一株猪肠道致病性大肠杆菌烈性噬菌体的分离及其生物学特性分析开题报告

大肠杆菌是大肠埃希氏菌的简称，在恒温动物的肠道内广泛存在。大肠杆菌于1885年首次被分离出来，在之后的很长一段时间内，它都被认为是肠道内的一种共生细菌，不会对动物致病，还有利于食物在消化道内的吸收和利用。随着科技的进步和研究的深入，人们渐渐认识到大肠埃希氏菌有许多的亚种，某些血清型对人和动物有致病性，可能会引起人和动物呕吐、腹泻等。按照致病性，大肠杆菌常被分为六类，即能够致使胃肠道感染的肠道致病性大肠杆菌（EPEC）、肠道产毒素性大肠杆菌（ETEC）、肠道侵袭性大肠杆菌（EIEC）、肠道出血性大肠杆菌（EHEC）、肠集聚性大肠杆菌（EAEC）。

在畜牧生产中，大肠杆菌容易感染仔猪，引起仔猪腹泻，影响猪的生长，严重时可引起仔猪死亡，对猪生产业产生了不利影响。大量研究表明，引起仔猪腹泻的大肠杆菌主要是ETEC，除此之外，EPEC和STEC也常常引发仔猪腹泻。抗生素的大量使用很大程度上减轻了畜牧生产上的细菌感染，但在中国抗生素的滥用非常严重，造成了环境污染，同时也使细菌产生了广泛的耐药性。2019年，农业农村部发布了《中华人民共和国农业农村部公告第194号》，决定停止生产、进口、经营、使用部分药物饲料添加剂，并对相关管理政策作出调整。公告称，自2020年1月1日起，退出除中药外的所有促生长类药物添加剂品种，兽药生产企业停止生产、进口兽药代理商停止进口相应兽药产品，同时注销相应的兽药产品批准文号和进口兽药注册证书。此前已生产、进口的相应兽药产品可流通至2020年6月30日。一系列的政策文件表明饲用抗生素的使用被大幅度限制，今年正是饲用抗生素命运的转折之年，我国市场上急需要可以替代抗生素的产品。

噬菌体能够杀死细菌的现象在1915年由弗德里克发现，1915年加拿大医学细菌家也发现了这种病毒并把这些病毒成为噬菌体。噬菌体可在宿主细菌体内大量繁殖，最终引起宿主裂解死亡。噬菌体用来治疗细菌引起的疾病的方法称为噬菌体疗法。噬菌体疗法曾因抗生素的使用而被抛弃，但随着抗生素所存在的问题日渐严重，噬菌体又重新得到重视。噬菌体广泛存在于环境中，理论上讲，微生物富集的地方都有其相对应的噬菌体，噬菌体可以通过分离鉴定获取。本研究即分离鉴定一些猪肠道致病性大肠杆菌，并进一步测定该噬菌体的生物活性和抑菌效力，为进一步开发噬菌体作为新型抗菌剂提供研究基础。

研究的目标：本研究即分离出一些猪肠道致病性大肠杆菌的烈性噬菌体，并进一步测定该株噬菌体的生物学特性和抑菌效力。

研究的内容： 使用若干株ETEC、EPEC和STEC分离噬菌体，测定分离纯化后的噬菌体的耐热性、耐酸碱性、最佳感染复数、一步生长曲线和抑菌曲线。

本研究的特色或创新之处在于本次实验获得的噬菌体与其他实验中获得的噬菌体不同，不同的噬菌体的特性不同，本研究得到的结果也不会与其他同类研究的结果相同。在已完成的部分实验的结果来看，本研究得到了一株可以感染STEC并可以裂解ETEC和EPEC的噬菌体，该噬菌体较为特殊，作用较大，有较大的应用于预防或治疗仔猪腹泻问题的潜力。

本研究已初步分离出一株噬菌体，研究计划于本年度3月份完成噬菌体的纯化及后续的耐热性、耐酸碱性、最佳感染复数、一步生长曲线、抑菌曲线的测定研究。计划在本年度四月份完成毕业论文的撰写。

预期进展：预期噬菌体纯化后效价应达到10⁸以上。在噬菌体的耐热性实验中，预期噬菌体在30℃、40℃、50℃下皆有较佳的稳定性，温度过高时，噬菌体大量失活。在噬菌体耐酸碱性实验中，预期噬菌体在pH为4、5、6、7、8时皆有较佳的稳定性，过酸或者过碱都会使噬菌体大量失活。最佳感染复数、一步生长曲线和抑菌曲线不同噬菌体之间差异较大。