不少。此属约30多种,也是产抗生素较多的一个属。例如庆大霉素即由绛红小单孢菌和棘孢小单孢菌产生,有的能产生利福霉素、卤霉素等共30余种抗生素。医学认为,此属菌产生抗生素的潜力较大,而且有的种还积累维生素B12,应予重视。 5、链孢囊菌属链孢囊菌属(Streptosporangium)主要特点是能形成孢囊和孢囊孢子。其形成过程参见图2-67。有时还可形成螺旋孢子丝,成熟后分裂为分生孢子。此属菌的营养菌体分枝很多,横隔稀少,直径0.5~1.2微米,气生菌丝体成丛、散生或同心环排列。此属菌约15种以上,其中因不少种可产生广谱抗生素而受到重视。粉红链孢囊菌产生的多霉素(polymycin),可抑制革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、病毒等,对肿瘤也有抑制作用。绿灰链孢囊菌产生的绿菌素,对细菌、霉、酵母菌均有作用。由西伯利亚链孢囊菌产生的两性西伯利亚霉素,对肿瘤有一定疗效。 6、游动放线菌属游动放线菌属(Actinoplanes)通常在沉没水中的叶片上生长。气生菌丝体一般有或极少;营养菌丝分枝或多或少,隔膜或有或无,直径约0.2~2.6微米;以孢囊孢子繁殖,孢囊形成于营养菌丝体上或孢囊梗上,孢囊梗直形或分枝,每分枝顶端形成一至数个孢囊,孢囊孢子通常略有棱角,并有一至数个发亮小体或几根端生鞭毛,能运动,是此属菌最特殊之处。 

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2021.09.12

兔骨髓间充质干细胞完全培养基的应用!

                 兔骨髓间充质干细胞完全培养基的应用!一、背景兔骨髓间充质干细胞完全培养基特别添加了能有效改善细胞生长状态的营养物质和特别甄选的优质胎牛血清,适合兔骨髓间质干细胞的体外培养。基础培养基只能维持细胞生存,要想使细胞生长和繁殖,还需添加天然培养基,常用的是牛血清,因为牛血清中含有促细胞增殖的各种生长因子(Growth Factor)和其它多种有利于细胞生存的物质。此外,为防止污染,培养液中尚需加一定量的抗生素。完全培养基根据添加血清量的多少,可分为细胞生长培养基和细胞维持培养基,用于不同细胞和不同研究。间充质干细胞是一种多能干细胞,它具有干细胞的所有共性,即自我更新和多向分化能力。在临床应用也最多,与造血干细胞联合应用,可以提高移植的成功率,加速造血重建。当患者接受大剂量化疗后,将间充质干细胞与造血干细胞一同输入,可明显加速患者血细胞恢复时间,且安全无不良反应。间充质干细胞不仅存在于骨髓中,也存在于骨骼肌、骨外膜和骨小梁中。由于它分化的组织类型十分广泛,因此临床应用价值不菲。骨髓原始间充质干细胞是骨髓基质干细胞,是人们在哺乳动物的骨髓基质中发现的一种具有分化形成骨、软骨、脂肪、神经及成肌细胞的多种分化潜能的细胞亚群。它们对骨髓中的造血干细胞(HSC)不仅有机械支持作用,还能分泌多种生长因子(如IL-6,IL-11,LIF,M-CSF及SCF等)来支持造血。二、应用用于兔骨髓间充质干细胞培养、冻存及体外分化为胰岛β细胞的研究:在体外分离培养兔BM-MSCs的基础上,对冻存细胞的增殖能力、生物学特性进行鉴定,优化并建立稳定的兔BM-MSCs体外定向分化为胰岛β细胞的诱导方法与技术体系。1、采用红细胞裂解液法分离获取兔骨髓间充质干细胞(BM-MSCs),基于其贴附塑料基质细胞培养板生长的特性体外扩增培养。通过观察形态学,鉴定细胞表面标志,描绘生长曲线等了解兔BM-MSCs生物学特性。红细胞裂解液法操作简便、便于复制,能够分离获得高纯度的兔BM-MSCs,细胞生物学特性稳定,增殖活性好。2、选取P1,P3,P9代细胞进行冻存复苏,台盼蓝染色检测细胞复苏率,观察冻存时间(15d,30d,90d)对各代(P1,P3,P9代)细胞复苏效果的影响;鉴定冻存细胞的增殖及生物学特性,向脂肪细胞诱导分化验证其干细胞多潜能分化特性。结果表明冻存复苏的兔BM-MSCs可继续培养传代,但其传代次数有限;仍然具有多潜能干细胞特性,可以分化为脂肪细胞。冻存的兔BM-MSCs生物学性状相对稳定,同样可以应用于组织工程、细胞移植和基因治疗等方面,为解决BM-MSCs的储备、节省材料和时间提供依据。3、利用DNA甲基化酶抑制剂(5-Aza-dC),探讨甲基化程度降低是否可以增强胰岛特异基因PDX-1的表达,进而促进胰岛细胞分化和β细胞的成熟。北京百欧博伟生物技术有限公司的微生物菌种查询网提供微生物菌种保藏、测序、购买等服务,是中国微生物菌种保藏中心的服务平台,并且是集微生物菌种、菌种,ATCC菌种、细胞、培养基为一体的大型微生物查询类网站,自设设备及技术的微生物菌种保藏中心!欢迎广大客户来询!

