Промышленные технологии изготовления компонентов моно- и комплексных диагностикумов инфекционных заболеваний животных
Разработка одноэтапного метода получения высокоактивных специфических положительных и отрицательных референс-сывороток. Оптимизация проведения комплексной тест-системы при исследовании сывороток крови крупного рогатого скота, взятых в одном разведении.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.04.2016 |
Размер файла | 967,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Автореферат диссертации
на соискание ученой степени доктора биологических наук
Промышленные технологии изготовления компонентов моно- и комплексных диагностикумов инфекционных заболеваний животных
Матвеева Ирина Николаевна
03.00.23-биотехнология
Щелково-2008 г.
На правах рукописи.
Работа выполнена в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности» РАСХН
Научный консультант: доктор биологических наук Клюкина Валентина Ивановна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Цыбанов Содном Жамьянович;
доктор биологических наук, профессор Смоленский Владимир Иванович;
доктор ветеринарных наук, профессор Мищенко Владимир Александрович
Ведущая организация: ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им. Я.Р. Коваленко» Россельхозакадемии
Защита состоится «26» декабря 2008 года в 10 часов на заседании диссертационного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук Д 006.069.01 при ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности» РАСХН по адресу: 141142, Московская область, Щелковский р.-н., пос. Биокомбината, п/о Кашинцево, ВНИТИБП; е-mail: vnitibp@mail.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Ю.Д. Фролов
1. Общая характеристика работы
1.1 Актуальность темы
Одним из основных направлений биотехнологического производства является обеспечение животноводства и ветеринарии эффективными и качественными препаратами.
Несмотря на то, что ветеринарная практика имеет в своем распоряжении большой набор диагностических препаратов, увеличение номенклатуры, совершенствование, улучшение качества, стандартизация диагностикумов для практических лабораторий по-прежнему остается актуальной задачей.
Реализация идеи создания диагностических наборов требует решения сложных и разнообразных задач. Это, прежде всего, выделение и изучение структуры, физико-химических и иммунобиологических свойств антигенных фракций вирусов и бактерий, детерминант или эпитопов, определяющих специфичность конкретного антигена, и определение их роли в иммунитете. Приготовление высокоактивных специфических сывороток требует наличие максимально очищенных антигенов, хорошо воспроизводимых схем иммунизации, оптимального донора, а также изучение возможности применения современных эффективных иммуностимуляторов.
Каждый диагностический набор содержит строго индивидуальный состав специфических и химических компонентов, применение которых по отработанной для данной инфекции методике, позволяет достигать желаемой цели исследования.
Многообразие симптомов проявления вирусных и бактериальных болезней, а часто их ассоциация, затрудняет постановку диагноза, поэтому этиологический диагноз должен основываться на результатах лабораторных исследований, включая серологический анализ.
В этой связи актуальным является совершенствование методов диагностики вирусных и бактериальных инфекций и разработка технологии изготовления моно- и комплексных диагностикумов.
Оперативный анализ структуры заболеваний, определение этиологической роли каждого возбудителя в условиях ассоциативных форм инфекций предполагает использование ИФА как метода комплексной дифференциальной диагностики в составе поликомпонентных диагностических тест-систем.
1.2 Обоснование выбора объектов исследования
К важнейшим задачам ветеринарной науки относится ликвидация опаснейшего заболевания животных и человека - бешенства. В настоящее время в Российской Федерации сложилась напряженная эпизоотическая ситуация с бешенством животных, имеющим большое социально-экономическое значение. Активные природные очаги бешенства зарегистрированы в различных регионах страны. Эпизоотии бешенства поддерживаются в основном за счет диких животных, однако в процесс активно вовлекаются бродячие собаки и кошки. (Груздев К.Н., Недосеков В.В., 2001)
Основным средством борьбы с бешенством является эффективная специфическая иммунопрофилактика и своевременная диагностика.
Достоверность диагностики находится в зависимости от качества используемых реагентов: активности и специфичности антирабических иммуноглобулинов. Поэтому очень важно своевременно совершенствовать и проводить промышленный выпуск эффективных компонентов диагностикумов бешенства животных.
Лептоспироз относится к числу распространенных природноочаговых, зооантропонозных, опасных в социальном и экономическом отношениях болезней.
