犊牛腹泻大肠埃希菌O-抗原血清型鉴定

目的对犊牛腹泻大肠埃希菌O-抗原血清型进行鉴定。方法收集内蒙古部分地区牛场患犊牛腹泻病的犊牛直肠内容物或粪便共165份,经细菌分离培养、动物致病性试验及16s RNA PCR检测,筛选出致病性大肠埃希菌,并进行O-抗原血清型鉴定。结果分离的大肠埃希菌共165株,115株有致病性,除7株未能确定分型及3株自凝集外,其余105株鉴定为O-抗原血清型。结论大肠埃希菌O-抗原血清型鉴定对流行病学调查及疾病预防均有重要意义。     

肠出血性大肠埃希菌O157免疫磁珠的制备

目的制备可高效、特异性富集肠出血性E.coli O157(enterohemorrhagic Escherichia coli O157,EHEC O157)的免疫磁珠。方法分别用5种不同规格磁珠与E.coli O157特异性单克隆抗体偶联制备免疫磁珠,通过比较磁珠蛋白偶联量,选取包被效果最佳的磁珠规格;对制备工艺进行优化(包括活化时间、温度,偶联缓冲液p H值,偶联温度、时间);对制备的O157免疫磁珠选择性集菌的敏感性和特异性进行评价,并与进口磁珠吸附率进行比较。结果直径0.5~1.0μm羧基磁珠抗体包被效果及目的菌分离效果最好。加入NHS后,活化30 min为最佳时间;4℃磁珠活化温度、0.01 mol/L PBS(p H 7.4)构成的体系对磁珠偶联单克隆抗体效果最佳;偶联温度为37℃、偶联时间为120 min时,偶联蛋白量最高,且波动范围较小,为最佳偶联温度及时间。在复杂的微生物环境中,O157免疫磁珠的敏感性达到20 CFU/ml。在混合菌液中,E.coli O157菌含量在1.4×10~3 CFU/ml时,免疫磁珠特异性捕获率达到90%。结论获得羧基磁珠与E.coli O157单克隆抗体偶联的最佳条件。制备的免疫磁珠能够特异性富集EHEC O157,具有操作简便,分离速度快,捕获率高等特点,可用于临床样品或食品中EHEC O157的分离鉴定。     

人工神经网络优化大肠埃希菌摇瓶培养基

目的 采用人工神经网络(artificial neural network,ANN)优化一种可获得高生物量及菌体活力大肠埃希菌(E.coli)的摇瓶培养基。方法 以葡萄糖(glucose,Glu)、酵母浸出物(yeast extract,YE)、酵母蛋白胨(yeast peptone,YP)、大豆蛋白胨(soy peptone,SP)和酵母基础氮源(yeast nitrogen base,YNB)占比为混料分量,菌体悬浮液A₆₀₀(A1)、培养物湿菌重(G,g/L)和菌体活力指标值(A2,A₄₆₀)为响应值,采用混料设计试验筛选对响应值具有显著影响的混料分量。以混料设计试验结果为训练和验证数据样本构建ANN模型,输入变量为混料分量且约束同混料分量上下限,输出变量为混料设计响应值。通过所构建ANN获得的优化后培养基配方和参考值,应用蒙特卡洛模拟进一步调整培养基配方,并获得E.coli摇瓶培养基配方,再对培养基配方进行10次验证试验。结果 E.coli摇瓶培养基配方：Glu 26 g/L、SP26 g/L、YNB 13 g/L,培养基总浓度为65...     

