[發明專利]一種泛性型惰性載體大腸桿菌及其潛在應用

有效

• 申請號: 202010428277.X
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111560341B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 朱國強;楊斌;羊揚;孟霞;夏芃芃;段強德;王亨;朱曉芳
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N15/70;G01N33/569;C12R1/19
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷

本發明公開了泛性型惰性載體沙門氏菌S9H及其潛在應用。泛性型惰性載體沙門氏菌S9H是由惰性載體菌S9使用LB固體和液體培養基連續在體外培養傳代至第四十代獲得，在工作濃度細菌數量下能與人源、鼠源、牛源、豬源和禽源（包括雞、鴨、鵝、火雞、鴿子、鵪鶉）血清和全血都不發生非特異性凝集反應，且具有攜帶和表面表達展呈人源、鼠源、牛源、豬源和禽源（包括雞、鴨、鵝、火雞、鴿子、鵪鶉）不同抗原因子的特性，可應用于簡便快速檢測人和多種類動物抗原或感染抗體的間接凝集試驗檢測方法的開發，改進和完善現有凝集抗原抗體檢測的凝集試驗的特異性、敏感性不佳的技術瓶頸，具有廣泛的應用價值和市場前景。

技術領域

本發明屬于生物醫學技術檢測領域，具體涉及一種泛性型惰性載體大腸桿菌及其潛在應用，該泛性型惰性載體大腸桿菌能在工作濃度細菌數量下與人源、鼠源、牛源、豬源和禽源(包括雞、鴨、鵝、火雞、鴿子、鵪鶉)不同遺傳背景人和多種類動物血清和全血都不發生非特異性凝集反應。

背景技術

在畜禽疫病診斷、監測和防控工作中，目前常用的診斷技術包括血清學診斷技術和病原學檢測技術。在細菌性疾病的診斷中，細菌的分離鑒定雖然是診斷細菌感染的金標準方法，但是存在培養周期長、取樣部位局限、取樣時間局限、檢出率低、操作繁瑣復雜等不足，一些以布魯氏菌為代表的人畜共患病原菌如果開展分離鑒定工作還會存在實驗室生物安全隱患和生物安全平臺要求。血清學檢測技術具有操作較為簡便、生物風險小等優勢，經常被用來診斷動物是否感染或攜帶某種特定病原體，其中凝集試驗是醫學、獸醫臨床一直廣泛使用的一種經典型血清學快速診斷方法。凝集試驗的原理是細菌顆粒性抗原在電解質存在和溫度適宜的條件下，結合相應的血清抗體后，數分鐘內出現凝集、凝聚現象，形成凝集小塊或顆粒，僅需通過肉眼就能觀察和判定反應結果。我們將參與反應的抗原稱為凝集原，抗體稱為凝集素。例如平板凝集試驗是凝集反應中應用較為廣泛的一種定性方法，將診斷血清(含有已知抗體)與待檢菌懸液各滴一滴于潔凈的透明玻璃平板上，等量(體積)輕輕混勻后，室溫等待2分鐘內，如出現肉眼可見的顆粒狀凝集，即為陽性凝集反應，常用于細菌的鑒定和抗原的分型等。相反，也可用已知的診斷抗原來檢測待檢血清或全血中是否存在相應抗體。由于其操作簡便、成本低廉，凝集試驗的應用十分廣泛，如醫學和獸醫臨床上常用于診斷傷寒/副傷寒感染的肥達氏反應、診斷布氏桿菌感染的虎紅平板凝集試驗和檢測雞白痢/傷寒沙門氏菌感染的全血平板凝集試驗等。但是在實際應用中也發現凝集診斷抗原存在多種非特異性交叉反應，各批次檢測結果不穩定和重復性結果不佳，反應中弱陽性結果難以判定和敏感性不佳出現漏檢等多種因素影響檢測結果。為了從根本上解決傷寒/副傷寒沙門氏菌、雞白痢沙門氏菌和布魯氏菌全菌抗原凝集試驗的非特異性交叉反應和菌體O抗原靶向抗體檢測的敏感性局限，提高凝集試驗檢測準確性，研發可以替代現有經典凝集試驗的檢測系統是十分迫切和必要的。但其前提是獲得一種與人、家畜、家禽等多種動物來源背景的血清/全血都不發生非特異性凝集反應的泛性型惰性載體菌。

在前期研究中，申請人研究的惰性載體大腸桿菌SE1在一定濃度范圍內僅僅對不同背景的雞血清具備不凝集的功能，而對其他動物可能存在不同程度凝集情況，因此，其惰性載體菌大腸桿菌SE1僅僅只能用于開發雞凝集實驗及其應用，其應用具備一定的局限性。

目前許多科學家對細菌表達和表面自身展示異源性多肽或蛋白質及其功能性區域進行了系統地研究，在革蘭氏陰性菌中，尤其是以大腸桿菌和傷寒沙門氏菌作為典型代表菌中進行了深入探索研究，如Klause等在1990年報道淋病奈瑟球菌IgA1蛋白酶能表達該載客結構域中的異源多肽-霍亂弧菌毒素B亞單位，并通過蛋白轉運單位分泌到外膜并展示在大腸桿菌和傷寒沙門氏菌表面并展示其功能。類似的，如果能在泛性型惰性載體菌能攜帶和表面表達展呈單一抗原因子并特異靶向不同的病原菌感染(抗體)，在保留凝集反應結果直觀快速、操作簡便、現場檢測等優勢的前提下，能精準提高凝集抗原反應的特異性、敏感性，以這種泛性惰性載體菌為載體的凝集試驗能完善多種疾病的監測檢測診斷工作。基于這種泛性惰性載體菌為載體能夠開發特異靶向不同病原菌感染(抗體)，這種新穎的凝集抗原試驗的監測檢測方法，在人類和許多動物疾病的診斷檢測中都有非常巨大的潛在應用前景。

發明內容