Молекулярно-биологичсекие методы играют важную роль при изучении систематики патогенных лептоспир, поиска возможностей их дифференциации и идентификации на основании сравнения генотипов. Наличие фундаментальных исследований нуклеиновых кислот лептоспир, а также работ по геносистематике этих организмов позволяет сделать вывод о возможности применения методов биотехнологии для решения проблем, связанных с лептоспирозом. Так, используя метод ДНК-ДНК гибридизации, возможно выявление специфических фрагментов генома возбудителя лептоспироза, на основании которых делается заключение о наличии или отсутствии лептоспир в инфекционном материале. Интенсивные исследования генома многочисленных сероваров лептоспир позволяют проводить анализ возможностей практического применения рестриктазного анализа и различных вариантов ДНК-ДНК гибридизации. В связи с этим были предложены или разрабатываются методы, позволяющие выявлять индивидуальные особенности сероваров на уровне хромосомной ДНК лептоспир (Le Febure R.B.,1987; Van Eys G., 1989; Pacciarini M.L.,1992, Merien F. et al.1992).
Неоценимый вклад в изучение лептоспироза внесли отечественные ученые Токаревич К.Н. (1947г.), Ананьин В.В. (1949,1951 г.), Киктенко В.С.(1938,1970-1983гг.), Любашенко С.Я.(1945г.), Малахов Ю.А. (1971,1979,1992), Ежов Г.И. (1979,1983,1985гг.) и другие. До настоящего времени общепринятым методом диагностики лептоспироза остается реакция микроагглютинаци (РМА).
Массовые заболевания телят с симптомами поражения дыхательных путей представляют наиболее сложную серьезную проблему для животноводческих хозяйств во многих регионах России.
В связи с этим остаётся актуальной проблема серологического мониторинга и ликвидации ряда инфекций, которые при большой концентрации животных на ограниченных площадях, при постоянном перемещении из одной технологической группы в другую, формировании новых групп не всегда однородных по возрасту и иммунному статусу, часто проявляются у молодняка.
Так как в инфекционном процессе могут участвовать большое число микроорганизмов различной природы, как правило, значительная роль принадлежит нескольким возбудителям - инфекционному ринотрахеиту (ИРТ), вирусной диареи-болезни слизистых оболочек (ВД-БС), парагриппу-3, респираторно-синцитиальной (РС) и аденовирусной (АВ) инфекциям. Эти заболевания представляют значительную проблему в ветеринарии ещё и потому, что протекают со сходными клиническими симптомами. По этой причине особенно велика роль лабораторной диагностики указанных выше вирусных болезней крупного рогатого скота.
Значительный вклад в изучение вирусных респираторных инфекций крупного рогатого скота внесли Бучнев К.Н. (1965), Назаров В.П. (1967), Макаревич В.Г. (1967), Куличкин В. (1951), Сюрин В.Н. (1978), Халенев Г.А. (1975), Гуненков В.В (1975), Мищенко В.А. (2001), Красочко П.А. (1997), Глотов Г.П.(1998), Кузнецова С.В. (1991), Жидков С.А. (1994), Юров К.П. (2003) и другие ученые.
Респираторные болезни являются основной причиной вынужденного убоя и гибели телят в послеотъемный период. По широте распространения, смерти, вынужденному убою, недополучению привесов они превалируют над всеми другими патологиями.
Популярность ИФА для изучения бактериальных и вирусных инфекций широка. ИФА пришел на смену трудоёмким, малопроизводительным и часто недостаточно чувствительным методам, основанным на феноменах агглютинации, преципитации, связывания комплемента.
Важным этапом контроля и искоренения заболеваний является лабораторная диагностика инфекций, которая в большинстве случаев основывается на выявлении специфических антител в сыворотках крови инфицированных и переболевших животных. В настоящее время разработаны средства и методы диагностики, позволяющие в короткие сроки выявлять большинство инфекционных заболеваний. Однако диагностика при смешанных инфекциях представляет сложную, но актуальную проблему и требует разработки и внедрения в ветеринарную практику современных диагностических наборов на основе высоко чувствительных множественно -антигенных тест-систем иммуноферментного анализа (ИФА).
Несмотря на то, что диагностика многих моно - инфекций решена на уровне практического применения наборов ИФА, ветеринарная практика России не располагает диагностическими наборами для проведения комплексного дифференциального серологического мониторинга респираторных инфекций крупного рогатого скота. Одним из возможных подходов к решению этой проблемы может служить создание тест-систем ИФА, в которых число антигенов и их природа зависит от цели исследования.
Перечисленные выше нерешенные вопросы, указывают на актуальность намеченных исследований.
1.3 Цели и задачи исследования
Целью настоящей работы является совершенствование и разработка современных биотехнологических процессов и иммунобиологических методов при промышленном производстве компонентов моно- и комплексных диагностикумов инфекционных заболеваний животных.
В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:
1. Усовершенствовать получение антирабических гипериммунных, а также противовирусных, специфических анти-ИРТ, анти-ПГ-3, анти-ВД- БС, анти-РС, анти-АВ и отрицательных-референс сывороток крови животных.