1株牛源大肠埃希菌的分离及鉴定

目的分离及鉴定内蒙古自治区通辽市某牛场犊牛腹泻致病菌。方法无菌采集犊牛腹泻粪便,通过分离培养、染色镜检、致病性检测、药敏检测、生化鉴定、16S r RNA PCR鉴定、血清型鉴定及系统进化树的构建进行病原研究。结果致病菌的16S rRNA基因序列与大肠埃希菌的相似性在99%以上;生化鉴定该致病菌为大肠埃希菌的置信度为99%,在20种常用药品中仅对阿米卡星、庆大霉素、亚胺培南、美洛培南敏感;血清鉴定该大肠埃希菌菌株的血清型为O17。结论该致病菌鉴定为大肠埃希菌,该菌具有多重耐药性,有成为人畜共患病病原的潜在可能。该研究为通辽地区牛场流行的大肠埃希菌防控提供了参考。     

重组人神经生长因子在大肠埃希菌中的表达及活性测定

目的在大肠埃希菌中表达重组人神经生长因子(recombinant human nerve growth factor,rhNGF),并检测其活性。方法通过密码子优化,设计表达rhNGF的基因,构建重组表达质粒pET-28a(+)-hNGF,转化大肠埃希菌BL21pLyS(DE3)中,IPTG诱导表达。表达的蛋白经层析纯化后,SDS-PAGE及HPLC法检测纯度,Lowry法检测蛋白浓度,TF-1细胞增殖法检测生物学活性。结果构建了融合表达rhNGF的大肠埃希菌表达系统,表达的3批外源蛋白纯化后纯度均达到100%,比活分别为5.5×10~5、6.8×10~5和7.4×10~5 IU/mg,均高于小鼠颌下腺提取的NGF标准品。结论成功表达了rhNGF,纯化后纯度高,比活强,为规模化生产hNGF提供了参考。     

大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌临床分离株的耐药性分析

目的分析临床分离的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的分布情况及耐药性。方法收集吉林大学中日联谊医院临床标本中分离的221株大肠埃希菌和152株肺炎克雷伯菌,采用纸片扩散法检测抗菌素的敏感性;双纸片协同试验和纸片表型确证试验筛选并确证产超广谱β-内酰胺酶的菌株;按照美国国家临床实验室标准化委员会(NCCLS)2005年版的标准判断结果。结果大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对亚胺培南和美罗培南的敏感性最高,均达100%;对头孢他啶、哌拉西林/他唑巴坦和头孢西丁的敏感性也较高,均大于70%,而对氨苄西林的耐药性均大于90%。共检出产超广谱β-内酰胺酶的大肠埃希菌118株,检出率为53.4%;肺炎克雷伯菌21株,检出率为13.8%;产超广谱β-内酰胺酶的两种菌株与非产超广谱β-内酰胺酶的同种菌株相比,对抗菌素的耐药性均明显增加。结论大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌仍是产超广谱的β-内酰胺酶的主要菌株,且对常用抗菌素产生了较高的耐药性。     

受污染缢蛏大肠埃希氏菌的净化研究

本研究探讨了受污染缢蛏在海水理化特性:水温:22℃,pH:7.9,盐度:31.2 ppt,溶解氧:7.02 mg/L,颜色及透明度:无色透明;实验室室温:25℃,湿度:65%的条件下充气放养几天才能使大肠埃希氏菌完全净化。试验结果表明该缢蛏样品经过海水的暂养和净化,可以降低其大肠埃希氏菌和菌落总数的数量,而且暂养的时间越长,样品中大肠埃希氏菌和菌落总数的数量越少。     

益生菌对大肠埃希菌O157:H7的抑制作用

以11%脱脂牛奶和MRS肉汤作为培养基,在适宜大肠埃希菌O157:H7生长的条件(37℃,有氧)下,考察益生菌混合物对大肠埃希菌O157:H7生存生长的影响。前期实验获得了5株益生菌和大肠埃希菌O157:H7各自的生长曲线,确认了酸性条件(培养基pH值为3.8)对大肠埃希菌O157:H7的抑制作用。经过对酸性环境的适应并不能提高大肠埃希菌O157:H7菌株对益生菌的抵抗能力。大肠埃希菌O157:H7(37℃,有氧状态培养8 h)不能在经过益生菌有氧状态下培养后的培养基澄清液中存活,但将该澄清液的pH值调到6.5(新鲜MRS肉汤培养基的pH值),大肠埃希菌O157:H7又可以在其中生长。结果表明,高浓度的益生菌对大肠埃希菌O157:H7菌株有抑制作用,这一方面是由于益生菌降低了培养环境的pH值,另一方面也是由于益生菌本身在有氧状态下产生了抑制大肠埃希菌O157:H7的代谢产物。     