应用实例

2021.09.10

单核增生李斯特菌的生化反应与检测方法!

                单核增生李斯特菌的生化反应与检测方法!单核增生李斯特菌,简称单增李斯特菌,革兰氏阳性小杆菌,大小为(0.4-0.5)μm×(0.5-2)μm,直或稍弯,多数菌体一端较大,似棒状,常呈V字型排列,有的呈丝状,偶尔可见双球状。在22℃-25℃环境可形成4根鞭毛。本菌对理化因素抵抗力较强。在士壤、粪便、青贮饲料和干草内能长期存活:对碱和盐抵抗力强,对青霉素、氨苄青霉素、四环素、磺胺等均敏感。本菌营养要求不高,兼性厌氧。菌落初期极小,水滴样,经37℃数天培养后,直径可达2mm,初期菌落光滑、透明,后变灰暗。血平板上的菌落有β-型溶血环本菌耐碱不耐酸,在4℃-45℃均能生长,最适生长温度30℃-37℃。 它广泛存在于自然界中,食品中存在的单增李斯特氏菌对人类的安全具有危险,该菌在4℃的环境中仍可生长繁殖,是冷藏食品威胁人类健康的主要病原菌之一,因此,在食品卫生微生物检验中,必须加以重视。一、菌种简介拉丁属名:Listeria monocytogenes菌种名称:单核增生李斯特菌其它编号:ATCC19115培养基编号:75培养温度:37.0℃培养时间:18-24-小时用途:质量控制菌种注意事项:仅用于科学研究或者工业应用等非医疗目的,不可用于人类或动物的临床诊断或治疗,非药用,非食用。二、菌种来源李斯特氏菌是1926年英国南非裔科学家穆里在病死的兔子体内首次发现的。为纪念近代消毒手术之父、英国生理学家约瑟夫·李斯特(1827-1912),1940年,在第三届国际微生物学大会上将其命名为李斯特氏菌。 三、菌种种类国际上公认的李斯特菌共有以下七个菌株:单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)、绵羊李斯特菌(Listeria iuanuii)、英诺克李斯特菌(Listeria innocua)、威尔斯李斯特菌(Listeria welshimeri)、西尔李斯特菌(Listeria seeligeri)、格雷李斯特菌(Listeria grayi)、默里李斯特菌(Listeria murrayi)。其中,单核细胞增生李斯特氏菌是唯一能够引起人类疾病的,它是一种人畜共患病的病原菌,中毒严重的可引起血液和脑组织感染。单核细胞增生李斯特氏菌简称单增李斯特氏菌,为革兰阳性菌,属厚壁菌门。 四、细菌分型根据菌体(O)抗原和鞭毛(H)抗原,将单增李斯特氏菌分成13个血清型,分别是1/2a、1/2b、1/2c、3a、3b、3c、4a、4b、4ab、4c、4d、4e 和“7”13 个血清型。致病菌株的血清型一般为1/2b、1/2c、3a、3b、3c、4a、1/2a和4b,后两型尤多。该菌与多种革兰阳性菌有共同抗原,故血清学诊断无意义。 本菌的抗原结构与毒力无关,且本菌与葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌等多数革兰氏阳性菌和大肠杆菌有共同抗原,故血清学诊断无意义。五、形态与染色该菌为革兰氏阳性短杆菌,大小约为0.5μmх1.0-2.0μm,直或稍弯,两端钝圆,常呈V字型排列,偶有球状、双球状,兼性厌氧、无芽胞,一般不形成荚膜,但在营养丰富的环境中可形成荚膜,在陈旧培养中的菌体可呈丝状及革兰氏阴性,该菌有4根周毛和1根端毛,但周毛易脱落。 幼龄培养物为革兰氏阳性,陈旧培养物可转为革兰氏阴性,呈两极着色,易误认为双球菌。 六、培养特性该菌营养要求不高,在20-25℃培养有动力,穿刺培养2-5天可见倒立伞状生长,肉汤培养物在显微镜下可见翻跟斗运动。该菌的生长范围为2-42℃(也有报道在0℃能缓慢生长),最适培养温度为35--37℃,在pH中性至弱碱性(pH9.6)、氧分压略低、二氧化碳张力略高的条件下该菌生长良好,在pH3.8-4.4能缓慢生长,在6.5% NaCl 肉汤中生长良好。在固体培养基上,菌落初始很小,透明,边缘整齐,呈露滴状,但随着菌落的增大,变得不透明。在5-7%的血平板上,菌落通常也不大,灰白色,刺种血平板培养后可产生窄小的β-溶血环。