2. Разработать методику постановки, учета и интерпретации результатов непрямого твердофазного ИФА для выявления специфических антител к антигенам вирусов ИРТ, ПГ-3, ВД-БС, РС и аденовирусной инфекций в биологических жидкостях организма животных.
3. Оптимизировать условия проведения комплексной тест-системы ИФА при исследовании сывороток крови крупного рогатого скота, взятых в одном разведении.
4. Определить диагностическую ценность разработанной комплексной иммуноферментной тест-системы для выявления антител к антигенам вирусов ИРТ, ПГ-3, ВД-БС, РС и аденовирусной инфекций в сравнении с методами аналогичной направленности.
5. Разработать технологию производства и применения комплексного ИФА-набора с определением стабильности его компонентов при хранении.
6. Провести испытание комплексной тест-системы ИФА по выявлению специфических антител к антигенам вирусов ИРТ, ПГ-3, ВД-БС, РС, АВ в практических условиях с использованием сывороток крови крупного рогатого скота, полученных от иммунных и неиммунных животных различных половозрастных групп.
7. Клонировать ДНК L. interrogans серовара pomona в плазмидном векторе, создать клонотеку рекомбинантных плазмид, содержащих случайные фрагменты генома L. pomona. Получить банк препаратов нуклеиновых кислот лептоспир различных серогрупп.
8. Провести серию гибридизаций отдельных клонированных фрагментов ДНК с полученными препаратами нуклеиновых кислот лептоспир и выявить фрагмент ДНК L. interrogans серовара pomona, пригодный для использования в качестве видоспецифичного гибридизационного зонда. Исследовать возможность применения клонированных фрагментов ДНК для дифференциации производственных штаммов лептоспир в реакции блот-гибридизации.
1.4 Научная новизна
Усовершенствована схема получения гипериммунной антирабической сыворотки.
На основе иммунохимически охарактеризованных специфических реагентов разработан метод комплексного непрямого твердофазного ИФА для выявления специфических антител к антигенам вирусов ИРТ, ПГ-3, ВД-БС, РС и АВ инфекций в биологических жидкостях организма крупного рогатого скота и оптимизированы условия его проведения при исследовании сывороток крови животных, взятых в одном разведении. В сравнительных исследованиях показана высокая чувствительность и специфичность разработанного теста и установлена положительная корреляция результатов, полученных с помощью разноплановых методов оценки специфического гуморального иммунного ответа (положительные решения на изобретение № 2008126759 и №2008126758).
В результате проведенной работы, разработан одноэтапный метод получения высокоактивных специфических положительных и отрицательных референс-сывороток.
Разработана технология изготовления иммунореагентов комплексной иммуноферментной тест-системы для определения уровня специфических антител к антигенам вирусов ИРТ, ПГ-3, ВД-БC, РС и АВ инфекций крупного рогатого скота.
Проведено молекулярное клонирование фрагментов ДНК L. interrogans серовара pomona и на основе этого создан банк нуклеотидных последовательностей генома лептоспир. Получен ДНК-зонд, позволяющий дифференцировать производственные штаммы лептоспир.
Новизна полученных результатов подтверждена положительным решением: по заявкам на изобретение № 2008126759 и №2008126758.
1.5 Практическая значимость работы
Результаты НИР внедрены в ветеринарную практику.
Схема получения антирабической сыворотки иммунизацией баранов фиксированным вирусом бешенства штамм «Овечий» с полиэлектролитами включена в «Инструкцию по изготовлению и контролю глобулина флюоресцирующего для диагностики бешенства животных», выпускаемых ВНИТИБП по Госконтракту с Департаментом ветеринарии МСХ РФ. Получение антирабической сыворотки собаки фиксированным вирусом бешенства штамм «CVS» с полиэлектролитами включена в «Инструкцию по изготовлению и контролю набора компонентов иммуноферментной тест-системы для определения уровня антирабических антител в сыворотках крови вакцинированных против бешенства животных».
Материалы диссертационной работы использованы при составлении «Методических рекомендаций по идентификации производственных штаммов лептоспир и дифференциации вида Leptospira interrogans от Leptospira biflexa в реакции ДНК-ДНК гибридизации», которые утверждены научно-методической комиссией ВНИТИБП 17 сентября 1993 года и используются во Всероссийском государственном научно-исследовательском институте контроля, стандартизации и сертификации ветеринарных препаратов при паспортизации производственных штаммов лептоспир и изучении культур лептоспир, выделенных от сельскохозяйственных и диких животных.
