易新萍,馬曉菁,閆晶華,谷文喜,劉麗婭,葉 鋒,吐?tīng)柡椤づ瑺?,?旗*
(1.新疆畜牧科學(xué)院獸醫(yī)研究所,新疆烏魯木齊830000;2.新疆動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所,新疆烏魯木齊830017)
布魯氏菌病是由布魯氏菌(Brucella)引起的一種人畜共患的傳染病,屬于我國(guó)規(guī)定的二類(lèi)動(dòng)物疫病。奶牛是Brucella病最易感的動(dòng)物之一,主要損害其生殖系統(tǒng),造成奶牛流產(chǎn)、不孕及乳房炎等癥,并可以經(jīng)污染的奶制品、流產(chǎn)物等途徑感染人,導(dǎo)致人的波狀熱、關(guān)節(jié)痛及泌尿生殖系統(tǒng)疾病[1]。因此,奶牛Brucella病嚴(yán)重危害奶牛業(yè),并對(duì)公共衛(wèi)生造成嚴(yán)重的威脅。
病原分離鑒定是診斷奶牛Brucella病的傳統(tǒng)方法,但以往病原體的分離主要以病料、流產(chǎn)胎兒、流產(chǎn)物等為分菌樣本,該類(lèi)樣本數(shù)少,取樣困難,對(duì)操作人員安全危險(xiǎn)性大[2]。本研究直接采集奶樣進(jìn)行細(xì)菌分離,并采用PCR結(jié)合常規(guī)生化實(shí)驗(yàn)鑒定了分離的Brucella,為新疆地區(qū)布病的診斷及防治提供了依據(jù)。
1.1 主要實(shí)驗(yàn)材料 采集自3個(gè)不同地區(qū)奶牛場(chǎng)SAT 檢測(cè)為陽(yáng)性奶牛(抗體效價(jià) 1∶200~1∶800)的牛乳樣品25份,-20℃凍存?zhèn)溆?;布氏瓊脂培養(yǎng)基(BBLTMBrucella Agar)和TS液體培養(yǎng)基均購(gòu)自Becton and Dickinson company公司;改良Brucella選擇添加劑(OXOID Ltd)、PCR所用試劑均購(gòu)自北京莊盟生物有限公司;引物由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成;Brucella國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)菌株牛種544A和羊種16M、國(guó)內(nèi)疫苗株牛種A19、羊種M 5及豬種S2、大腸桿菌DH5α均由新疆畜牧科學(xué)院獸醫(yī)研究所Brucella病研究室保存。
1.2 細(xì)菌培養(yǎng) 將凍融的奶樣混勻,取300μL奶樣接種于含Brucella添加劑的布氏瓊脂培養(yǎng)基上,37℃5%~10%CO2培養(yǎng),觀察菌落形態(tài)。
1.3 布魯氏菌屬的PCR鑒定 挑取培養(yǎng)的疑似Brucella菌落置于含500μL TS液體培養(yǎng)基中,37℃孵育24h后100℃10m in,離心后取上清液作為PCR模板。采用VirB8-PCR方法擴(kuò)增Brucella的VirB8基因,進(jìn)行Brucella屬鑒定[3]。
1.4 布魯氏菌種和型的PCR鑒定 參照文獻(xiàn)[4]和[5]AMOS-PCR方法,組合插入序列IS711、牛種(1、2、4、3a 型)、牛種(5、6、9、3b 型)和羊種(1、2、3型)4個(gè)引物,優(yōu)化PCR反應(yīng)條件:94℃5m in;94℃60s、60℃90s、72℃60s,40個(gè)循環(huán);72℃10min。對(duì)Brucella分離株進(jìn)行種型鑒定。
1.5 Bruce lla生物型的生化鑒定 按照布魯氏菌標(biāo)準(zhǔn)鑒定方法進(jìn)行細(xì)菌學(xué)鑒定[6]。以Brucella國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)菌株牛種544A和羊種16M為實(shí)驗(yàn)參考株進(jìn)行生化鑒定試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中CO2需要量、H2S產(chǎn)生、染料抑制(硫堇、復(fù)紅)、單項(xiàng)血清凝集(A、M、R)等試驗(yàn)結(jié)果均成立條件下判定分離菌株的生物亞型。
