分子生物学在空气微生物气溶胶研究中的应用进展

空气微生物气溶胶的研究方法很多,包括培养计数法、生物发光法、化学发光法、直接镜检法、免疫学方法、分子标志法、生物传感器和分子生物学方法(基因探针和PCR法)。分子生物学方法由于特异性强、操作简便、快速,尤其是最新发展的定量PCR的方法还可以实现对DNA或RNA的绝对定量分析,因此在空气微生物气溶胶的研究中有很好的发展前景。本文对应用PCR和实时定量PCR(QPCR)在空气微生物气溶胶领域的研究进行了综述,指出了传统PCR和QPCR的优缺点,着重对QPCR在空气微生物领域的应用进行了比较全面的分析,指出了应用QPCR检测空气微生物气溶胶还应解决的问题和前景。

几种高效过滤器材对微生物气溶胶防护效果的评价

目的评价滤毒罐、高效滤材和高效过滤器等微生物气溶胶防护装备的防护效果。方法采用本所新建微生物气溶胶检测评价技术平台对上述防护装备阻留微生物气溶胶的效果进行了测试。结果滤毒罐对粘质沙雷菌气溶胶滤除率为99.9％～100％，高效滤材对该气溶胶滤除率100％，高效过滤器对该气溶胶滤除率为91％～96％。某医院实际使用的高效滤器对粘质沙雷菌气溶胶滤除率波动在97％～100％。结论所测试的几种高效过滤防护装备对粘质沙雷菌气溶胶的滤除效果波动在91％～100％，不同单位研制生产的高效过滤装备防护效果差异较大，但滤毒罐和高效滤材滤除率达到99．99％和100％。

用粘质沙雷菌试验评价Ⅱ级生物安全柜的研究

目的改进完善Ⅱ级生物安全柜生物测试的方法,观察两种指示微生物的空气生物学特性。方法采用改良美国NF-49标准方法,以粘质沙雷菌为指标菌检测生物安全柜防护性能。结果枯草杆菌黑色变种芽孢经过porton采样器冲击30 m in,其相对存活率只有37%;而粘质沙雷菌经30 m in冲击,其相对存活率为88%。枯草杆菌黑色变种芽孢经30 m in雾化,其相对存活率为53%;粘质沙雷菌雾化30 m in,其相对存活率为89%。实验环境中粘质沙雷菌本底检测结果菌落数均为0,粘质沙雷菌在自然界空气中不是优势菌株,不会对检测产生干扰。两台生物安全柜在不同风速下防护性能检测结果全部合格且与该安全柜出厂检测结果一致。结论粘质沙雷菌具有良好的雾化和冲击耐受性,受检的安全柜的人员、样品和环境防护作用合格,本研究建立的检测验证方法灵敏性和重复性与美国标准(NF-49)一致。

生物安全柜更换过滤器后防护性能的评价

目的测试与评价生物安全柜更换高效过滤器后对操作人员保护、产品保护和交叉污染的防护性能。方法制备枯草芽孢气溶胶发生液,按照标准中规定的测试方法,对安全柜的3种生物学评价指标,即人员保护、产品保护和交叉污染的防护性能进行测试,3种测试分别重复3次。结果3次测试中,人员保护每次6个液体撞击式采样器的枯草芽孢杆菌培养菌落数之和不超过10 cfu,2个固体采样器的培养菌落数之和不超过5 cfu。产品保护每次所有培养皿上的枯草芽孢杆菌落数不超过5 cfu。交叉污染每次测试中被检测侧壁36 cm外的所有培养皿上的枯草芽孢杆菌菌落数不超过2 cfu。结论该安全柜更换过滤器后,人员保护、产品保护和交叉污染的防护性能均良好,符合标准的要求。