Хроматографически очищенный белок А золотистого стафилококка, конъюгированный с ферментами (пероксидазой), микроносителями, сорбентами использовали в «Инструкции по изготовлению и контролю глобулина флуоресцирующего для диагностики бешенства животных», утвержденной 22.01.2006 г. директором ВНИТИБП и в «Инструкции по изготовлению и контролю набора компонентов иммуноферментной тест-системы для определения уровня антирабических антител в сыворотках крови вакцинированных против бешенства животных».
Результаты проведенных исследований позволили разработать «Методические рекомендации по определению уровня специфических антител к антигенам вирусов инфекционного ринотрахеита (ИРТ), парагриппа-3 (ПГ-3), респираторно-синцитиальной инфекции (РС), вирусной диареи-болезни слизистых (ВД-БС), аденовирусной инфекции (АВИ) крупного рогатого скота в комплексной тест-системе иммуноферментного анализа (ИФА)», рассмотренные и одобренные 21 сентября 2007 года на методической комиссии ВНИТИБП и на секции «Ветеринарная биотехнология» ОВМ РАСХН, протокол №1; Временную инструкцию по изготовлению набора реагентов для определения уровня антител к антигенам вирусов парагриппа-3, инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи-болезни слизистых, респираторно-синцитиальной и аденовирусной инфекций крупного рогатого скота в иммуноферментном анализе и проект нормативной документации. Тест-система ИФА предназначается для индикации и количественного определения антивирусных антител в сыворотках крови, молоке и молозиве крупного рогатого скота.
Внедрение в практику ветеринарии иммуноферментного набора для определения уровня антител к антигенам вирусов инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, вирусной диареи-болезни слизистой, респираторно-синцитиальной и аденовирусной инфекций позволит решить проблему массового серологического обследования поголовья КРС, составляющего основу мероприятий по ликвидации и предупреждению распространения данных заболеваний.
Апробация работы. Материалы исследований доложены и обсуждены на заседаниях Ученого совета и методической комиссии ВНИТИБП, в виде ежегодных отчетов по темам госзаданий.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на конференциях:
-на 7 европейской и 9 всесоюзной конференции по лептоспирозу в Москве, 1991 г.;
- на научно-практической конференции «Профилактика и меры борьбы с инфекционными болезнями молодняка животных», 1993 г.;
- на международной научно-практической конференции молодых ученых «Научные основы производства ветеринарных биологических биопрепаратов», Щелково,1991 г., 2002 г., 2005 г.;
- на международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Коваленко Я.Р. 16-17 мая 2006 г., «Актуальные проблемы инфекционной патологии и иммунологии животных», г. Москва, 2006 г.;
- на международной научно-производственной конференции «Актуальные проблемы ветеринарной патологии и морфологии животных», посвященной 100-летию со дня рождения профессора Авророва А.А., г. Воронеж, 2006 г.;
- на научно-практической конференции «Актуальные проблемы молекулярной диагностики ветеринарной медицины и биологии» Феодосия, Крым, 2007 г.;
- на Всероссийской научной конференции, «Диагностика, лечение и профилактика опасных инфекционных заболеваний. Биотехнология», Киров, 2008 г.;
- на заседаниях секции «Ветеринарная биотехнология» РАСХН, Щелково-2007 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано - 46 печатных работ, получены положительные решения по заявкам на изобретение 2008126758 и 2008126759.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 305 страницах и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, включающих материалы и методы, результаты, выводы и практические предложения, содержит 46 таблиц и 25 рисунков. Список литературы включает 604 наименования, из которых 282 отечественных и 322 зарубежных авторов. В приложении представлены копии документов, подтверждающих достоверность результатов работы, ее научную и практическую значимость.
В выполнении некоторых разделов диссертации принимали участие и оказывали практическую и консультативную помощь А.Я. Самуйленко, В.И. Клюкина, Д.П. Кузнецов, С.В. Кузнецова, С.К. Артюшин, В.И. Белоусов, И.И. Кочиш, Т.Ю. Кочиш, С.Ю.Филиппов, Н.Н. Быкова, за что приносим им сердечную благодарность. Выражаем искреннюю признательность за помощь и сотрудникам, перечисленным в качестве соавторов в списке публикаций по теме.
сыворотка кровь рогатый скот
1.6 Основные положения диссертации, выносимые на защиту
Полученные экспериментальные данные позволяют вынести на защиту следующие основные положения:
- теоретическое и экспериментальное обоснование усовершенствования схемы получения высокоактивной антирабической сыворотки;
- клонирование ДНК L. interrogans серовара pomona в плазмидном векторе и применение клонированных фрагментов ДНК для дифференциации производственных штаммов лептоспир в реакции блот-гибридизации;
- результаты экспериментов по разработке комплексной иммуноферментной тест-системы для выявления специфических антител к антигенам вирусов ИРТ, ПГ-3, ВД-БC, РС и АВ инфекций;
- результаты испытаний комплексной тест-системы ИФА в экспериментальных и практических условиях.
