基因Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒RAA-CRISPR/Cas12a检测方法的建立

为建立一种特异性强、灵敏度高、操作便捷的Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒(GCRV-Ⅱ)检测方法,研究利用重组酶介导链置换核酸扩增技术(Recombinase-aid amplification,RAA)与成簇的规律间隔短回文重复序列(CRISPR)系统相结合,构建了GCRV-Ⅱ病毒RAA结合CRISPR/Cas12a可视化“一步”快速检测方法。首先选择GCRV-Ⅱ毒株间序列保守,不同基因型GCRV间差异明显的s6基因(GQ896337)的保守区设计5对RAA候选引物和2对crRNA,合成并筛选出特异性引物和crRNA组合。其次测试反应的特异性、灵敏度和准确性。最后建立下层扩增相、上层检测相的“一步法”反应体系。该检测方法在37℃恒温下反应可检测出GCRV-Ⅱ,最低检测限为10^(2) copies/μL。对24份临床样本进行检测,该检测方法阳性检出率高于现行国标PCR法。研究建立的GCRV-Ⅱ检测方法操作便捷、特异性高、灵敏度好、可重复性强、与设备兼容性好、在蓝光灯下可通过肉眼判断检测结果。

基因Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒病毒样颗粒的构建与鉴定

为研究Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒(GCRV)病毒样颗粒(VLPs)疫苗,实验利用杆状病毒-昆虫细胞表达系统(BEVS)将具有免疫原性的GCRV-VP3/VP4/VP35蛋白进行GCRV-VLPs的组装。实验将编码VP35蛋白的GCRV-s11基因克隆入杆状病毒载体pFastBacHTA^(TM),然后将鉴定正确的重组质粒转化至DH10Bac感受态细胞,筛选得到重组穿梭质粒Bacmid-VP35。将穿梭质粒Bacmid-VP35以及实验室前期构建的重组穿梭质粒Bacmid-VP3、Bacmid-VP4分别转染Sf9昆虫细胞获得重组杆状病毒pFHB-VP35、pFHB-VP3以及pFHB-VP4。利用Bac-PAK快速滴定试剂盒测定重组杆状病毒滴度,并通过间接免疫荧光(IFA)和蛋白质印迹法(Western blot)鉴定重组蛋白的表达情况。结果显示,实验获得了较高滴度的重组杆状病毒,并且重组蛋白在杆状病毒感染的Sf9昆虫细胞中正确表达。将成功表达蛋白的重组杆状病毒pFHB-VP35、pFHB-VP3以及pFHB-VP4共感染Sf9细胞组装GCRV-VLPs,通过透射电镜(EM)观察VLPs的组装情况。结果显示,GCRV-Ⅱ的3个蛋白在Sf9昆虫细胞中可以完成自我组装,形成与天然病毒结构形似的VLPs,直径为65~72 nm。本实验结果为进一步研制安全、高效的GCRV-VLPs疫苗奠定了基础。

基于响应面法的维氏气单胞菌灭活疫苗菌液发酵工艺优化及免疫效力比较

为优化维氏气单胞菌Aeromonas veronii灭活疫苗菌液发酵工艺,通过单因素试验确定温度、培养基初始pH、转速、接种量对菌液活菌数的影响,应用响应面法的Box-Behnken进行优化,对不同发酵条件下发酵菌液制备灭活疫苗的安全性及免疫效力进行了比较。结果表明:当最优发酵条件为温度28℃、培养基初始pH 7.5、摇床转速230 r/min、接种量5%时,维氏气单胞菌CA07株发酵获得最大的活菌数为11.13×10^(9) CFU/mL,较单因素试验确定的最高活菌数值提高20.59%,与预测值基本相符;优化发酵条件能提升发酵菌液活菌数,从而显著提高制备的灭活疫苗的相对免疫保护率,即使制备的灭活疫苗稀释3倍,免疫鲫鱼Carassius auratus的相对保护率仍可达到70%以上,以维氏气单胞菌LY02株攻毒,相对免疫保护率达40%以上。研究表明,通过响应面法优化维氏气单胞菌灭活疫苗发酵工艺,在显著增加菌液产量的同时可提高疫苗的免疫效力。

