柒葉荷 黃全奎 周松峰 白云華 賴(lài)平生 秦樹(shù)英 吳健敏*
(1.廣西里建桂寧種豬有限公司,廣西 南寧,530105;2.北京百凈保科技發(fā)展有限公司,北京,100093;3.南寧正大畜牧有限公司,廣西 南寧,530219;4.廣西壯族自治區(qū)獸醫(yī)研究所,廣西 南寧,530001)
豬繁殖與呼吸綜合征(PRRS)是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)引起的一種在全球范圍內(nèi)廣泛傳播的豬的重要病毒性傳染病,又稱(chēng)豬藍(lán)耳病。其臨床癥狀主要表現(xiàn)為懷孕母豬早產(chǎn)、流產(chǎn)、產(chǎn)死胎和木乃伊胎等,仔豬和育肥豬會(huì)出現(xiàn)呼吸道癥狀,并伴隨有間歇性肺炎,病死率較高,是世界范圍內(nèi)造成嚴(yán)重的豬繁殖與呼吸系統(tǒng)疾病的主要病因[1]。PRRSV主要在豬肺泡巨噬細(xì)胞(PAM)和樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)中復(fù)制,該病目前無(wú)有效治療藥物,死亡率較高,嚴(yán)重影響全球養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失[2,3]。
疫苗一直是人們預(yù)防和控制PPRS的首選和重要工具,但在當(dāng)前非洲豬瘟風(fēng)險(xiǎn)增加和養(yǎng)豬形勢(shì)嚴(yán)峻的情況下,殺毒劑的使用越來(lái)越受到人們的關(guān)注。金百麥環(huán)境改良劑(Genbiom)是一種全新的固態(tài)環(huán)境改良劑,主要成分為二氧化鈦[4]。它不僅可以降解環(huán)境中的污染物,還能夠起到殺滅病毒和細(xì)菌的作用[5]。本試驗(yàn)旨在通過(guò)Genbiom對(duì)PRRSV殺滅效果的體外試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證Genbiom的殺毒能力,以期為PPRS感染的預(yù)防和控制提供參考。
PRRSV(分離株,1×104.25TCDI50)為高致病性藍(lán)耳變異株由金百麥生物科技有限公司提供,Marc-145細(xì)胞由哈爾濱元亨生物藥業(yè)有限公司提供,Genbiom干粉由金百麥生物科技有限公司提供,MEM培養(yǎng)基、DMEM培養(yǎng)基,胰酶購(gòu)自GIBCO公司,新生牛血清購(gòu)自山西潤(rùn)生大業(yè)生物材料有限公司。
1.2.1 Marc-145細(xì)胞準(zhǔn)備將Marc-145細(xì)胞以0.5-2×104/孔鋪到96孔板內(nèi),培養(yǎng)約12h,即長(zhǎng)滿(mǎn)板底約70%時(shí),將10% FBS DMEM培養(yǎng)基換成含2%FBS和1%雙抗的DMEM培養(yǎng)基,用于抗病毒效果評(píng)價(jià)。
1.2.2 Genbiom最大無(wú)毒用量摸索分別無(wú)菌稱(chēng)取25mg、50mg、100mg、200mg和400mg已高壓滅菌處理的Genbiom于1.5mL離心管中,然后分別加入500μL細(xì)胞培養(yǎng)液,震蕩混勻,加入1.2.1中準(zhǔn)備的Marc-145細(xì)胞的細(xì)胞板,培養(yǎng)72h,觀察細(xì)胞病變情況(CPE),無(wú)細(xì)胞病變的最高量為該產(chǎn)品的最大無(wú)毒量。
1.2.3 Genbiom最低有效量測(cè)定分別無(wú)菌稱(chēng)取25mg、50mg、100mg、200mg和400mg已高壓滅菌處理的Genbiom于1.5mL離心管中,然后分別加入100μL PRRSV病毒液(1×104.25TCDI50),震蕩混勻,室溫下充分作用30min后,加入500μLDMEM培養(yǎng)基,反復(fù)震蕩混勻,靜置5min后,5000rpm,4℃離心5min,取30μL上清接種96孔長(zhǎng)滿(mǎn)Marc-145單層細(xì)胞板,置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)72h,觀察細(xì)胞產(chǎn)生CPE情況,同時(shí)分別設(shè)病毒陽(yáng)性和無(wú)病毒的空白對(duì)照組,不產(chǎn)生CPE的藥物最小使用量為該產(chǎn)品的最低有效量。
1.2.4 Genbiom最短作用時(shí)間測(cè)定無(wú)菌稱(chēng)取Genbiom干粉按1.2.2方法測(cè)定最低有效量200mg,與PRRSV病毒液(1×104.25TCDI50)進(jìn)行作用,室溫下分別靜置5 min、10min、30min、60min,使Genbiom干粉與100μL病毒液充分作用。作用完后,加入500μLDMEM培養(yǎng)基,反復(fù)震蕩混勻,靜置5min后,5000rpm,4℃離心5min,取上清,分別將上清接種長(zhǎng)滿(mǎn)Marc-145細(xì)胞單層的96孔細(xì)胞板,同時(shí)設(shè)陰、陽(yáng)性對(duì)照。將接種后的96孔細(xì)胞板置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)72h,記錄細(xì)胞發(fā)生CPE的情況。