2. Собственные исследования
Работа выполнена в ГНУ ВНИТИБП, в лаборатории молекулярной биологии (1991-2007 гг.) в соответствии с планами НИР и ОКР ГНУ ВНИТИБП, отраслевых научных программ, в рамках Программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации; по теме 010401 «Получить компоненты набора для дифференциальной диагностики респираторных болезней животных (ИРТ, ПГ-3, РС, ВД-БС или аденовирусной инфекции)», по заданию 06, теме «Разработка методов генетической инженерии для идентификации и дифференциации лептоспир», № гос. регистрации 01.86.0 031246 и договору №3-К (Заказчик НПК Роагробиопром).
2.1 Материалы и методы
Вирусологические исследования проводили согласно стандарту МЭБ (OIE Manual, Manual of Standarts// Chapter 2.3.5.,2000; Chapter 2.10.6., 2004).
Культивирование культур клеток и вирусов проводили в биореакторах в суспензии и на микроносителях.
Штаммы. В работе был использован фиксированный вирус бешенства, штаммов Щелково-51, «Овечий» и «CVS».
В качестве исходного материала применяли РС-вирус, штамм «Randall», вирус ИРТ штамма «ТК А (ВИЭВ) В2», вирус диареи-болезни слизистых оболочек КРС штамма «Oregon C24V», вирус парагриппа-3, штамма «ЗКСМ», штамм аденовирусов Вovine-10 серотип 1.
В работе использовали вакцинные, а также музейные культуры референтных штаммов патогенных лептоспир 23 серогрупп и 3 штаммов двух серогрупп L. biflexa, любезно предоставленные кафедрой микробиологии Университета Дружбы Народов им. Патриса Лумумбы и лабораторией лептоспироза научно-исследовательского института им. Н.Ф. Гамалеи.
В исследованиях по получению протеина А применяли полевой изолят золотистого стафилококка, любезно предоставленный сотрудниками бактериологической лаборатории Центра Госсанэпиднадзора в Щелковском районе и метициллинрезистентный штамм А-676 s. aureus, полученный из НИИ стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Л.А. Тарасевича.
Инфекционность вируса. Инфекционную активность препаратов вируса бешенства определяли титрованием на 4-5 недельных мышах массой 10-12 г.
Определение титра инфекционности РС-вируса проводили в 24-луночных панелях по ТЦД 50/мл на культуре клеток ПТ-80. Результаты оценивали по цитопатическому действию через 3-5 суток после заражения клеток и рассчитывали титр вируса по методу И.П. Ашмарина.
Определение титра инфекционности вируса ВД-БС, ИРТ проводили в 96-луночных панелях по ТЦД50 /мл на культуре клеток ПТ-80. Инфекционную активность вируса ПГ-3 определяли титрованием в пробирочных культурах клеток ПТ-80.
Гемагглютинирующий титр вируса ПГ-3 КРС определяли в РТГА с эритроцитами мыши по методике Н.Н. Крюкова и соавт. (1982).
Инфекционную активность аденовирусов определяли путём титрования в чувствительных культурах клеток, выражая титр вируса в Lg TЦД 50/ см3, по общепринятой методике Reed и Mench (1938).
Культуры клеток и среды. Для репродукции и титрования вирусов использовали перевиваемые линии клеток МДВК, ПТ-80, Таurus-1 (Т-1), Тауэр; первично-трипсинизированные культуры клеток почки (ПЭК), лёгкого (ЛЭК), трахеи (ТЭК), сердца (СЭК) эмбриона коровы. В качестве ростовой и поддерживающей среды применяли среды 199, ГлаХ, производства Института полиомиелита и вирусных энцефалитов РАМН, г. Москва.
Культивирование лептоспир для получения бактериальной массы проводили на твин(полисорбат)-альбуминовой среде F. Russel, C. Russel (1986).
Антитела, антигены. Специфические антитела к вирусам ИРТ и ВД-БС выявляли в ИФА, реакции нейтрализации (РН) в культурах клеток МДВК и ПТ-80 на 96-луночных культуральных планшетах со 100 ТЦД50/50 мкл соответствующего вируса.
Антитела к вирусу респираторно-синцитиальной инфекции исследовали в РН в культуре клеток почки эмбриона коровы, а антитела против ПГ-3 - в РТГА с эритроцитами морской свинки по общепринятым методикам.
Вирусовыделение проводили в культурах клеток МДВК и ПТ-80, идентификацию изолятов - в реакции нейтрализации со специфической иммунной сывороткой.