在0.6%酵母浸膏胰酪大豆琼脂(TSAYE)和改良Mc Bride(MMA)琼脂上,用45角入射光照射菌落,通过解剖镜垂直观察,菌落呈兰色、灰色或兰灰色。 七、生化反应该菌触酶阳性,氧化酶阴性,能发酵多种糖类,产酸不产气,如发酵葡萄糖、乳糖、水杨素、麦芽糖、鼠李糖、七叶苷、蔗糖(迟发酵)、山梨醇、海藻糖、果糖,不发酵木糖、甘露醇、肌醇、阿拉伯糖、侧金盏花醇、棉子糖、卫矛醇和纤维二糖,不利用枸橼酸盐,40%胆汁不溶解,吲哚、硫化氢、尿素、明胶液化、硝酸盐还原、赖氨酸、鸟氨酸均阴性,VP、甲基红试验和精氨酸水解阳性。 八、抵抗力该菌对理化因素抵抗力较强,在土壤、粪便、青储饲料和干草内能长期存活,对碱和盐抵抗力强,60-70℃经5-20min可杀死,70%酒精5min、2.5%石炭酸、2.5%氢氧化钠、2.5%福尔马林20min 可杀死此菌。该菌对青霉素、氨苄青霉素、四环素、磺胺均敏感。 九、分布范围单增李斯特氏菌广泛存在于自然界中,不易被冻融,能耐受较高的渗透压,该菌在土壤、地表水、污水、废水、植物、青储饲料、烂菜中均有存在,所以动物很容易食入该菌。 十、检测方法1、细菌培养法该菌营养要求不高,兼性厌氧,最适在含有CO2的微需氧环境中生长,生长温度范围—1.5℃-45℃,最适温度为30℃-37℃,能在普通冰箱冷藏室生长,是一种典型的耐冷性细菌,同时还具有耐盐性。LM在普通琼脂平板上呈细小直径约0.2-0.4μm、半透明露水样菌落。在血琼脂平板上有β溶血环。在显色培养基上呈蓝绿色。食品中李斯特氏菌的传统检验方法是进行前增菌或选择性增菌,以分离培养得到的可疑菌落做生化反应实验、溶血实验、协同溶血实验(CAM P)等免疫学检测,被确定为李斯特氏菌后进一步进行血清分型。该方法中增菌和选择性增菌是不可缺少的步骤。增菌的方法主要包括:冷增菌法和常温培养方法。冷增菌法是在4℃培养30d ,有时甚至长达一年。常温增菌需培养24h 至7d 。故传统检测方法需要7-11d 才能分离鉴定出李斯特氏菌,故传统方法检测周期较长。 2、血清凝集法根据菌体抗原和鞭毛抗原,LM分为16个血清型:1/2a、1/2b、1/2c、3a、3b、3c、4a、4ab、4b、4c、4d、4e、5、6a、6b、7。抗原结构与毒力无关,对人致病的主要为血清型1/2a、1/2b、4b,占全球本病病例约90%。3、分子生物学检测方法随着核酸探针杂交技术的应用,使对单核细胞增生性李斯特氏菌的检测进入了分子水平。 ①探针检测技术这一技术是最早应用于李斯特氏菌检测的分子生物学技术。早在1988年,Atin 等就克隆出李斯特氏菌β溶血素基因的一个500bp DNA 片断并测序,以此序列合成4种寡核苷酸探针,以32P 标记该探针,经斑点杂交实验证实,该探针只与李斯特氏菌反应,与其他种的李斯特氏菌和属外的细菌均呈阴性,表现出很好的特异性。但探针杂交无法分辨死菌和活菌,尽管通过增菌可使死菌比例减少,相对地减少假阳性,但并不能完全杜绝假阳性结果。随着探针技术的逐渐成熟,人们开始关注将多个DNA 特异性探针固定到芯片上,制成基因芯片。基因芯片的特点是可同时检测多种菌,可以减少实验次数,并且检测所需的引物较少。 ②聚合酶链式反应(poly merase chain reaction ,PCR)检测技术PCR 的发展已经相当成熟,广泛应用于李斯特氏菌的检测。PCR 扩增特异性引物一种是依据李斯特氏菌的特异毒力基因序列而设计,一种是依据李斯特氏菌基因组中特异序列而设计。常用的靶序列为hly A 、iap 、inl 、Dth-18等毒力基因。利用PCR 方法来检测李斯特氏菌的优点是方法的特异性好,不足之处是灵敏度较低;将样品培养物经化学抽提后再进行扩增,提高了样品的检出率;并且可以检测到传统增菌方法不能检出的“活的非可培养”的李斯特氏菌。PCR 技术还可对李斯特氏菌进行定量检测。例如Nogva 等运用5′-核酸酶PCR 对单增李斯特氏菌定量;Choia 等运用cPCR 对李斯特氏菌进行定量;Long 等以hly 为靶基因,采用PCRELISA联合检测技术。

参数原理

2021.09.10

生殖支原体的培养与检测方法!