北京市城区鼠间汉坦病毒感染的流行病学研究

目的了解北京城区中心地带鼠间汉坦病毒(HV)感染状况及其病毒型别差异。方法选取北京城区某方圆约1km两街区之内的食物资源丰富、场所隐蔽的中、小餐饮行业、蔬菜集贸市场及周边垃圾堆、卫生死角等生态环境,从2003年12月至2004年11月每月连续采用夹夜法捕鼠,计算鼠密度和鼠种构成。应用间接ELISA法检测鼠血清IgG抗体;针对汉坦病毒M基因部分片段设计汉城型汉坦病毒(SEOV)特异性引物,应用RTPCR法检测宿主动物携带HV情况,阳性标本直接测序。利用Excel和SPSS软件分析宿主动物HV感染的动态特征。最后用DNASTAR软件对获得序列进行比较分析。结果共捕获啮齿动物229只,平均鼠密度6.41%(229/3570),褐家鼠和小家鼠分别为餐饮业、农贸市场生境的优势鼠种。褐家鼠血清抗体阳性率3.51%(6/171),带病毒率为0.58%(1/171);小家鼠血清抗体阳性率为6.90%(4/58),带病毒率为1.72%(1/58)。病毒检出率以11、12月最高,抗体水平冬春季(1、4月)最高,与春季人群肾综合征出血热(HFRS)流行季节基本一致。2份扩增阳性标本(分别来源于小家鼠和褐家鼠)均为SEOV,差异为5.40%,系统发育分析显示他们位于2个不同的较小分支,但均位于Z37支系。结论北京城区2种主要的HV宿主在一些鼠害重点行业密度仍较高,虽然HV基础感染率不高,但持续存在,为春季人群HFRS发病高峰的重要影响因素。来自2个不同宿主的HV基因有一定的差异。小家鼠的传播作用有所加强,应予重视。

生物恐怖袭击事件特点及其医学应对处置能力建设

通过对生物武器危害及生物袭击事件的剖析,阐述了生物恐怖袭击相关的概念、袭击途径,应当关注的生物剂种类、袭击事件类型及其应对处置的要点,提出了只有加强监测察觉、检验确认、调查评估能力建设,准备必要预案和特需药材物资,才能建设好生物袭击事件的医学应对处置能力的基本观点。

猪链球菌2型溶血素的纯化及生物学活性研究

目的:摸索天然和重组猪链球菌2型溶血素的纯化工艺,评价制备蛋白的生物学活性。方法:天然猪溶血素的纯化采用硫酸铵沉淀,阴离子交换层析和疏水层析制备,重组猪溶血素采用镍柱亲和层析进行柱上变复性后,用Th iolproyl-sepharose 6B进一步亲和纯化。通过溶血实验,细胞毒性测定实验评价纯化蛋白的活性。结果:制备的天然和重组猪溶血素纯度均在90%以上,具有较高的溶血活性,较高浓度时能损伤靶细胞,胆固醇能够完全封闭其活性。结论:制备获得的重组猪溶素与天然蛋白具有相近的生物学活性,为进一步研究猪链球菌2型溶血素在猪链球菌致病机制方面的作用奠定了基础。

LFn-MAGE3融合蛋白表达及生物学功能初步研究

目的:表达融合蛋白LFn-MAGE3,探讨无毒炭疽毒素用于治疗肿瘤的可能性。方法:将LFn的编码序列导入PET21a表达载体中,构建LFn融合表达载体PET21a-LFn。将全长MAGE-3基因插LFn融合表达载体中,构建了PET21a-LFn-MAGE3融合蛋白表达载体。将该重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)中,诱导表达LFn-MAGE3融合蛋白。表达产物用QsepharoseFF离子交换柱和PheHP疏水柱进行纯化。LF毒性抑制实验和细胞免疫荧光实验检测融合蛋白的生物学活性。结果:融合蛋白LFn-MAGE3在大肠杆菌BL21a获得胞内可溶性表达,经纯化后,获得一定纯度的LFn-MAGE3融合蛋白。细胞免疫荧光实验显示LFn-MAGE3能在PA(炭疽保护性抗原)协同下高效进入巨噬细胞。结论:表达纯化获得的LFn-MAGE3融合蛋白能在PA协助高效进入细胞,可以用于下一步的肿瘤免疫治疗的动物实验中。

德国小蠊聚集信息素生物合成调控因子的研究

用气相色谱仪检测德国小蠊体表提取物中聚集信息素各组分的相对含量,研究脑因子和光周期对聚集信息素生物合成的影响,结果表明德国小蠊的头部并不存在促进信息素合成的昆虫信息素合成激活肽(PBAN)类因子;不同的光照条件对聚集信息素的合成有明显影响,一直处于黑暗中,只是偶尔打破黑暗的条件最适合德国小蠊聚集信息素的合成,而在连续黑暗或长时间的光照的条件下均会明显抑制聚集信息素的生物合成。