大肠埃希菌与酿酒酵母偶联合成S-腺苷甲硫氨酸

目的为大规模工业化生产S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM)提供一套经济合理的生产工艺。方法将经DNA序列测定正确的SAM合成酶基因(SAMS)片段,经Eco RⅠ和NotⅠ双酶切,亚克隆至大肠埃希菌表达载体p ET-28a上,构建SAMS基因重组表达质粒p ET-28a-SAMS。将重组表达质粒转入大肠埃希菌表达宿主BL21(DE3),构建大肠埃希菌表达菌株BL21(p ET-28a-SAMS)。采用混合悬浮培养法,利用含有SAMS基因的重组大肠埃希菌BL21(p ET-28a-SAMS)中的SAM合成酶系和酿酒酵母JM-310中的ATP生物合成酶系,构建一个以葡萄糖为能源的中间偶合ATP再生系统,并对两种细胞的偶联合成比例、偶联时间、通透剂的种类及浓度、偶联缓冲液主要成分的浓度进行优化。结果经双酶切及菌落PCR鉴定证明,重组表达质粒p ET-28a-SAMS及大肠埃希菌表达菌株BL21(p ET-28a-SAMS)构建正确。大肠埃希菌BL21(p ET-28a-SAMS)与酿酒酵母的最佳偶联合成比例为4∶1,最佳偶联时间为5 h,添加5%甲苯通透效果最好,200 mmol/L磷酸缓冲液、200 mmol/L葡萄糖、10 mmol/L腺苷、30 mmol/L Mg Cl2·6H2O、30 mmol/L L-甲硫氨酸为最适偶联缓冲体系。最佳偶联条件下,偶联系统中SAM的浓度最高达1.7 g/L,对照组中SAM的浓度为0.17 g/L。结论本研究建立的方法操作方便,工艺简单,为SAM的廉价生产提供了一条新的途径。     

大肠埃希菌超广谱β-内酰胺酶基因型分析

目的研究临床分离产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)大肠埃希菌医院感染的临床分布及其基因型特征,为临床合理用药治疗大肠埃希菌引起的感染提供参考依据。方法采用聚合酶链反应(PCR)分别检测162株产ESBLS大肠埃希菌3种易常见的ESBLS基因TEM,SHV和CTX-M并对其标本来源和科室分布进行分析。结果ESBLS大肠埃希菌最多的科室为重外科(22.9%),可能与手术预防性用抗生素的因素有关。     

木瓜凝乳蛋白酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

目的构建木瓜凝乳蛋白酶(CP)的表达载体,并在大肠杆菌中表达。方法从生番木瓜中提取mRNA后进行反转录,得到木瓜凝乳蛋白酶的cDNA,PCR产物克隆到pET22-b(+)载体中,重组质粒转化至大肠杆菌BL21,进行诱导表达及表达产物的检测。结果表达产物的SDS-PAGE显示单一条带,相对分子质量约为26000。Western blot表明表达产物可与抗木瓜凝乳蛋白酶特异性抗体结合。结论CP基因已成功在大肠杆菌中克隆表达,为进一步纯化和动物实验奠定了基础。     