                     生殖支原体的培养与检测方法!生殖支原体是所有支原体中基因组最小的一种。法国M. Janier指出:在性传播疾病方面,有两个重要发现,其中之一是生殖支原体致病。对生殖支原体生物特性、致病性、抗生素治疗等均有较深入研究。对生殖支原体的认识很早就已开始。一、简介生殖支原体外观呈烧瓶状,末端有一棒状结构。生殖支原体是所有支原体中基因组最小的一种。最适宜的生长温度为37℃。生长非常缓慢,在一般培养基、液体培养基及有氧情况中不生长,在不含醋酸铊的SP-4培养基中生长。生殖支原体可通过自身的黏附结构黏附于上皮细胞、红细胞的表面,并可在细胞表面滑动,逐步进入上皮细胞及红细胞内致病。生殖支原体感染与非淋菌性尿道炎有关。有人用PCR技术检测非淋菌性尿道炎,衣原体阳性患者尿中生殖支原体阳性率为28%,而衣原体阴性患者尿中生殖器支原体阳性率仅为7%。 二、培养检测方法Mg对培养基要求极高且生长缓慢,培养较难。尤其是临床标本中Mg的培养更不容易成功。 1、分离培养法(1)培养基培养Mg对培养基要求极高且生长缓慢,培养较难,尤其是临床标本中Mg的培养更不容易成功。Tully1981年建立了对医学支原体具有重要意义的SP-4培养基。适合于Mg生长的SP-4培养基,不含醋酸铊,含Mg代谢所需的葡萄糖及其它营养成份,最适pH为7.4-7.5,可通过加入0.8%Noble琼脂或0.5~0.6%琼脂而固体化,用于克隆菌株,观察菌落,Tully等利用这种培养基,从13份尿道分泌物标本中分离培养获得2株Mg,培养期约为50天。(2)组织细胞培养法组织细胞培养支原体,可为支原体提供良好的类似体内的生长环境。早在60年代,Chanock等报道了肺炎支原体(Mp)在组织细胞中的生长。90年代,Jensen等开始尝试用细胞培养法来进行Mg的繁殖,并借此在电镜下观察到Mg侵入细胞的过程以及在细胞内的定位。在PCR的监测下,Jensec发现在11分PCR检测MgDNA阳性的尿道标本中,有9份适应在Vero细胞磁头中增殖,经过多次传代培养后转入改良的Friis fF肉汤培养基中,有6份能继续传代生长,最终在琼脂培养基中克隆获得4株。Jensen认为,在分离获得新的Mg菌株方面,细胞培养繁殖过程起到了三方面的作用,一是使临床标本中的Mg逐渐适应在人工培养基中生长,二是增加了接种于支原体肉汤培养基中的支原体数量,三是提供持续的接种源。2、血清学方法根据Mg的免疫学特性,人们建立了用检测Mg抗体和检测与鉴定Mg抗原的血清学方法。Furr等于1984年详细报道了检测Mg抗体的MIF技术。Moller等对31例未检测出Ct和Mh血清抗体的急性盆腔炎患者,用MIF检测Mg抗体,发现其中大约40%在发病后一个月内抗体滴度有4倍或4倍以上的改变。Taylor-Robinson等报道应用间接MIF检测NGU患者Mg抗体,认为间接MIF试验是一种具有足够敏感性、特异性和简便易行的检测方法。Jensen等曾用EIA检测有尿道炎症与无尿道炎症状的男性STD患者急性期血样标本中Mg抗体,结果发现反应性较弱,且与Mp存在广泛的交叉反应。根据特异性抗体能阻止支原体的生长及代谢这一特性,可采用已知高价血涉及进行祖先生长及代谢抑制试验以鉴别支原体。赵季文等曾采用MIT鉴定所分离获得的Mg菌株。暴露于支原体表面的脂结合膜蛋白(lipid-associated membrane proteins,LAMPs是一种支原体种属特异性抗原,具有高抗原性,且不同菌株的支原体,其LAMP抗体具有高度种属特异性,与其它种属无交叉反应。)因此提取Mg的LAMP建立ELISA方法检测Mg抗体,可消除Mg与Mp之间的交叉反应。3、分子生物学方法DNA探针和聚合酶链反应(PCR)检测Mg的方法,克服了前两类检测方法的弊端,为研究Mg与疾病的病因学关系提供了有力的手段。(1)DNA探针技术1987年Hyman用PUCB载体构建成Mg基因文库,并从中筛选制备出特异性DNA探针,通过斑点杂交,可检测仅含0.1ng的特异性支原体DNA,即105CFU。(2)聚合酶链反应(PCR)技术PCR是一种新的基因诊断技术,灵敏度高,特异性强,且快速、简便。1990年,PCR技术开始在医学支原领域应用。早期的引物多参照菌体末端特异性粘附蛋白的DNA序列而设计。