不同用量的Genbiom對(duì)Marc-145細(xì)胞的毒性作用分析如圖1所示。從圖1細(xì)胞生長(zhǎng)狀況來(lái)看,本研究所選用的5種不同劑量的Genbiom,與陰性對(duì)照組相比,Marc-145細(xì)胞狀態(tài)均生長(zhǎng)正常,無(wú)明顯的細(xì)胞死亡、圓縮及生長(zhǎng)狀態(tài)不佳情況出現(xiàn),表明至少用量至400mg的Genbiom對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性作用。
Genbiom最低有效量檢測(cè)結(jié)果如圖2所示。使用25mg Genbiom用量組與病毒作用后,加入Marc-145細(xì)胞,培養(yǎng)72h后在倒置顯微鏡下觀察,細(xì)胞大量死亡,出現(xiàn)PRRSV的典型病變;50mg用量組,細(xì)胞變圓縮、生長(zhǎng)狀態(tài)不佳;100mg用量組,細(xì)胞出現(xiàn)少量的圓縮;當(dāng)200mg和400mg Genbiom與病毒相互作用30min后細(xì)胞狀態(tài)均生長(zhǎng)正常,無(wú)明顯的細(xì)胞死亡、圓縮及生長(zhǎng)狀態(tài)不佳情況出現(xiàn),未見(jiàn)到細(xì)胞病變;陰性對(duì)照組細(xì)胞生長(zhǎng)正常,而陽(yáng)性對(duì)照細(xì)胞大量死亡,陰陽(yáng)性對(duì)照均成立。根據(jù)以上結(jié)果可以得出,Genbiom最低有效量為200mg。
圖1 不同用量的Genbiom對(duì)Marc-145細(xì)胞的毒性作用分析
圖2 Genbiom最低有效量測(cè)定
圖3 Genbiom最短作用時(shí)間測(cè)定結(jié)果
Genbiom殺滅PRRSV最短作用時(shí)間結(jié)果如圖3所示。200mg Genbiom與病毒作用15min,加入Marc-145細(xì)胞,培養(yǎng)72h,在倒置顯微鏡下觀察,40%細(xì)胞出現(xiàn)了死亡、圓縮病變,而Genbiom作用30min、45min和60min,細(xì)胞與陰性對(duì)照相比,均無(wú)細(xì)胞病變。本試驗(yàn)的陰陽(yáng)性對(duì)照組均成立,最終確定Genbiom殺滅PRRSV最短作用時(shí)間為30min。
獸用消毒劑很多是復(fù)方消毒劑,研究人員已經(jīng)對(duì)消毒類(lèi)產(chǎn)品做過(guò)很多研究,對(duì)多種病毒、細(xì)菌及芽孢菌等殺滅效果也做了大量的對(duì)比試驗(yàn),但目前多數(shù)消毒劑為液體消毒,在豬舍內(nèi)使用容易導(dǎo)致潮濕,尤其在非洲豬瘟影響下的養(yǎng)豬場(chǎng)來(lái)說(shuō),增加了病毒傳播的風(fēng)險(xiǎn),急需一種可以干粉殺毒,無(wú)害無(wú)毒,綠色環(huán)保的新型消毒劑。
金百麥環(huán)境改良劑(Genbiom)采用國(guó)際先進(jìn)的納米光催化技術(shù),利用二氧化鈦(TiO2)半導(dǎo)體的效應(yīng),材料表面吸收氧和水分,產(chǎn)生降解環(huán)境污染物和抑菌殺菌的作用。例如,Genbiom具有良好的降氨能力[6],能夠維持良好的養(yǎng)殖環(huán)境。TiO2在催化過(guò)程中具有較強(qiáng)的抑菌作用,可做與食品直接接觸的包裝材料和食品添加劑[7]。納米二氧化硅因?yàn)槠淞己玫目咕芰Γ呀?jīng)作為醫(yī)療植入物在臨床中得到應(yīng)用[8]。
此研究建立了以PRRSV為指示病毒的Genbiom體外殺毒的評(píng)價(jià)模型,重點(diǎn)評(píng)估了Genbiom最低有效量和最短作用時(shí)間,以期為PRRS的環(huán)境殺滅評(píng)估提供一種可行和敏感的方法。可適用于豬場(chǎng)環(huán)境及人員、水體消毒和家庭日常消毒等,是一種安全高效環(huán)保的環(huán)境改良劑。
本研究對(duì)Genbiom干粉對(duì)PRRSV殺滅效果進(jìn)行了初步探究,雖然病毒在不同細(xì)胞株傳代易感性不同[9],結(jié)果可能會(huì)有略微差別,但是本次試驗(yàn)結(jié)果表明,Genbiom對(duì)PRRSV具有良好的殺滅效果,最低有效量為200mg,最短作用時(shí)間為30 min,同時(shí)根據(jù)Genbiom良好的殺毒滅菌能力,可用于豬場(chǎng)消毒及環(huán)境改良。