材料和方法

細(xì)菌和噬菌體

使用胰蛋白酶大豆肉湯(TSB)、胰蛋白酶大豆瓊脂(TSA)和胰蛋白酶軟瓊脂(TSB + 0.4% 瓊脂)(Difco Laboratories, Detroit, MI)來培養(yǎng)宿主細(xì)菌和繁殖噬菌體。本研究中使用的細(xì)菌菌株是鮑氏志賀氏菌 C865-2(加拿大圭爾夫大學(xué)食品安全研究所(CRIFS),加拿大安大略?。?,用于噬菌體繁殖。其他細(xì)菌菌株列于表 1,來自 CRIFS 收藏(前綴為“C”的菌株)或 Nancy Strockbine(美國(guó)佐治亞州亞特蘭大疾病控制與預(yù)防中心國(guó)家傳染病中心細(xì)菌和真菌病部門)。


噬菌體的富集、分離和繁殖

從當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S(加拿大安大略省圭爾夫)收集的污水樣本與等體積的 TSB 和 100μL 選定的志賀氏菌菌株混合的過夜培養(yǎng)物一起富集?;旌衔镌?30°C 下溫和搖動(dòng)培養(yǎng) 16-20 小時(shí)。孵育后,懸浮液在 4°C 下以 4000 x g 離心 15 分鐘(Beckman Avanti J-20 XPI, Beckman Coulter Inc., Mississauga, ON, Canada)。將上清液小心轉(zhuǎn)移到另一個(gè)管中,并通過 0.45 um 孔徑的無菌一次性過濾器(Fisher Scientific, Mississauga, ON, Canada)過濾,并存儲(chǔ)在 4°C。


通過點(diǎn)樣試驗(yàn)檢測(cè)富集物中的噬菌體。簡(jiǎn)而言之,將 100μL 細(xì)菌過夜培養(yǎng)物加入 50-55°C 熔化的含有 0.4% 瓊脂糖的 4 mL TSB 中,混合后倒入 TSA(1.5% 瓊脂)平板,固化 15 分鐘。將過濾樣品的 10 uL 點(diǎn)樣到頂層軟瓊脂上,干燥 20 分鐘,然后在 25°C 下孵育 16-20 小時(shí)。


孵育后,檢查平板是否存在完全或部分裂解區(qū);使用無菌接種環(huán)從 TSA 平板上切下這些區(qū)域,并分別放入 1 mL 的 λ-Ca2+ 噬菌體緩沖液(λ 緩沖液:2.5 g/L MgSO4·7H2O;0.05 g/L 明膠;6 mL/L 1 M Tris 緩沖液;pH 7.2)中。在 121°C 高壓滅菌 15 分鐘后,將過濾除菌的 CaCl2·2H2O 加入 λ 緩沖液至終濃度 5 mM。將管在室溫下放置過夜,讓噬菌體從軟瓊脂中擴(kuò)散出來。然后將混合物通過 0.45μm 膜過濾器(Fisher Scientific, Mississauga, ON, Canada)過濾以純化噬菌體。如先前所述,通過挑選單個(gè)噬菌斑并使用軟瓊脂覆蓋法純化分離的噬菌體。該過程重復(fù) 3 次以獲得純化的噬菌體。


使用 Bioscreen C 全自動(dòng)微生物生長(zhǎng)曲線分析儀確定宿主范圍

使用 Bioscreen C 全自動(dòng)微生物生長(zhǎng)曲線分析儀(Labsystems, Helsinki, Finland)通過測(cè)量測(cè)試細(xì)菌在噬菌體存在下的光密度(OD)來確定 AG3 對(duì) 29 種志賀氏菌菌株的宿主范圍。所有實(shí)驗(yàn)使用以下實(shí)驗(yàn)參數(shù):?jiǎn)未?,寬波段(wb)波長(zhǎng);25°C 孵育溫度;5 分鐘預(yù)熱時(shí)間;動(dòng)力學(xué)測(cè)量;測(cè)量時(shí)間 24 小時(shí);每 20 分鐘讀取一次,每次測(cè)量前中等強(qiáng)度搖動(dòng) 10 秒。將五十微升噬菌體裂解液轉(zhuǎn)移到 Bioscreen C 全自動(dòng)微生物生長(zhǎng)曲線分析儀(Growth Curves USA, New Jersey, USA)的滅菌蜂窩板的 100 個(gè)孔中的每一個(gè),每個(gè)孔接種 125μL 稀釋的測(cè)試細(xì)菌過夜培養(yǎng)物(約 10^8 CFU/mL)。感染復(fù)數(shù)(MOI)約為 100。對(duì)照孔包含僅噬菌體、僅噬菌體緩沖液或等體積噬菌體緩沖液與細(xì)菌。所有樣品進(jìn)行三次重復(fù)測(cè)試。使用 Bioscreen C 數(shù)據(jù)處理軟件版本 5.26(Labsystems, Helsinki, Finland)分析 OD 數(shù)據(jù)以確定檢測(cè)時(shí)間(每個(gè)測(cè)試孔增加 0.3 OD 單位所需的時(shí)間)。將檢測(cè)時(shí)間(時(shí):分)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制值,取平均值,并從每個(gè)測(cè)試分離株的所有測(cè)試數(shù)據(jù)中減去平均對(duì)照檢測(cè)時(shí)間,表示為檢測(cè)時(shí)間差(DT diff.)。我們提出,基于此時(shí)間差,噬菌體的裂解活性可分為:(N):噬菌體未引起測(cè)試細(xì)菌生長(zhǎng)的任何延遲,生長(zhǎng)曲線與對(duì)照相似;(D):噬菌體引起測(cè)試細(xì)菌生長(zhǎng)延遲少于五小時(shí);DT < 5 小時(shí),(D+):噬菌體引起測(cè)試細(xì)菌生長(zhǎng)延遲 5 小時(shí)或以上;DT ≥ 5 小時(shí),和(C):噬菌體在 24 小時(shí)后完全抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。


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