浸泡免疫中的抗原呈递及其佐剂研究进展

浸泡免疫的成功与否很大程度上与选定的佐剂有关,不断深入研究浸泡免疫接种过程中黏膜免疫发生机理,系统比较佐剂对疫苗效果的影响,研究开发“高效稳定、廉价实用”的新型佐剂,对于提高疫苗接种效果,有重要理论意义和实践价值。本研究综述了鱼用疫苗浸泡接种后摄入抗原发生的黏膜免疫作用机理、细胞学基础和影响因素;详细列举目前在研和商品化使用的浸泡免疫佐剂,系统介绍其作用原理和分类原则,并分析了矿物盐佐剂、矿物油佐剂、植物来源佐剂、动物来源佐剂、微生物来源佐剂、人工合成有机佐剂等在鱼类浸泡免疫中使用效果和优缺点;展望该研究领域的发展前景,随着浸泡免疫基础理论研究深入,不断筛选和构建新型佐剂,研究和开发新投递方式和操作方式,促进重大鱼病防治进步。

基因Ⅰ型草鱼呼肠孤病毒VP7蛋白合成肽抗体的制备及应用

【目的】制备基因I型草鱼呼肠孤病毒(GCRV)VP7蛋白合成肽抗体并验证其特异性,为研究VP7外衣壳蛋白在基因I型GCRV病毒与宿主间的相互作用及研制基因工程疫苗提供参考依据。【方法】以GCRV GZ1208株为模板进行RT-PCR扩增,运用在线生物信息学分析软件对VP7蛋白B细胞表位进行功能预测,选择位于VP7蛋白第26～39位氨基酸的多肽序列进行人工合成,与钥孔血蓝蛋白载体蛋白偶联后免疫新西兰白兔以获得VP7蛋白合成肽抗体,然后采用Western blotting和间接免疫荧光试验验证VP7蛋白合成肽抗体对基因I型GCRV的特异性识别能力。【结果】VP7蛋白氨基酸序列在基因I型GCRV中高度保守,其合成肽抗体效价约1∶256000。Western blotting分析结果显示,融合蛋白VP7约在55 kD处出现单一的特异性条带,而GZ1208株和JX0901株样品约在30 kD处出现对应的特异性条带,与预期结果基本一致;间接免疫荧光试验结果表明,VP7蛋白合成肽抗体可特异性识别感染基因I型GCRV的草鱼脑细胞(GCB),感染细胞中出现特异性绿色荧光信号,而感染其他基因型GCRV及正常未感染病毒的GCB细胞中均无特异性绿色荧光出现。【结论】制备获得的VP7蛋白合成肽抗体能特异性识别基因I型GCRV,而不识别其他基因型毒株,可用于草鱼出血病的临床诊断和基因I型GCRV的病原学研究。

舒伯特气单胞菌研究进展

舒伯特气单胞菌(Aeromonas schubertii)已逐渐成为重要的人、兽、鱼共患致病菌。近年来,舒伯特气单胞菌感染引起的内脏类结节病在养殖鳢科鱼类中较为流行,严重危害鳢养殖业的健康发展,也对畜牧养殖业和人类健康造成潜在的威胁。论文对舒伯特气单胞菌的分类学地位、生物学特性、致病性及检测技术等进行综述,为舒伯特气单胞菌病的有效防控提供参考。

草鱼源乳酸菌的分离鉴定及其生物学特性研究

随着水产养殖病害问题日益严重,抗生素和药物使用对环境造成的危害越来越大,开展绿色生态防控技术研究是实现水产健康养殖的重要途径。该研究从健康草鱼(Ctenopharyngodon idella)肠道分离获得8株乳酸菌(Lactobacillus),经生化反应和16S rRNA鉴定,均为植物乳杆菌(L.plantarum)。生物学特性评价结果表明植物乳杆菌分离株Y190430的发酵性能最好,且具有良好的抗生素敏感性;与植物乳杆菌标准株ATCC8014和商品乳酸菌相比较,分离株Y190430对酸、碱、盐、温度等环境胁迫具有更好的耐受性,同时具有更快的产酸速率,并可通过代谢产物抑制病原菌生长,体外抑菌试验表明分离株Y190430对常见水产病原菌的拮抗能力更强。

