[发明专利]一种分离的大肠杆菌噬菌体及其作为生物杀菌剂在食品和抗感染中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及到能够特异性裂解大肠杆菌(Escherichia coli)菌株的噬菌体分离物和其作为生物杀菌剂在食品及在抗感染中的应用。属于生物工程领域。

背景技术

噬菌体(bacteriophage，phage)是一种细菌病毒，可以特异性感染并裂解一种或少数几种细菌。噬菌体有严格的宿主特异性，只寄居在易感宿主菌体内，对动植物细胞和其他细菌没有感染性。噬菌体的安全性有保证。噬菌体分为两类，一类噬菌体感染细菌后将其遗传物质整合到细菌的DNA里，随着细菌的繁殖而繁殖，一旦外界条件合适就裂解细菌细胞，而引起细菌死亡，这种噬菌体叫做温和噬菌体。另一类噬菌体一旦感染细菌，就利用细菌合成子代噬菌体，然后裂解细菌细胞而释放，这种噬菌体成为烈性噬菌体。在杀菌效果上，烈性噬菌体有着广泛的应用，尤其是利用其治疗由“超级细菌”引起的感染取得了良好的效果。

细菌污染一直是食品工业中严重的问题，每年由于食用被细菌污染的食品导致食物中毒死亡的人数高达数百万。以前抗生素一直是食品杀菌的首选。通过在动物饲料中添加抗生素以达到防止细菌污染的目的，但是随着抗生素残留对人体造成的不良影响，以及由于抗生素大量使用而催生的对抗生素具有多重抵抗作用的“超级细菌”的大量出现，抗生素作为防止食品中细菌污染的缺点日益突出。

本发明中的噬菌体分离物是从自然界中分离的烈性噬菌体，经毒理实验证明该噬菌体安全、无任何毒副作用，并对大肠杆菌有强烈的裂解作用。该噬菌体经高度纯化有望开发成为生物杀菌剂避免食品中大肠杆菌的污染。

发明内容

本发明的一个目的是开发对大肠杆菌具有强烈裂解作用的噬菌体分离物，该分离物可以单独或混合使用可以特异性的部分或完全灭活大肠杆菌，为工业化生产噬菌体杀菌剂提供噬菌体株来源。

本发明目的是开发一种新型的安全的生物杀菌剂作为食品添加剂防止由大肠杆菌引起的食品污染，避免由于食用该菌污染的食品引起的细菌感染。

本发明的又一目的是提供一种用于食品特别是方便即食产品生产环境的安全的生物净化杀菌剂用以防止食品加工过程中造成的大肠杆菌污染。

本发明的再一目的是为治疗由大肠杆菌引起的感染提供潜在治疗药物。

本发明从自然界中分离得到一种噬菌体分离物，该噬菌体分离物包括一种或多种对大肠杆菌具有裂解作用的噬菌体，经纯化可得噬菌体单体。证明该噬菌体分离物中的噬菌体单独或混合使用对大肠杆菌具有实质裂解作用。上述分离出的噬菌体单体(大肠杆菌噬菌体，拉丁名Escherichia coli Bacteriophage)命名为BPH-EC-5，对大肠杆菌均有广谱的杀菌能力。噬菌体BPH-EC-5保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)(地址：北京市朝阳区大屯路中国科学院微生物研究所)，保藏日期2007年11月13日，保藏编号2253。

本发明中噬菌体BPH-EC-5经小鼠毒理实验，给予10¹¹pfu/kg的噬菌体样品对实验小鼠未见异样，连续给予15天后，将小鼠断颈处死，尸检，未发现其内脏有异样变化。与其他实验结果相同。该噬菌体是安全的。

本发明中噬菌体BPH-EC-5可以单独或混合使用，在液体中的杀菌极限为终浓度7×10⁵pfu/ml，即，在对数生长期内的大肠杆菌中加入该噬菌体单体或混合物，可以在4-6h内完全灭活该菌。本发明中噬菌体可应用于液体食品，包括但不限于乳制品、饮料等防止大肠杆菌的污染。

本发明中噬菌体BPH-EC-5可以单独或混合使用，对被大肠杆菌污染的固体食品表面喷洒10⁶pfu/ml-10⁷pfu/ml数量级的噬菌体，10⁷pfu/ml-10¹¹pfu/ml的效果尤佳，可以在24小时内完全灭活大肠杆菌。且在一个月内大肠杆菌检验呈阴性。提示：本发明中噬菌体可应用于防止固体食品，包括但不限于方便即食产品的大肠杆菌污染。

本发明中的噬菌体BPH-EC-5可以单独或混合使用，可以作为杀菌剂喷洒于食品生产车间，可特异性、持续防止该环境中大肠杆菌的生存和繁殖，防止食品加工过程中的污染。

本发明中的噬菌体BPH-EC-5可以单独或混合使用，可作为一种潜在药物治疗由大肠杆菌引起的细菌感染。

本发明中噬菌体可以和其他噬菌体联合使用，以或得较宽的噬菌范围。