Palmer等体外扩增Mg粘附蛋白的部分核苷酸序列,3株Mg均出现37bp的DNA片断,并证明PCR技术可检测到10-15g的mg-DNA,其引物序列的:mg1:5'TGT CTA TGACCA GTA TGT AC3'mg2:5'CTG CTT TGG TCA AGA CAT CA3'1991年Jensen等根据Mg的粘附蛋白基因设计合成了如下组引物:mgPa-1 5'AGA TGA TGA AAC CCT AAC CCC TTG G3'mgPa-1 5'GAC CAT CAA GGT ATT TCT CAA CAG C3'mgPa-1 5'CCG AGG GGT TTT CCA TTT TTG C3'用MgPa-1 和MgPa-3成功地扩增出Mg的281bpDNA片段,5个临床分离株扩增出同样的产生,而其他支原体和细菌均为阴性,用MgPa-2作探针,对扩增产物经Southern eP印迹杂交,均为阳性,证明引物具有特异性,共检出下降大约有50个Mg细胞。1993年Jensen等又根据Mg粘膜蛋白基因设计了另一对引物,即:mg粘附蛋白基因设计了另一对引物,即:mgPa-476:5‘ATG GCG AGC CTA TCT TTG ATC CTT TAA 3’mgPa-903:5‘TTC ACC TCC CCA CTA CTG TCC TAA TGC3’用来证实和补充引物MgPa-1和MgPa-3所扩增的结果,其扩增片段为453bp。研究发现,这两对Mg粘附蛋白引物的敏感性完全一致。用这种方法检测99例尿道炎病人的尿道拭子,结果17例Mg阳性,而用培养法无一例阳性。4、小结微生物感染诊断的“金标准”是培养法,然而Mg培养成功率极低,有待于对培养基进行进一步的研究和改良,以促进Mg在其中的生长;此外,将细胞株引入Mg的培养可能是一个较好的方法,有必要加强这方面的探索和研究。免疫学检测方法因支原体种属间易出现交叉反应以及对抗原、抗体纯度要求较高而在实际应用上受到一定限制,若能研究建立快速、灵敏、特异的检测临床标本中Mg抗原的方法,则具有较大的实用价值。PCR技术是一个简单而又直接的检测Mg方法,正被日益广泛地采用,主要用于Mg感染的早期诊断或急性感染的诊断及各种人群中Mg的流行病学研究。但在应用时应注意:①临床标本中Mg含量低,DNA纯度不够,抑制物过多,TaqDNA聚合酶活性低均会引起假阴性,应进一步完善模板DNA的提取技术;②因PCR灵敏度极高,在整个操作过程中均应严格避免PCR产物的污染,以减少假阳性。三、危害1、Mg与非淋菌性尿道炎(NGU)在性活跃的年轻人群中泌尿生殖道异常与Mg卫之间有强相关性,有症状患者中Mg阳性率高达12%。一项对335例有尿道炎症状的男性患者进行相关致病原的检测研究结果强烈支持Mg在男性尿道炎中的致病作用。许多病例对照研究显示急性NGU患者的Mg感染率明显高于对照组,提示Mg是急性NGU的高危因素,并且发现感染Mg的患者比感染沙眼农原体(Ct)的患者更容易出现尿道炎症状,提示Mg可能是尿道中独立于ct的致病因子,去除ct因素后,Mg与NGU的相关性有所提高,进一步说明了Mg在NGU中有独立的致病性。临床上许多有症状的复发性NGU患者经抗生素治疗后Mg仍阳性,提示Mg持续存在于尿道可能是导致NGU复发的原因。2、Mg与前列腺炎半数男性在一生中至少出现过1次前列腺炎症状,但90%的患者找不到明确病因,推测前列腺可能藏匿了不易被传统技术检测到的微生物。PCR检测慢性顽固性前列腺炎患者中的病原体,结果显示Mg感染与慢性前列腺炎可能有一定联系。另外Mg在慢性前列腺患者精液中检测率亦高于正常健康人群。但Mg在前列腺炎中的致病作用目前还不确定。3、Mg与女性生殖道感染(1)Mg与细菌性阴道病有研究者对细菌性阴道病患者进行Mg检测,但未发现Mg与细菌性阴道病之问有明显联系。(2)Mg与黏液脓性宫颈炎(mucopurulent cervicitis,MPC)对非洲西部826位女性性工作者进行大样本临床研究发现其中26.3%感染有Mg,并发现Mg与宫颈炎相关。Mg感染作为引起宫颈炎症的独立致病因子,是MPC的高危因素,故有必要将Mg考虑为MPC(尤其是未发现NG和Ct感染的MPC)潜在的重要病原体。(3)Mg与子宫内膜炎58例组织学已经证实为子宫内膜炎的患者中有9例检测Mg阳性,显示Mg感染与子宫内膜炎存在一定关联。 