耐药大肠杆菌的致病性与免疫原性

目的了解大肠杆菌耐药株的致病性与免疫原性。方法临床分离耐药大肠杆菌,经适宜条件培养后接种小鼠,观察耐药菌株对小鼠的致病性;并选择已知血清型的不同耐药谱和不同耐药水平的菌,分别培养至对数生长期,经甲醛灭活后免疫小鼠,2周后分别用致死剂量的原菌株和同期分离菌株进行攻毒,考察耐药菌株免疫原性。结果24株耐药菌普通肉汤培养物分别感染小鼠,在接种后18h,存活率仅为4%。只有2株菌在1周内仍不能将小鼠全部致死,经小鼠体内传3代后,可在18h内致死小鼠。耐药谱广的菌株感染的小鼠,心肌发生颗粒变性、局灶性出血、坏死;肝脏糖元溶解,脂肪变性;脾脏轻度淤血,淋巴细胞减少;肾脏出血,肾小球肾炎,上皮细胞颗粒变性,水泡变性。而耐药种类少的菌株与对照敏感菌株感染的小鼠主要特征为脾脏出血、淤血,坏死,脾小体消失;肠上皮细胞坏死、脱落、卡他性肠炎。免疫小鼠以免疫用菌株攻毒,均可得较高的保护率,最低为75%,最高为100%。免疫小鼠用非免疫菌株攻毒,小鼠感染后症状出现较缓慢,在18h后出现死亡高峰。耐药种类少的菌株免疫小鼠,对同期分离的非免疫用的致病性大肠杆菌攻击的保护率偏低,而对受试的11种抗生素耐受7种以上的菌株免疫小鼠后,对致病大肠杆菌攻击的保护率显著提高,多数达到75%以上,经统计学分析差异显著。结论耐药大肠杆菌具有较强致病性,且耐药特性与其免疫保护效果相关,多重耐药株对当前流行菌株具有更好的免疫保护作用。     

Dynamic control of arabinose and xylose utilization in E. coli

The common bacterium Escherichia coli (E. coli) can utilize the pentose sugars arabinose and xylose for growth and energy. When fed both these sugars, the bacterium preferentially utilizes arabinose and only when all the arabinose is exhausted from the media does it start to use xylose. This hierarchical utilization of the two sugars is dictated by two proteins: AraC and XylR. These proteins act as controllers of sugar utilization and dictate the timing and rate of utilization of these sugars. While the biochemical interactions defining individual arabinose and xylose utilization systems are well understood, it is not completely understood how the hierarchical utilization is maintained by the bacterium, and how the regulatory crosstalk between the two systems facilitates this hierarchy. To help answer these questions, in this work, we systematically experimentally characterize the regulatory crosstalk between the two sugar utilization systems. Our work demonstrates extensive interaction between the two sugar systems. Specifically, data from our experiments suggest that the xylose system can regulate arabinose gene expression and consequently, cellular physiology dynamically via promiscuous transport and maybe through cross interactions between regulator and non‐cognate sugar. Put together, we demonstrate that arabinose and xylose utilization networks exhibit an example of distributed control in a biological system. This design likely ensures that the system does not fail under perturbations (mutations). Our results help understand multi‐process control in biological systems and bring to light design criteria for synthetic biology applications.

     

人Leptin基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

目的克隆Leptin基因,构建其重组表达菌株,并对表达产物进行免疫学鉴定。方法利用RT-PCR方法从脂肪细胞RNA中扩增出人瘦素前体(pre-Leptin)的cDNA片段和去信号肽序列的Leptin成熟基因片段,并插入pET32a中,转化大肠杆菌BL21(DE3),获得表达重组人瘦素(rh-Leptin)的菌株。结果DNA序列分析显示获得的pre-Leptin和成熟基因片段的序列与预计序列一致,菌株诱导后经SDS-PAGE检测,rh-Leptin表达量达菌体总蛋白的40%以上。Western blot分析显示重组Lep-tin具有免疫学活性。结论已获得高效表达Leptin的重组菌株。     

大肠杆菌丙酮酸脱氢酶的克隆与表达优化

为了在大肠杆菌中表达大肠杆菌丙酮酸脱氢酶,用PCR法从大肠杆菌总DNA中克隆了pdc基因,将其插入载体pGEX-KG后转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG的诱导下实现了表达.通过对表达条件的优化,在TB M9(1∶1)培养基中,33℃下使用终浓度0.5 g·L-1的乳糖诱导4 h,重组大肠杆菌丙酮酸脱氢酶的表达量可占全菌蛋白的45%左右,比未优化前提高了约20%,同时大大降低了成本.     