微载体规模化培养草鱼鳔细胞以增殖Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒的工艺研究

为优化草鱼(Ctenopharyngodon idella)鳔细胞(CiSB)细胞悬浮培养工艺,以提高基因Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)含量,利用Cytodex 1微载体悬浮培养系统规模化培养CiSB和Ⅱ型GCRV,对CiSB细胞初始接种密度、搅拌转速和微载体浓度等工艺参数进行摸索和优化。结果显示,在CiSB细胞贴壁期,以转速30 r·min^(-1)、每静置30 min搅拌2 min的间歇搅拌方式培养最佳,4 h后细胞贴附率可达96%以上;在微载体密度2 g·L^(-1)、细胞初始接种密度2×10^(5)个·mL^(-1)、搅拌速度30 r·min^(-1)的条件下,初始培养血清浓度设定为10%,培养3 d后更换50%的培养基并使血清浓度达到5%,可获得最佳的细胞生长效能。CiSB经消化转移放大至1 L,微载体上细胞贴附均匀、生长良好。接种Ⅱ型GCRV至规模化培养的CiSB细胞,拷贝数最高达6.2×10^(5)拷贝数·μL^(-1)。研究结果可为草鱼出血病疫苗的规模化生产工艺研究提供依据。

罗非鱼湖病毒S10基因编码蛋白的表达及单克隆抗体的制备

【目的】制备抗罗非鱼湖病毒(Tilapia Lake Virus,TiLV)S10节段基因编码蛋白的单克隆抗体(Monoclonal antibody,MAb)。【方法】构建含有TiLV S10基因节段的重组表达质粒pET32a-S10,并将其转化至BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达和镍柱纯化获得高纯度重组S10蛋白;用纯化的重组蛋白免疫6~8周龄雌性BALB/c小鼠多次后,取其脾细胞与SP2/0细胞进行融合获得杂交瘤细胞,采用有限稀释法和ELISA方法,筛选获得2株能稳定分泌抗S10蛋白MAb的杂交瘤细胞株,分别命名为2C3和2E3,并对其特异性、亚型和效价进行分析。【结果】Western blot结果显示,2C3和2E3均能识别S10重组蛋白及TiLV,间接免疫荧光试验(IFA)结果表明,2C3和2E3只与TiLV感染的TiB细胞呈阳性反应。亚型检测结果显示,2C3抗体为IgG1/к型,2E3抗体为IgG2a/к型。抗体效价测定结果表明,两种MAb的效价分别为1∶12800,1∶51200。【结论】抗TiLV-S10蛋白MAb特异性强、效价高,可为后续TiLV疫苗的研发、免疫学方法的建立及S10蛋白功能的研究提供重要材料和支撑。

水产动物模型的建立及在病害防控上的研究进展

近年来,水产动物模型在鱼病防控方面的应用越来越广泛。其具备遗传背景清晰、条件可控性强等优点,是鱼病防控基础研究的有效工具之一。本文论述了水产动物模型的建立方法以及在鱼类疾病病原分析、疫苗开发和水质监测方面应用的研究现状,并对水产动物替代模型的发展前景做了简要论述。

水产常见消毒剂对鱼源柱状黄杆菌的抑菌和杀菌效果研究

柱状黄杆菌(Flavobacterium columnare)广泛分布于淡水水体、土壤等自然环境中,而且具有滑动能力和团聚性等特征,能够感染多种养殖鱼,是一种全球性的重要鱼类细菌性病原。柱状黄杆菌为条件致病菌,由该菌引起的鱼类柱形病在我国广泛流行,可造成被感染鱼出现烂鳃、体表溃疡等症状,体表病灶白色至黄色糜烂,严重时可引起全身感染。目前,鱼类柱形病的防治主要依赖于抗生素和消毒剂等化学药物,然而随着我国加强了对水产养殖用投入品的监管以及建立了水产养殖用投入品使用白名单,越来越多的抗生素被限制使用,尚有一些消毒剂可以使用。在实际水产养殖中,化学类消毒剂的应用可有效抑制或杀灭病原菌,起到防治细菌性疾病的效果,增加养殖经济效益。不同消毒剂的作用机制存在较大差异,筛选和开发具有高稳定性和抗菌效果优良的消毒剂,对于防控鱼类柱形病具有重要的现实意义。本研究通过分析常见水产消毒剂对鱼类柱状黄杆菌的抑菌和杀菌效果,以期为鱼类柱形病的科学防控提供依据,促进水产养殖的健康可持续发展。