参数原理

2021.09.10

新时代下生物药如何创新采购更加利国利民?

              新时代下生物药如何创新采购更加利国利民?百欧博伟生物:在两会期间,国家领导人指出,要继续加大医保改革力度,常态化制度化开展药品集中带量采购,健全重特大疾病医疗保险和救助制度,深化医保基金监管制度改革,守好人民群众的“保命钱”、“救命钱”。近年来,国家在保证药品质量一致性的前提下,对临床用量大、采购金额高、竞争充分的化学药品组织药品集中采购,在降低药品价格、减轻群众看病就医负担、提高行业集中度等方面取得一定成效。截至去年底已开展三批集采,覆盖112个通用名药品,平均降价54%。2021年,常态化制度化带量采购或成为年度工作重点。国家医保局在“十四五”规划座谈会时强调将以高质量发展为评价标准,进一步协同推进医药服务供给侧改革,全面推进药品和耗材集中采购使用改革,探索未通过一致性评价药品和生物制品的采购。1月,李克强总理在国务院常务会议上强调:药品集采中选企业要确保药品降价不降质量、不减疗效。“集采要在为患者减负同时,兼顾企业合理利润……促进产品创新升级……努力使这项改革实现患者和企业、医疗机构都受益。”药品质量是医药产业高质量发展的基石,质量问题会严重威胁患者用药安全,影响人民群众的健康福祉。我国生物医药产业在研发、质控、生产等方面的核心能力在不断发展之中,关键设备长期依赖于进口,审评审批注册管理制度也在不断完善中。目前我国生物制剂/生物类似药在相似性、产能和供应稳定性、替代性方面还需积累更多的经验。绝大部分生物制品公司认为生物类似药暂不满足目前集采要求,希望探讨创新性采购方式。两会期间,全国人大代表、荣昌生物董事长王威东指出,“我们要高度重视和关注生物医药科技创新成果转化、产业化,实现产业化的落地,支持高质量发展。”“生物药研发的费用、周期、生产的成本、生产线的建设各个方面的投资都比较大,希望在价格谈判的时候充分考虑到我国生物药现在正处于成长发展的初级阶段,充分考虑企业的实际承受能力,能够在谈判价格上考虑给企业应有的合理利润,以充分调动企业创新的积极性,促进生物医药行业健康发展。”全国人大代表、齐鲁制药总裁李燕也建议,生物科技作为引领下一轮产业革命新的经济增长点的,未来要坚持创新驱动大力推动生物医药产业高质量发展。加强基础研究,强化以“新药上市”为核心的医药创新;补齐短板,增强生物医药产业链、供应链的稳定性和竞争力。那么,生物药究竟应该如何创新采购?一、保障患者用药安全生物制品无法进行质量一致性评价,生物类似药相似性评价标准刚建立,批准产品数量有限,难以满足广大患者治疗需求和用药安全。Biosimilar在各国并无统一的、标准的定义和看法。2015年3月,国家药监局在其发布的《生物类似药研发与评价技术指导原则(试行)》文件中首次将biosimilar称为“生物类似药”。它是与已批准的生物原研药相似的生物药(包括疫苗、血液及血液成分、体细胞、基因治疗、组织和重组治疗性蛋白等)。而生物类似药发展最为成熟的欧盟EMA则在类似的基础上,强调了生物类似药在批准时,其自身的可变性以及与参比药的任何差异均应被证明不影响其安全性和有效性。FDA则是添加了“在临床上和参比生物制品相比在安全性、纯度与效力方面没有显著差异”。除安全性和效力外,WHO还增添了“质量”这一标准。上述被明确的三大指标均是由生物药的产品特点所决定。与化学药不同,生物药在分子大小上要大一百至上千倍。如果将化学药的大小比作一辆自行车,生物药的大小俨然相当于一架飞机。更重要的是,生物药的分子结构要远比化学药复杂,其临床有效性、安全性在很大程度上也会受到基因构建、细胞株、蛋白修饰、发酵过程、提纯工艺等生产工艺的复杂因素的影响,各个过程中的微小差别都可能对最终产品的质量、纯度、生物特性以及临床效果产生较大影响。由此生物类似药并不能完全复制参比制剂,只能近似仿制,这导致生物药无法像化学药一样进行仿制药质量与疗效一致性评价,只能开展生物类似药相似性评价。由于生物制品具有特殊的安全风险,包括免疫毒性等,欧美监管部门对其临床可替代性的管理均持审慎的态度。美国FDA“可替代性”临床研究技术指导原则中明确要求,生物类似药必须通过相关的可替代性研究,才能支持其由药房及机构决定进行替代;如没有相关的研究数据,无法排除其免疫毒性等安全风险,其替代需要医生科学决策。近年来,我国生物类似药审评审批政策逐步建立与完善。