Препараты антигенов и антител концентрировали в 20-100 раз методом ультрафильтрации на лабораторных ультрафильтрационных ячейках типа ФМО2-200 (СКБ АП АН, Ленинград) с мембранами «Владипор» УАМ-150.
Концентрирование препаратов вирусов ИРТ, ПГ-3, ВД-БС и РС проводили осаждением ПЭГ, высаливанием сульфатом аммония, ультрафильтрацией на полупроницаемых мембранах и осаждением ультрацентрифугированием. В работе по очистке вирусов от балластных белков использовали ультрацентрифугирование в градиенте плотности сахарозы.
Очищенные и концентрированные вирусы ПГ-3, ИРТ, ВД-БС и РС из вируссодержащей суспензии, обрабатывали ультразвуком при 22кГц импульсивно 6 раз в течение 10 секунд на установке УЗДН-2Т и объединяли с антигенами, выделенными из содержащих вирус клеток. Антигены, выделенные из содержащих вирус клеток и вирус-содержащей суспензии, использовали для иммобилизации на твердой фазе полистироловых панелей. Титр в ИФА антигенов был равен 1:640-1280. Иммунные к вирусам сыворотки получали на кроликах. Для каждого вируса тщательно отрабатывали оптимальные условия постановки ИФА.
Для получения гипериммунных антирабических сывороток с высокой антивирусной активностью баранов иммунизировали инактивированной бетта-пропиолактоном 1:4000, очищенной центрифугированием 10% мозговой суспензией фиксированного вируса бешенства штамма «Овечий», собак - мозговой суспензией штамма «CVS». Иммунизацию животных проводили по одной схеме, цикличным введением вируса бешенства с полиэлектролитами с 7-8 дневным интервалом подкожно в 4 точки спины (150 мкг вирусного белка и 200 мкг полиэлектролита на голову), с последующим введением вируса внутримышечно. В качестве контроля использовали введение продуцентам только вируса бешенства. Сыворотки от баранов и собак брали на 7, 21, 28, 35, 42, 49, 56 и 63 дни от начала иммунизации и изучали динамику накопления в сыворотках крови вируснейтрализующих антител на мышах в реакции нейтрализации (РН), комплементсвязывающих в реакции связывания комплемента (РСК), преципитирующих антител в реакции диффузной преципитации (РДП) согласно рекомендациям ВОЗ по бешенству.
Содержание антител (МЕ/мл) в исследуемых сыворотках определяли методом иммуноферментного анализа с использованием стандартного препарата антирабического глобулина человека с содержанием вируснейтрализующих антител 9 МЕ/мл (НПО «Вектор»).
Антирабические сыворотки и препараты IgG исследовали в иммуноферментном анализе с использованием в качестве антигенов гликопротеина и нуклеокапсида вируса бешенства штамм «Овечий», очищенного тритоном Х-100 по методике, разработанной в отделе иммунологии. Фракцию IgG антител из антирабических сывороток барана получали высаливанием и ионообменной хроматографией на ДЕАЕ-сефадексе А-50 в 10 мМ фосфатном буфере рН-7,4.
Классовый спектр IgG антирабических сывороток барана и IgG препаратах определяли иммунодиффузией с использованием кроличьих антител к IgG, субклассам IgG1 и IgG2 барана («Sigma»). Количество Т- и В- лимфоцитов в периферической крови продуцентов определяли с помощью общепринятого метода спонтанного розеткообразования.
Выделение и очистка иммуноглобулинов класса G. IgG КРС выделяли из цельной сыворотки крови аффинной хроматографией на протеин А Сефарозе-4В.
Очистку анти-IgG КРС проводили с помощью аффинной хроматографии на колонке с иммобилизованными на BrСN-агарозу очищенными иммуноглобулинами. Общий белок определяли по методу Лоури и на спектрофотометре СФ-26.
Для получения коньюгатов анти-IgG КРС с пероксидазой из хрена использовали перйодатный метод Nakane P. и A. Kawaoi (1974).
В работе применяли стандартные методы прямого и непрямого твердофазного ИФА на 96 луночных микропланшетах по Engvall и др.
При отработке параметров выявления антител к вирусам ИРТ, ПГ-3, РС и ВД-БС в сборных пробах молока молоко предварительно центрифугировали и концентрировали молочные иммуноглобулины ПЭГ ММ 6000 в 15% насыщении.
Молекулярное клонирование ДНК L. pomona осуществляли в плазмидном векторе рUС 19 (С. Yanish-Perron et al.,1985).
Банк фрагментов ДНК L. pomona создавали, используя стандартные методики молекулярного клонирования (Маниатис Т. и др.,1984).