稳定表达草鱼LamR鱼类细胞的建立及对基因Ⅱ型GCRV增殖的影响

通过构建草鱼LamR(Ctenopharyngodon idella LamR,CiLamR)真核表达质粒,转染GCRV非敏感细胞系鲤鱼上皮细胞(EPC)和敏感细胞系草鱼肾细胞(CIK),利用G418筛选获得稳定表达CiLamR的细胞,经Western Blot验证CiLamR稳定表达细胞系的构建。采用Ⅱ型GCRV分别接毒CiLamR稳定表达EPC和CIK,检测接毒后Ⅱ型GCRV拷贝数差异,研究草鱼37 kDa/67 kDa层粘连蛋白受体(37 kDa/67 kDa laminin receptor,LamR)对Ⅱ型GCRV增殖的影响。结果显示:经PCR扩增获得927 bp CiLamR完整开放阅读框(ORF),并成功克隆进入真核表达质粒pEYFP-Mem,获得pEYFP-Mem-CiLamR重组质粒,转染并经过G418筛选后获得约80%阳性荧光的细胞。Western Blot证实稳定表达CiLamR的EPC和CIK细胞系构建成功。以不同初始浓度接种EPC-pEYFP-Mem、EPC-pEYFP-Mem-CiLamR细胞均未检测到Ⅱ型GCRV增殖,CIK-pEYFP-Mem、CIK-pEYFP-Mem-CiLamR可检测到病毒增殖,但是增殖量无明显差异。结果表明:CiLamR蛋白对基因Ⅱ型GCRV增殖无明显影响。

Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒三种定量检测方法的比较与评价

为了解决Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus genotypeⅡ,GCRV-Ⅱ)含量和滴度测定方法的选择问题,本研究利用荧光定量PCR(quantitative PCR,qPCR)、免疫过氧化物酶单层细胞试验(immunoperoxidase monolayer assay,IPMA)和间接免疫荧光试验(indirect fluorescent assay,IFA)三种方法来对GCRV-Ⅱ进行检测和含量测定,从特异性、敏感性、可靠性和检测结果的相关性来比较这三种方法对于GCRV-Ⅱ定量检测的差异。结果显示:qPCR、IPMA和IFA三种方法检测GCRV-Ⅱ的最低限分别为8.6、86和86拷贝/μL,qPCR的检测灵敏度比IPMA和IFA高一个数量级;特异性分析表明,qPCR、IPMA和IFA三种方法均只能检测出GCRV-Ⅱ型分离株,而其它病毒和未感染病毒的阴性对照细胞均为检测阴性,表明这三种方法均具有较高的特异性;3种方法分别检测60份已知临床样品,qPCR、IPMA和IFA的诊断敏感性和特异性分别为96.7%(29/30)和100%(30/30)、100%(30/30)和93.3%(28/30)及100%(30/30)和100%(30/30);三种方法对于GCRV-Ⅱ的定量检测结果中病毒拷贝数和病毒滴度之间具有较好的相关性,其拟合曲线分别为:Y(IPMA,TCID 50/mL)=23.629 X-536174(qPCR,拷贝/mL)(R 2=0.996)、Y(IFA,TCID 50/mL)=20.318 X-575062(qPCR,拷贝/mL)(R^2=0.995)和Y(IPMA,TCID 50/mL)=1.161 X-1176(IFA,TCID 50/mL)(R^2=0.999)。结果表明,GCRV-Ⅱ病毒滴度的测定,除了用IPMA和IFA外,也可以采用qPCR方法通过测定病毒的核酸拷贝数来测算其病毒滴度。