[發明專利]利用細菌噬菌體鑒定微生物的方法和裝置

無效

• 申請號: 200680038519.2
• 申請日: 2006-09-15
• 公開（公告）號: CN101292043A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: G·斯科特·蓋斯福德;約翰·H·惠勒;喬恩·里斯;斯科特·康林
• 申請（專利權）人: 小噬菌體公司
• 主分類號: C12Q1/04
• 分類號: C12Q1/04;C12Q1/70
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉曉東;彭鯤鵬

技術領域

本發明一般涉及鑒定活微生物的領域，更具體而言涉及利用細菌噬 菌體來鑒定微生物。

背景技術

用于鑒定微生物的標準微生物測定法依賴基于底物的測試來檢驗 特定細菌性病原體的存在。見Robert?H.Bordner，John?A.Winter，and Pasquale?Scarpino，Microbiological?Method?For?Monitoring?The Environment，EPA?Report?No.EPA-600/8-78-017，U.S.Environmental Protection?Agency，Cincinnati，Ohio，45268，December?1978。這些技術 通常容易實施，不需要昂貴的用品或實驗室設備，并且提供高的選擇性 水平。然而，這些方法較慢。可能耗費數天的首先生長或培養靶生物體 的純培養物的需要阻礙基于底物的測試。這種時間約束嚴重制約對微生 物強毒株的存在提供快速響應的有效性。

利用標準方法鑒定微生物所需的長時間是導致相當大的人力和資 金成本的嚴重問題。因此，已經完成并正在進行大量科學研究來克服這 個問題就不會讓人吃驚了。一些例子是免疫磁性分離、ELISA、斑點印 跡法、流式細胞術和聚合酶鏈反應(PCR)。然而，這些方法中沒有一 種達到基于底物的測試的靈敏度，并且所有這些方法都比傳統的基于底 物的方法更昂貴，并且通常需要受到更高級培訓的技術人員。

已經提出了以噬菌體為基礎的方法來作為加速微生物鑒定的方法。 例如見1999年11月16日授權的美國專利No.5,985,596和10月8日授 權的No.6,461,833B1(兩個專利都屬于Stuart?Mark?Wilson)，1989年 8月29日授予Ulitzur等人的美國專利No.4,861,709，1998年10月20 日授予Scherer等人的美國專利No.5,824,468，1997年8月12日授予 Jurgensen等人的美國專利No.5,656,424，2001年10月9日授予Jacobs、 Jr.等人的美國專利No.6,300,061B1，2003年4月29日授予Hiroshi Nakayama的美國專利No.6,555,312B1，2003年4月8日授予Sayler 等人的美國專利No.6,544,729B2，1999年3月30日授予Michael?F. Sanders的美國專利No.5,888,725，2002年8月20日授予 Cherwonogrodzky等人的6,436,652B1，2002年8月20日授予Adams 等人的美國專利No.6,436,661B1，1996年3月12日授予Rees等人的 美國專利No.5,498,525，Angelo?J.Madonna、Sheila?VanCuyk和Kent?J. Voorhees的“Detection?Of?Esherichia?Colil?Using?Immunomagnetic Separation?And?Bacteriophage?Amplification?Coupled?With Matrix-Assisted?Laser?Desorption/Ionization?Time-Of-Flight?Mass Spectrometry”(Wiley?InterScience，DOI：10.1002/rem.900，2002年12 月24日)，和2004年11月11日出版的美國專利申請公開 No.2004/0224359。噬菌體是自然進化的使用細菌作為其復制自身的手段 的病毒。細菌噬菌體(或噬菌體)通過將自己附著到細菌上并且將遺傳 物質注入細菌體內，誘導其復制噬菌體數十至數千次來完成復制。一些 稱為裂解性細菌噬菌體的細菌噬菌體使宿主細菌破裂，從而將子代噬菌 體釋放到環境中去尋找其它細菌。根據噬菌體、細菌和環境條件，從母 代噬菌體感染細菌、噬菌體在細菌內增殖(擴增)以產生子代噬菌體和 溶解后釋放子代噬菌體的總培養時間可能短至1小時。因此，已經提出， 采用結合噬菌體試驗或細菌噬菌體標記試驗細菌噬菌體增殖可以比傳 統的以底物為基礎的鑒定明顯縮短測試時間。然而，上述細菌噬菌體鑒 定的測試通常存在重大問題，例如需要精密、復雜、冗長和/或昂貴的 試驗來檢測細菌噬菌體或細菌噬菌體標記，難以區分子代噬菌體和母代 噬菌體，并且在鑒定特定微生物中已經證實高度成功的細菌噬菌體菌株 并不是廣泛可用的。因此，盡管許諾較短的微生物檢測時限，但是還沒 有開發出商業上實用的基于噬菌體的測試法。