В качестве клетки-хозяина для рекомбинантных плазмид применяли бактериальный штамм JM 109 Е. coli. При выращивании бактериальных культур использовали среду LB.
Идентификацию рекомбинантных клонов осуществляли на чашках с агаризованной LB, содержащей по 1 мМ селективного гистохимического красителя Х-gal (5-бромо-4-хлоро-3-индолил-бетта-галактозид) и индуктора lac-промотора IPTG (7-изопропил-1-тио-бетта-Д-галактозид), а также 75 мкг ампициллина.
Для выделения плазмидной ДНК использовали метод кипячения (Holmes,Quigjey,1981) и метод щелочного лизиса (Birnboim H. С. и Doly J.A., 1979),
Электрофоретическое разделение нуклеиновых кислот проводили в 0,8 % агарозном геле (Л. А. 0стерман,1981).
Рестрикционный анализ бактериальной и плазмидной ДНК проводили в соответствии с рекомендациями Маниатис и др., 1984, с использованием эндонуклеаз рестрикции, полученных из НПО «Фермент»(Литва). .
Включение радиоактивной метки в ДНК-зонды осуществляли методами ник-трансляции (Rigby P.V.J. et al.,1977) и рассеянной затравки (Feinberg и Vogelstein,1984).
Нерадиоактивное мечение (биотинилирование) ДНК-зондов по методу В.А. Адаричева и соавт. (1987).
Перенос ДНК на нейлоновую мембрану Hybond-N («Amersham») осуществляли по методике, предложенной Е. Southern, 1975, с использованием для переноса 10 X SSC буфера.
В одних случаях предгибридизацию и гибридизацию ДНК осуществляли при 47°С в растворе, содержащем 30 % формамид, 2 X SSC, 5 X раствор Денхардта, 0,1 % SDS и 100 мкг/мл денатурированной ДНК спермы лосося. В других случаях предгибридизацию и гибридизацию ДНК осуществляли при 65°С в растворе, содержащем 30 % формамид, 2 X SSC, 5 X раствор Денхардта, 0,2 % SDS и 100 мкг/мл денатурированной ДНК спермы лосося.
Культуру стафилококка выращивали в биореакторе АК-210, который оснащен системами автоматического контроля и регулирования параметров культивирования (температура, рН, парциальное давление растворенного кислорода-рО2, окислительно-восстановительный потенциал-еН, расход воздуха на аэрацию, скорость вращения мешалки и оптическая плотность бактериальной суспензии). Морфологию s. aureus изучали путем микроскопирования мазков, окрашенных по Граму. Для определения фаз роста и максимальной удельной скорости использовали графический метод.
При анализе и статистической обработке результатов вычисление средней арифметической, средней геометрической, стандартного отклонения, коэффициента корреляции результатов проводили с использованием программы Excel для Windows. При этом были приняты следующие обозначения: М - средняя арифметическая, m - ошибка средней арифметической, n - число наблюдений или животных в опыте, г - коэффициент корреляции результатов (коэффициент корреляции Пирсона), Р - критерий достоверности.
Значение критерия достоверности оценивали по таблице вероятностей Стьюдента-Фишера в зависимости от объема анализируемого материала. Вероятность различий считалась существенной при Р < 0,05.
2.2 Результаты исследований
2.2.1 Усовершенствование получения антирабической гипериммунной сыворотки
Наиболее широко распространенным тестом для диагностики бешенства является тест флюоресцирующих антител, который рекомендован Всемирной организацией здравоохранения. Тест флюоресцирующих антител обеспечивает надежный результат в течение нескольких часов в 98-100% случаев. Чувствительность теста зависит от активности флюоресцирующих коньюгатов, которые готовят на основе поликлональных антител, выделенных из антирабических сывороток. В связи с этим, получение высокоактивных антирабических сывороток является сложной задачей, включающей многократное введение большого объема инактивированного вирусного материала, включая грундиммунизацию. Одним из эффективных способов повышения активности гипериммунных сывороток, является применение адьювантов.
Поиск адьюванта для иммунизации животных-продуцентов антирабической сыворотки, заставил нас обратить внимание на отечественные синтетические полиэлектролиты (полиоксидоний, вегетан) успешно применяемые в настоящее время в медицине и в ветеринарии в качестве адьювантов и иммуномодуляторов. Полиэлектролиты обладают иммуностимулирующим действием и избирательно влияют на отдельные звенья иммуногенеза, вызывают значительное повышение интенсивности антителообразования, не нарушая резервных возможностей кроветворной системы. Описанные свойства и послужили основанием для применения полиэлектролитов в качестве адьюванта при иммунизации животных против бешенства.