2.1 細(xì)菌分離培養(yǎng) 將奶樣接種于含Brucella添加劑的布氏瓊脂培養(yǎng)基,培養(yǎng)至第4d后,25份樣品有9份培養(yǎng)基上生長(zhǎng)出0.5mm~2.0mm大小無(wú)色、閃光圓形、濕潤(rùn)、凸起的疑似小菌落(圖1)。
2.2 PCR鑒定 應(yīng)用VirB8-PCR方法[3-4]對(duì)疑似Brucella菌落進(jìn)行PCR鑒定,以A19疫苗株、羊種M 5株、豬種S2疫苗株和大腸桿菌DH5α分別為陽(yáng)性對(duì)照和陰性對(duì)照。VirB8-PCR鑒定結(jié)果表明,9個(gè)Brucella分離株均擴(kuò)增出約700bp的特異性片段,與陽(yáng)性對(duì)照一致。陰性對(duì)照大腸桿菌DH5α則未見(jiàn)目的片段(圖2)。
2.3 Bruce lla種型PCR鑒定 采用AMOS-PCR方法[4-5,7]對(duì)VirB8-PCR陽(yáng)性Brucella分離株進(jìn)行種型鑒定,PCR結(jié)果表明牛種Brucella(1、2、4、3a型)擴(kuò)增出約500bp的特異性片段,牛種Brucella(3b、5、6、9型)擴(kuò)增出約1700bp的目的片段,羊種Brucella(1、2、3型)擴(kuò)增出750bp的目的片段(圖3)。
2.4 生化鑒定 應(yīng)用常規(guī)生化試驗(yàn)對(duì)PCR鑒定的牛種(3、5、6、9型)Brucella、羊種(1、2、3型)Brucella進(jìn)行生物型鑒定。經(jīng)中國(guó)疾病與預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所Brucella病組鑒定表明,從2個(gè)牛場(chǎng)的牛乳中分離到的7株Brucella為牛種Brucella生物3型,1個(gè)牛場(chǎng)中分離的2株Brucella為羊種Brucella生物3型(表1)。
表1 牛乳中分離菌株生化鑒定結(jié)果Table 1The results of identification of isolated Brucella strains by biochem ical test in raw milk
病原分離鑒定是診斷Brucella病的傳統(tǒng)方法和金標(biāo)準(zhǔn),但采集病料困難,操作風(fēng)險(xiǎn)大,方法繁瑣、分菌率低。牛乳中含有多種細(xì)菌,在細(xì)菌的分離過(guò)程中,常用的Brucella培養(yǎng)基中添加了改良的Brucella選擇性添加劑,有效地抑制了Brucella以外的各類(lèi)細(xì)菌的生長(zhǎng),能分離到Brucella病原體。本實(shí)驗(yàn)研究表明,對(duì)奶牛Brucella病同一感染群,SAT檢測(cè)奶牛Brucella病抗體效價(jià)為1∶200~1∶400時(shí),奶牛的乳樣分菌率高達(dá)50%以上。該方法省時(shí)、簡(jiǎn)便,取樣容易,一般在3d~5d內(nèi)就可得到病原體,為奶牛Brucella病的確診提供了切實(shí)可行的診斷方法,同時(shí)對(duì)生牛乳Brucella污染的監(jiān)測(cè)具有重要的食品衛(wèi)生學(xué)意義。
各型Brucella在各種動(dòng)物間有跨物種間傳播,確認(rèn)動(dòng)物感染群及其病原的種型,對(duì)確定流行病學(xué)狀態(tài)、傳染源及采取合適的防控措施有著重要的實(shí)用價(jià)值[8]。本研究結(jié)合PCR技術(shù),快速準(zhǔn)確地對(duì)新疆地方Brucella分離株進(jìn)行了種的鑒定。該方法減少了操作者在不可控情況下接觸活菌的機(jī)會(huì),極大地降低了Brucella擴(kuò)散污染的生物安全問(wèn)題。應(yīng)用生化試驗(yàn)確診了新疆地方Brucella分離株的生物亞型為牛種3型和羊種3型。從牛乳中分離到羊種Brucella 3型更進(jìn)一步表明該地區(qū)Brucella羊種3型已成為該病流行的優(yōu)勢(shì)菌種[9],這將嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)氐墓舶踩?。本研究結(jié)果為制定新疆地區(qū)Brucella病的防控措施提供了重要的參考價(jià)值。
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