多耐药鲍曼不动杆菌噬菌体IME-AB6的分离、生物特性及保存方法研究

目的:分离并鉴定一株多耐药鲍曼不动杆菌噬菌体,对其生物特性进行研究,为治疗多耐药鲍曼不动杆菌感染提供新的方法和实验依据。方法:以一株多耐药不动杆菌AB6为宿主菌,从医院废水中分离出噬菌体;用聚乙二醇6000对噬菌体进行浓缩和纯化,并就噬菌体的形态、一步生长曲线、裂解特性和不同保存条件对噬菌体活性的影响进行初步研究。结果:分离出一株噬菌体IME-AB6,电镜显示为肌尾噬菌体,其潜伏期为10 min,爆发期为40 min,爆发量160 pfu/cell;IME-AB6能迅速使菌液变清晰,温度灵敏性强,并且发现在4℃保存是一种方便高效的方法。结论:噬菌体IME-AB6是一株新的有独特特点的噬菌体,用聚乙二醇能很好地提高滴度,其潜伏期和爆发期短且杀菌效能强,性能稳定易保存,这对于噬菌体制剂的开发和耐药性鲍曼不动杆菌的防治具有潜在应用价值。

Galectin-1的生物学活性及其研究进展

随着国内外对凝集素研究的增多,半乳糖凝集素作为凝集素家族的一员日益受到生物学家和免疫学家的关注。它分布广泛,存在于多种组织和细胞内,参与细胞的黏附、增殖、凋亡和炎症反应等多种生理病理过程,并很有可能成为肿瘤和炎症治疗的新的作用靶点。随着对半乳糖凝集素整个家族成员深入的研究,目前已有了许多新的进展,深入细致的分述各个成员很有必要,本文就Galectin-1的研究现状作一综述。

室内空气生物污染的研究进展

室内空气质量问题近年来得到了极大关注,由于室内空气的生物污染物与多种健康问题密切相关,所以有效监控室内空气生物污染对改善人们的生活环境和工作环境具有重要意义。本文对室内空气生物污染物的种类、危害、影响因素作了简要介绍,综述了污染物的多种检测方法及其最新研究进展,并对相关的研究领域进行了展望。

应用xMAP液态芯片多重快速检测四种病原微生物的研究

目的:建立一种多重、快速、特异性好、灵敏度高的病原微生物检测方法。方法:根据GenBank数据库中的小肠结肠炎耶尔森氏菌、单核细胞增生性李斯特菌、产气荚膜梭菌、鼠疫耶尔森氏菌基因序列,分别针对ail、hly、cpe、3a基因设计4对引物和4条探针。通过重叠PCR扩增各目的基因并构建重组质粒,以该重组质粒DNA为模板,通过多重PCR同时扩增上述4个基因,建立xMAP液态芯片检测技术,在此基础上对标准菌株基因组DNA进行检测并验证该方法的特异性和敏感性。结果:xMAP液态芯片对质粒DNA和标准菌株基因组DNA的检测结果与多重PCR结果一致。该方法能在3.5 h内同时完成对4种病原菌的检测,特异性好,且敏感性要高于PCR方法,灵敏度最高可达200CFU/ml。结论:xMAP液态芯片技术是病原微生物的多重快速检测的新方法,具有很好的应用价值和前景。

北京雾霾天大气颗粒物中微生物气溶胶的浓度及粒谱特征

于2013年1月8日~2013年2月4日雾霾频繁暴发期间,使用定量空气微生物采样器和气溶胶粒谱测试仪测试并比较了雾霾天和之后的清朗天气下细菌、真菌气溶胶浓度变化、粒谱分布及不同粒径大小颗粒物的数量浓度差异和粒谱分布特征.结果表明,采样周期内真菌气溶胶小于5μm的粒子(可吸入肺粒子)所占百分比显著高于细菌气溶胶小于5μm的粒子百分比.雾霾过后的晴朗天气下细菌、真菌气溶胶浓度高于雾霾天气时的浓度,而颗粒物浓度则相反.无论雾霾天或晴朗天微生物气溶胶的粒谱分布无显著差别,空气中的颗粒物以PM1.0占绝大多数.

我国部分林区鼠中莱姆病螺旋体的分子流行病学调查研究

目的了解我国部分林区鼠中莱姆病螺旋体感染及其基因分型情况。方法应用巢式PCR扩增鼠中莱姆病螺旋体5S-23S rRNA间隔区片段,对阳性产物进行限制性片段长度多态性(RFLP)分析。结果共检测鼠8属19种455只,感染莱姆病螺旋体的有4属8种26只,感染率为5.71%。内蒙古、黑龙江、浙江、贵州林区鼠的感染率分别为3.45%、4.84%、8.00%、7.14%;其中东北林区(包括内蒙古和黑龙江)棕背鼠平的感染率为9.09%;浙江林区社鼠的感染率为9.26%;未发现新疆林区鼠感染莱姆病螺旋体。RFLP分析结果显示内蒙古、黑龙江林区鼠中莱姆病螺旋体均为B.garinii基因型,而浙江、贵州林区鼠感染的莱姆病螺旋体包括B.garinii和B.valaisiana两种基因型。结论东北林区及浙江林区以B.garinii基因型为主,棕背鼠平、社鼠可能分别是两地林区莱姆病螺旋体的主要储存宿主。

