[发明专利]一种泛性型惰性载体大肠杆菌及其潜在应用

说明书

本发明公开了泛性型惰性载体沙门氏菌S9H及其潜在应用。泛性型惰性载体沙门氏菌S9H是由惰性载体菌S9使用LB固体和液体培养基连续在体外培养传代至第四十代获得，在工作浓度细菌数量下能与人源、鼠源、牛源、猪源和禽源（包括鸡、鸭、鹅、火鸡、鸽子、鹌鹑）血清和全血都不发生非特异性凝集反应，且具有携带和表面表达展呈人源、鼠源、牛源、猪源和禽源（包括鸡、鸭、鹅、火鸡、鸽子、鹌鹑）不同抗原因子的特性，可应用于简便快速检测人和多种类动物抗原或感染抗体的间接凝集试验检测方法的开发，改进和完善现有凝集抗原抗体检测的凝集试验的特异性、敏感性不佳的技术瓶颈，具有广泛的应用价值和市场前景。

技术领域

本发明属于生物医学技术检测领域，具体涉及一种泛性型惰性载体大肠杆菌及其潜在应用，该泛性型惰性载体大肠杆菌能在工作浓度细菌数量下与人源、鼠源、牛源、猪源和禽源(包括鸡、鸭、鹅、火鸡、鸽子、鹌鹑)不同遗传背景人和多种类动物血清和全血都不发生非特异性凝集反应。

背景技术

在畜禽疫病诊断、监测和防控工作中，目前常用的诊断技术包括血清学诊断技术和病原学检测技术。在细菌性疾病的诊断中，细菌的分离鉴定虽然是诊断细菌感染的金标准方法，但是存在培养周期长、取样部位局限、取样时间局限、检出率低、操作繁琐复杂等不足，一些以布鲁氏菌为代表的人畜共患病原菌如果开展分离鉴定工作还会存在实验室生物安全隐患和生物安全平台要求。血清学检测技术具有操作较为简便、生物风险小等优势，经常被用来诊断动物是否感染或携带某种特定病原体，其中凝集试验是医学、兽医临床一直广泛使用的一种经典型血清学快速诊断方法。凝集试验的原理是细菌颗粒性抗原在电解质存在和温度适宜的条件下，结合相应的血清抗体后，数分钟内出现凝集、凝聚现象，形成凝集小块或颗粒，仅需通过肉眼就能观察和判定反应结果。我们将参与反应的抗原称为凝集原，抗体称为凝集素。例如平板凝集试验是凝集反应中应用较为广泛的一种定性方法，将诊断血清(含有已知抗体)与待检菌悬液各滴一滴于洁净的透明玻璃平板上，等量(体积)轻轻混匀后，室温等待2分钟内，如出现肉眼可见的颗粒状凝集，即为阳性凝集反应，常用于细菌的鉴定和抗原的分型等。相反，也可用已知的诊断抗原来检测待检血清或全血中是否存在相应抗体。由于其操作简便、成本低廉，凝集试验的应用十分广泛，如医学和兽医临床上常用于诊断伤寒/副伤寒感染的肥达氏反应、诊断布氏杆菌感染的虎红平板凝集试验和检测鸡白痢/伤寒沙门氏菌感染的全血平板凝集试验等。但是在实际应用中也发现凝集诊断抗原存在多种非特异性交叉反应，各批次检测结果不稳定和重复性结果不佳，反应中弱阳性结果难以判定和敏感性不佳出现漏检等多种因素影响检测结果。为了从根本上解决伤寒/副伤寒沙门氏菌、鸡白痢沙门氏菌和布鲁氏菌全菌抗原凝集试验的非特异性交叉反应和菌体O抗原靶向抗体检测的敏感性局限，提高凝集试验检测准确性，研发可以替代现有经典凝集试验的检测系统是十分迫切和必要的。但其前提是获得一种与人、家畜、家禽等多种动物来源背景的血清/全血都不发生非特异性凝集反应的泛性型惰性载体菌。

在前期研究中，申请人研究的惰性载体大肠杆菌SE1在一定浓度范围内仅仅对不同背景的鸡血清具备不凝集的功能，而对其他动物可能存在不同程度凝集情况，因此，其惰性载体菌大肠杆菌SE1仅仅只能用于开发鸡凝集实验及其应用，其应用具备一定的局限性。

目前许多科学家对细菌表达和表面自身展示异源性多肽或蛋白质及其功能性区域进行了系统地研究，在革兰氏阴性菌中，尤其是以大肠杆菌和伤寒沙门氏菌作为典型代表菌中进行了深入探索研究，如Klause等在1990年报道淋病奈瑟球菌IgA1蛋白酶能表达该载客结构域中的异源多肽-霍乱弧菌毒素B亚单位，并通过蛋白转运单位分泌到外膜并展示在大肠杆菌和伤寒沙门氏菌表面并展示其功能。类似的，如果能在泛性型惰性载体菌能携带和表面表达展呈单一抗原因子并特异靶向不同的病原菌感染(抗体)，在保留凝集反应结果直观快速、操作简便、现场检测等优势的前提下，能精准提高凝集抗原反应的特异性、敏感性，以这种泛性惰性载体菌为载体的凝集试验能完善多种疾病的监测检测诊断工作。基于这种泛性惰性载体菌为载体能够开发特异靶向不同病原菌感染(抗体)，这种新颖的凝集抗原试验的监测检测方法，在人类和许多动物疾病的诊断检测中都有非常巨大的潜在应用前景。

发明内容