人重组酸性成纤维细胞生长因子在大肠杆菌中的表达及鉴定

利用逆转录-DNA聚合酶链式反应，从体外传代培养的人肺成纤维细胞中钓出人酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）全编码区的cDNA，将其克隆人pKK223-质粒，在大肠杆菌JM105中高效表达出人重组aFGF。此aFGF经Heparin－Sepharose纯化后，表现了很好的生物学活性。     

加压二氧化碳对大肠杆菌的存活影响及其致死效果

加压二氧化碳对E.coli有明显的致死作用,按照致死速率的快慢,整个过程可分为两个阶段：缓慢死亡期和迅速死亡期.CO₂进入水相和细胞的速率控制着缓慢死亡期的持续时间和致死速率.提高压力和温度有利于提高加压CO₂对E.coli的致死效果.较低的初始环境pH可以加快E.coli在加压CO₂下的死亡.考察了搅拌和泄压方式对加压二氧化碳使E.coli致死效果的影响,结果表明改善二氧化碳的传质速率是提高致死效果的关键.不同菌龄的细胞对加压二氧化碳的敏感程度不同,对数生长期的细胞更易致死.     

重组戊型肝炎病毒抗原工程菌的发酵及表达产物的纯化

目的建立重组戊型肝炎病毒抗原工程菌的发酵和目的蛋白纯化工艺。方法在三角烧瓶中,探讨不同的诱导剂浓度和培养基对菌体密度和目的蛋白表达量的影响;在10L发酵罐中,探讨诱导时间、补料方式、溶氧量对菌体密度和目的蛋白表达量的影响。根据目的蛋白的理化特性建立纯化工艺。结果重组HEV抗原工程菌在10L发酵罐分批补料培养中,采用0·1mmol/L的IPTG诱导4h,目的蛋白表达量约为25%,目的蛋白产率约为2·88g/L,且以包涵体形式存在。经过对包涵体粗纯、复性、纯化,SDS-PAGE分析,纯度可达95%以上。结论建立了周期短、产率高且稳定可靠的发酵及纯化工艺,为重组HEV抗原的大规模生产奠定了基础。     

重组免疫毒素IL-6_(T23)-PE38KDEL在大肠杆菌中自诱导表达条件的优化

目的优化重组免疫毒素IL-6(T23)-PE38KDEL在大肠杆菌中的自诱导表达条件,以提高菌体浓度及可溶性目的蛋白的表达量。方法采用摇瓶培养,利用单因素和正交试验对工程菌自诱导的培养条件(接种量、诱导时间、诱导温度、装瓶量)和培养基组分(有机氮源、无机氮源、碳源、有机酸)进行优化,检测菌体浓度、可溶性目的蛋白的表达量及质粒稳定性。结果确定最适自诱导培养条件为装瓶量20 ml/250 ml、接种量2%,28℃诱导25 h;最适自诱导培养基组分为:蛋白胨2%、酵母浸粉0.5%、Na2HPO425 mmol/L、KH2PO425 mmol/L、硫酸铵25 mmol/L、葡萄糖0.05%、甘露醇1%、乳糖0.6%、苹果酸钠20 mmol/L、MgSO40.5 mmol/L。此时可溶性目的蛋白的表达量和菌体浓度分别为LB培养基(IPTG诱导)的1.76和2.12倍,质粒稳定性由87%提高至98%。结论优化了重组免疫毒素IL-6(T23)-PE38KDEL在大肠杆菌中的自诱导表达条件,为其工业化生产奠定了基础,也为自诱导在其他重组蛋白药物生产中的应用提供了参考。     

HIV-1型衣壳蛋白P24在大肠杆菌中的表达、纯化及鉴定

用聚合酶链式反应 (PCR)从 HIV - 1gag基因序列中扩增出衣壳蛋白 (P2 4)基因 ,插入表达载体p GEX- 4T3中 ,构成重组质粒 p GEX- p2 4,在大肠杆菌 BL 2 1中高效表达出重组 P2 4。经 Glutathione- Sepharose4B亲和层析纯化后 ,重组 P2 4在间接 EL ISA和免疫印迹中表现出很高的抗原特异性和免疫反应性。