汶川特大地震灾区映秀镇的媒介生物监测

目的了解汶川特大地震对病媒生物及相关传染病产生的影响,及时掌握地震灾区病媒生物种类、密度动态,为病媒生物性疾病风险评估提供可靠依据。方法对鼠、蚊、蝇密度进行大范围的横断面调查,对生活区帐篷、垃圾点和厕所蝇密度进行每日监测。鼠密度监测采用鼠夹法,蝇密度监测采用粘蝇板法和目测法,蚊类密度监测采用诱蚊法和目测法。结果监测结果显示,目前地震灾区鼠和蚊密度非常低,蝇类的密度总体上控制在参考指标以下,但厨房、厕所和生活垃圾处理存在问题,部分地点蝇类密度较高。结论要注意加强对安置点居民的健康教育,并进一步做好居民安置点的消毒及蚊、蝇监测工作。

SARS_CoV中国株基因组全长cDNA的构建及其恢复病毒的生物学性质

严重急性呼吸综合征是SARS-CoV引起的一种重要新发传染病,其致病机制的研究对于防治该病十分必要。为了利用反向遗传学技术研究SARS-CoV的致病机制,将覆盖SARS-CoVBJ01株基因组全长的7个cDNA片段纯化后进行体外连接,构建基因组全长cDNA分子,以其为模板,使用T7RNA聚合酶系统在体外进行转录,获得病毒RNA。用电穿孔转染法将转录体RNA导入VeroE6细胞,可观察到典型的SARS-CoV致细胞病变作用。对收获的恢复病毒采用RT-PCR方法进行鉴定,结果表明获得的恢复病毒与SARS-CoVBJ01株原病毒序列一致。以针对SARS-CoV的抗体对感染细胞作间接免疫荧光反应,证明获得了具有特异感染性的恢复病毒。同时用细胞病变法和空斑试验测定了恢复病毒及其亲本毒株的病毒滴度,结果表明二者在致病性上没有明显差异,恢复病毒具有与原型株相似的生物学特性。SARS-CoVBJ01株基因组全长cDNA的成功构建及对恢复病毒生物学性质的研究将为进一步探索SARS-CoV致病的分子机制及研制新型疫苗奠定良好的基础。

一种新型高效生物防护口罩的防护性能测试

目的对FS9901型生物防护口罩的防护效果进行测试评价。方法采用国家标准测试方法对该口罩的滤材过滤效率、通气阻力、负载能力、口罩脸形密合度进行测试。结果该口罩的过滤效率达到99%以上;通气阻力<250 Pa,低于正常使用标准;脸形密合度>200,超过了国际通用检测仪器的极限。结论该口罩是目前国内外防护用品市场上已有的防护性能最好的一次性生物防护口罩。此外,该口罩在使用时自动变为腔式结构,而在储存时为平面结构,体积小,重量轻,非常易于储运和使用。

用光纤生物传感器检测炭疽杆菌、鼠疫杆菌及葡萄球菌肠毒素B

目的:用新研制的光纤生物传感器FOB-3检测多种病原微生物及细菌毒素。方法:利用双抗体夹心法,优化免疫反应的时间和浓度后,用FOB-3分别检测炭疽芽孢及繁殖体、鼠疫F1抗原和葡萄球菌肠毒素B。为便于结果判定,确定截断(cutoff)值,并以Ssignal与Nnoise差值的形式消除荧光信号中的噪声。结果:使用光纤生物传感器FOB-3,在20min内可分别检测到50～1000ng/mL的鼠疫F1抗原、0.1～100μg/mL的葡萄球菌肠毒素B、3×101～3×106CFU/mL的炭疽杆菌繁殖体和4×104～4×107CFU/mL的炭疽芽孢。结论:光纤生物传感器可以灵敏、快速、便捷地检测病原微生物及其毒素。

三级生物安全实验室对环境潜在影响及对策研究

三级生物实验室(BSL3实验室)的研究对象都是对个人和环境有高度危险性的致病微生物,如何避免其对环境的影响,成为各国政府、环境保护和相关科研人员高度关注的一个问题。本文将重点阐述三级生物实验室对环境危害的重要因素和防范对策。主要研究了其对环境潜在危害的影响因素和造成危害的基本要素,对实验室的设施建设、安全设备要求、防护性能检测验证以及管理软件建设进行了探讨,以最终实现BSL3实验室的感染性三废(固体、液体和气体)“零排放”的目标。