2015年12月,出台《生物类似药研发与评价技术指导原则》。2017年7月,药品审评中心发布《生物类似药研发相关问题问与答》,标志着我国生物类似药相似性审评标准的建立。2020年3月,颁布的《药品注册管理办法》才确认生物类似药的分类。2021年2月,药品审评中心发布《生物类似药相似性评价和适应症外推技术指导原则》,这意味着属于生物类似药的“一致性评价”政策正式发布。生物制品替代指南的缺位,以及真实世界研究的不足,对于临床治疗的规范化和患者的用药安全问题颇具影响。具体到临床治疗上,由于生物制品临床使用率不高,临床试验经验有限,医生及患者对生物制品的认知目前还有待提高,又进一步影响着患者用药的安全问题。目前。市场上还存在大量按照药典标准直接审批的非原研生物制剂,以胰岛素为例,目前我国已上市的胰岛素制品均没有进行生物类似药的注册和评估,没有生物相似性的依据,如果非临床需求替换胰岛素,难以保障广大患者的用药安全。13项大型医学中心开展的统计研究报道了因为非医学原因换药增加了医疗资源的占用和费用的升高,包括门诊急诊访问次数增加,医生患者提供咨询的时间增加,激素使用量增加,生物类似药使用剂量升高等。生物类似药替换带来的经济影响并不能单纯只考虑药价的降低,还需要将换药导致的对患者的所有经济影响纳入考量。一项土耳其的国家统计数据显示,因为非临床需求的换药导致患者平均一年的医疗费用从528欧元升高的647欧元,平均每人每年升高了23%,提示不规范的临床替代可能会增加患者的医疗费用负担和停药风险。以胰岛素为例,根据国内一项覆盖8个城市140位胰岛素使用者的调研数据显示,治疗用药的转换主要发生在三级医院(72.1%),其中三成患者需住院来调整方案,平均住院时长为11.1天,平均花费7417元,这不仅给患者带来沉重的经济负担,也给三级医院带来额外的工作量和资源占用。全国近80%的糖尿病患者就诊于基层医疗机构,而胰岛素是基层糖尿病治疗的重要药物。基层医疗机构对于胰岛素治疗存在较多误区,胰岛素替换的安全风险更高。此外,药企警戒制度搭建仍不完善,尤其是内资药企。CMAC药物警戒专委会公布的一项调查报告显示,国内160家头部药企,其中75%的企业建立了独立的药物警戒部门,其中一些头部企业的药物警戒工作已经达到国际水平。但调查结果也显示,如果把调查对象放宽到全国四千家甚至更多的制药企业的话,可能只有10%的企业拥有独立的药物警戒团队,甚至有些企业还在思考药物警戒到底要不要做。这意味着因非临床需求换药后的药品不良反应和监测管理可能无法得到良好的追溯。生物类似药与原研生物制剂相似但不相同,临床替代风险高,应以患者为中心,充分考虑具体生物制品的三个特性(生物类似药相似性、产能和供应的稳定性、临床可替代性),以及被动换药为患者安全和医疗系统带来的负担,探索适合具体生物制品的采购机制,保障患者用药安全。建议国家相关部门借鉴国际经验,开展全面相似性评估,明确且细化具体要求,明确生物制剂临床替代的概念,加强药物警戒管理、完善上市后监管体系,给予足够的时间积累临床使用经验及大数据,推动临床合理用药,确保患者安全,促进产业的规范快速发展。二、促进产业健康可持续发展如何进行生物制药创新性集采?从产业发展阶段来看,业内一致认为“中国生物药现在正处于成长发展的初级阶段,生产能力和核心技术均有待提高”。生物制品整体产能有限,同时受限于生产特殊性,短期大规模扩产困难,需要培养长期供应的能力和稳定性。创新性的采购政策需要重视生物制品特殊性,充分考虑具体产品的“三性”(生物类似药相似性、产能和供应的稳定性、临床可替代性)制定合适政策,保障患者用药安全,促进产业健康发展。2015年启动的药政改革被认为是医药行业的“分水岭”之年,医药创新的审批环境得到很大改善。譬如在新药审评审批机制上,NMPA在细则上几乎与FDA完全一样,从时间上,中国已经完全和国际接轨,甚至比美国还要快。如美国新药审批是10个月,中国是200个工作日;美国快速审评(包括突破性疗法)大概是6个月时间,中国是120天~130天。受益于此,医药创新也小有成果。2019年麦肯锡发布的一份报告认为,至2018年,中国对全球医药研发的贡献上升到4%~8%,跨入第二梯队,仅次于美国、日本。在2016年的报告中中国处于第三梯队。业内对此观点进行了解读,他们一直认为,中国医药创新并没有进入第二梯队。