噬菌體裂解技術

噬菌體是侵襲細菌的病毒，也是賦予宿主菌生物學性狀的遺傳物質。噬菌體必須在活菌內寄生，有嚴格的宿主特異性，其取決於噬菌體吸附器官和受體菌表面受體的分子結構和互補性。噬菌體裂解技術可用於鑑定結核分支桿菌，監測鼠疫菌等。

基本介紹

• 中文名：噬菌體裂解技術
• 外文名：Phage cracking technique
• 噬菌體：一種病毒
• 噬菌體特性：嚴格的宿主特異性
• 噬菌體類型：λ噬菌體等
• 套用：鑑定結核分支桿菌

套用噬菌體裂解法快速鑑定結核分支桿菌

結核病細菌學檢查，是發現傳染源的最主要途徑和手段，是確定結核病診斷和化療方案的重要依據，也是考 核療效、評價防治效果的可靠標準。 因此，結核病細菌學檢查是國家結核病控制規劃(NTP)的重要組成部分，也是現代結核病控制技術策略之一。 然而，傳統的結核分支桿菌分離培養方法需時較久，塗片陽性率又低，遠不能滿足臨床診治的需要。 因此，結核病細菌學快速檢查歷來是國內外學者所關注的熱門課題。噬菌體裂解試驗具有特異、快速、簡便等優點，其在結核分支桿菌研究中的套用倍受關注。

1、敏感性試驗

將結核分支桿菌H₃₇R_r分別稀釋成10～10cfr/ml進行檢測，結果表明10cfu/ml MTB 即可用本法檢出。

2、特異性試驗

分別將結核、牛、非洲分支桿菌和10種常見NTM 及7種非分支桿菌進行試驗 ，結果只有結核、牛、非洲分支桿菌為陽性，10種NTM和7種非分支桿菌均為陰性 。

3、臨床分離株試驗結果

將本市各區縣結核病防治所分離培養的30株結核分支桿菌進行檢測 ，結果均為陽性。

4、臨床標本檢測結果

60份臨床確診的肺結核患者痰標本，本法檢測結果見圖1。20份塗片和培養均為陽性的痰標本噬菌體裂解檢測結果19份陽性；21份塗片陰性、培養陽性標本，本法陽性15份；另外19份塗片和培養均為陰性標本，本法陽性 5份。

圖1

分支桿菌噬菌體在1947年首次分離，至今已分離出250餘種。近20年來，分支桿菌噬菌體廣泛用於DNA 重組技術中，並已在分支桿菌快速鑑定及藥物敏感性試驗中得以廣泛套用。 我們套用荷蘭AKZO NOBEL公司研製的Phage Tek MB試劑快速鑑定結核分支桿菌取得了滿意結果。該方法的基本原理是分支桿菌噬菌體只能感染相應的活的分支桿菌，如待檢標本中無相應的分支桿菌，則噬菌體被隨後加入的防毒劑全部殺死，故隨後加入的指示細胞因未受噬菌體感染，因此能在培養皿中生長繁殖，無噬菌斑出現；如待檢標本中含有相應的分支桿菌，則噬菌體侵入菌體內，免遭防毒劑破壞，並在菌體內大量增殖，最終裂解菌體，釋放出來的噬菌體即可感染指示細胞，並使指示細胞裂解出現噬菌斑。 因此，只要根據噬菌斑的有無，即可確定待檢標本中是否含有相應的活的分支桿菌。 另外，由於所用指示細胞生長繁殖速度快，18—24 h 即可觀察結果，因此本法具有快速診斷價值。

噬菌體裂解系統及其相關蛋白的研究進展

1896年，Hankin描述了一種可以限制霍亂流行、傳播並有抗菌活性的物質一抗霍亂弧菌素，隨後Gamaleya在枯草桿菌中發現了類似現象。噬菌體分別由Twort於1915年和Felix d’Herelle於1917年獨立發現。噬菌體是感染細菌、真菌、放線菌或螺旋體等微生物的特異性病毒，即具有不同特性的、顯示出長時期多種變異、適應和分化特徵的超微生物。其中95%是雙鏈DNA有尾噬菌體；其他少數噬菌體的顆粒大小、蛋白外殼和生活周期等差別很大。大多數噬菌體導致宿主細胞裂解，絲狀噬菌體f1和M13等並不裂菌。噬菌體對其宿主的破壞作用很早就用於殺滅致病菌的研究。隨著細菌耐藥性的出現，對多種耐藥性病原菌進行了很多探索性噬菌體治療研究，現已有數百例關於噬菌體成功治療人體感染的文獻報導。噬菌體活體治療存在很大的局限性，為尋找安全可靠的替代治療方案，噬菌體裂解機制的研究越來越受到關注。按照是否需要溶菌酶，噬菌體裂解系統大致有兩種基本模式：λ、T4等雙鏈DNA大噬菌體的依賴噬菌體溶菌酶的裂解系統和單鏈DNA噬菌體φX174和單鏈RNA噬菌體MS2等小噬茵體的不依賴噬菌體溶菌酶的裂解系統。