更准确地说,中国医药创新作为一个生态体系,在某些环节或者细分的技术层面上,已经进入到第二梯队,但是作为完整的生态体系,还有很多课要补。具体到生物类似药,中国首个生物类似药汉利康(通用名:利妥昔单抗)获批于2019年2月22日,至今仅有两年之久,也就是在这两年生物类似药才开始进入获批快通道,但由于发展较晚,目前仍仅有9款生物类似药获批。其中有7款生物类似药来自于没有营收的Biotech公司,仅有2款来自处于创新转型阶段的传统老牌药企,获批药物主要是利妥昔单抗、阿达木单抗和贝伐珠单抗。不管是参与企业数量还是品种数量,都显示着我国还未形成成熟的生物类似药体系。而且由于生物类似药的研发生产复杂,投入相当巨大。一组公开数据显示,生物类似药从IND到上市需要耗费6.5年~8年,仅次于新药的时间;研发资金投入需要1~3亿美元。有做生物类似药的药企透露,“购买试验过程用的原研药也是一笔不小的开支,还有自己生产的用于试验的药,这一部分取决于后续产品上市后的供应。举个例子如果用小容量的机器生产,在获批上市后也只能用小机器生产,会面临较大的供货压力。但用大容量机器生产1次,用于试验的一批样品仅有小比例用于试验,大部分需要销毁。”受上述因素影响,生物类似药成本和产能供应问题突出,亟待解决。由于成本还相对高昂,现今上市的生物类似药价格并未与原研药拉开明显差距,譬如贝伐珠单抗原研药安维汀2019年医保谈判价格为1500元/瓶,2020年续约医保但价格未知,以2019年医保对比两款生物类似药价格降幅分别为24.9%和26.3%。再譬如阿达木单抗于2019年底纳入医保,价格为1290元/支,百奥泰的生物类似药则为1160元/支,海正和信达的则为1150元/支,差异不大。另一方面,产能供应问题也十分突出,亟待大面积扩产。数据显示,2018年全球生物制品企业总产能超过1670万升,而中国生物制品总产能仅86万升,占全球总产能的5.2%。具体到抗体药,IQVIA最新数据显示国内实际总产能不足20万升,甚至不及任何一家大的跨国药企的水平,譬如罗氏是67万升、强生是23万升。众所周知,生物制剂产能提升速度缓慢,即使在存量生产线下,产量提高依然受限于工艺复杂、生产周期长、设备要求高、生产质检人员短缺等因素。譬如原料药的细胞培养、收获和提纯都有既定时间要求,加上无菌生产工艺中的每个步骤都需一定时间,在既定的厂房设施下,无法短期内提速增产以满足合同量,一般需要3~6年才能实现。一家外企透露其国内工厂在总部专家和技术人员的努力下,耗费5年时间才达产。另一项掣肘的地方在于国内生物制品关键耗材及设备主要依赖进口,譬如培养基、药物分析设备等,包括原料药的短缺风险已经老生常谈了。若短期内开展集采,很容易出现供应不足、短供断供的风险,此前在化学药仿制药的集采中就出现过此类情形。另外“企业可能很难兼顾价格和质量,容易引发质量问题,但药品质量是中央高度关注的民生根本”有业内人士称。生物类似药做为传统药企转型创新的阶梯,以及小型初创公司获取现金流以浇灌创新之源头,对生物医药行业转型升级的作用不言而喻。如果在艰难爬坡阶段,需要鼓励创新的阶段,遭受到集采的冲击,必然不利于创新转型。三、鼓励创新,促进产业高质量发展集采推开三年后已经逐渐步入常态化阶段,但“唯低价论”似乎仍然存在,有不少企业表明立场,“自己宁可不赚钱也要拿到集采的入场券,因为进了集采就可以保住生产线,只要生产线还在,日后还可以上新产品。”这几轮集采中有的品种可能已经价格倒挂了,譬如报出1.5分/片底价的二甲双胍,再譬如第四批集采中两个16进10的品种帕瑞昔布注射剂、氨溴索,降幅达到96.8%和93.3%。如果以这种姿态开展生物药集采,企业很难实现可持续发展,尤其是针对当前仅有9个品种的生物类似药领域,针对那些刚刚发展起步的biotech们,本身就没有盈收需要靠资本输血,如果没有阶段性的产品商业化支撑,可能会受到资本的绑架进一步影响到原创创新的发展。提升创新药物研发水平,释放生物医药产业创新潜力,是产业持续高质量发展的必然需求。可持续的创新基于合理的利润激励,高质量的药品研发基于合理的价格保障,形成良性的产业发展机制。建议国家相关部门统筹考虑生物制品创新采购政策,系统规划,推动行业形成稳定优质、可持续的供应体系,促进产业高质量发展。平衡价格和质量的关系,兼顾企业合理利润,鼓励创新,促进产业可持续发展。

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