В результате проведенных экспериментов была разработана схема иммунизации животных, состоящая из нескольких циклов: на первом этапе баранов и собак инокулировали вирусом бешенства в смеси с полиэлектролитом подкожно вдоль позвоночника точечно, а затем внутримышечно без адьюванта.
Комплексное исследование антивирусной активности антирабических сывороток показало, что содержание специфических антител в них зависело от способа введения вирусных препаратов и сроков взятия сыворотки. Исследование серологической активности гипериммунных сывороток не установило преимуществ одного из применяемых полиэлектролитов. Применение полиэлектролитов позволило получить антирабические сыворотки с титром специфических к вирусу бешенства антител к 6-му циклу введения вируса в 2-4 раза выше в сравнении с контролем. Количество антител к остаточным белкам мозговой ткани в сыворотках крови иммунизированных животных с применением полиэлектролитов, в сравнении с контролем, было незначительно и после 1 цикла введения существенно не менялось, и к 6-му циклу не обнаруживалось.
Максимальные титры вируснейтрализующих антител в сыворотках баранов, иммунизированных вирусом бешенства штамм «Овечий» с полиэлектролитами, в титрах 1:16-1:64, выявлялись в реакции нейтрализации на 30 день от начала иммунизации, комплементсвязывающих- в титре 1: 80- 1:320 - на 42 день, преципитирующих - в титрах 1:256-1:512 на 63 день от начала иммунизации. Антирабическая сыворотка собак, иммунизированных очищенной мозговой суспензией вируса бешенства штамм «CVS» совместно с полиэлектролитами, с максимальные титром вируснейтрализующих антител 1:64 и активностью 8 МЕ/мл, была получена на 35 день.
Изучение методом ИФА изменения спектра антирабических антител на разных стадиях иммунизации показало, что после 2-х циклов введения вируса в сыворотках крови барана и собаки титры антител к гликопротеину составили 1:800-1: 1600, к белкам нуклеокапсида -1:200-1:400. После 4-го цикла титры антител к нуклеокапсиду возросли и достигли максимума 1:12800 к 9-му циклу иммунизации. Установлено также, что в ходе 2-х циклов иммунизации антитела в сыворотках крови барана относились как к IgG1, так и IgG2, причем удельная активность последнего увеличивалась, и к 9 циклу антителам IgG2 соответствовал наибольший индекс нейтрализации и преципитации. Антитела к мозговым белкам были сосредоточены во фракции, содержащей IgG1, и в ходе очистки иммуноглобулинов легко удалялись, что является положительным моментом при получении диагностических препаратов на основе IgG.
На повышение активности Т- и В- системы иммунитета в процессе иммунизации указывает увеличение процентного содержания в крови розеткообразующих Т- и В- лимфоцитов. Применение полиэлектролитов способствовало увеличению как относительного числа Т-лимфоцитов в сыворотке крови иммунизированных собак, образующих интенсивные розетки (16,2+ 1,8 -16,4+ 1,1% против 11,8 +0,9- 13,07+ 0,1% в контроле), так и регистрировали достоверное повышение розеткообразующей способности В-лимфоцитов (24,4+0,4% против 18,5+ 0,1% в контроле).
Таким образом, при получении антирабической сыворотки высокую эффективность показало применение полиэлектролитов, таких как полиоксидоний и вегетан, в качестве иммуностимуляторов. Применение данных полиэлектролитов, при сравнении с применяемым ранее, способом получения антирабической сыворотки, выявило следующие преимущества: повышение активации иммунокомпетентных клеток, увеличения антителообразования у животных-продуцентов и повышение выхода и специфической активности антирабической сыворотки, сокращение сроков иммунизации с 90 до 62 дней, за счет исключения этапа подготовки животных к иммунизации и применения одновременных инъекций антигена и полиэлектролитов, и уменьшения расхода антигенного материала.
Схема получения антирабической сыворотки иммунизацией баранов фиксированным вирусом бешенства штамм «Овечий» с полиэлектролитами включена в «Инструкцию по изготовлению и контролю глобулина флюоресцирующего для диагностики бешенства животных», выпускаемых ВНИТИБП по Госконтракту с Департаментом ветеринарии МСХ РФ. Получение антирабической сыворотки собаки фиксированным вирусом бешенства штамм «CVS» с полиэлектролитами включена в «Инструкцию по изготовлению и контролю набора компонентов иммуноферментной тест-системы для определения уровня антирабических антител в сыворотках крови вакцинированных против бешенства животных».
2.2.2 Результаты исследований по молекулярному клонированию ДНК L. interrogans серовара pomona
2.2.2.1 Выделение и характеристика ДНК лептоспир
Препараты нуклеиновых кислот референтных штаммов сероваров pomona, tarassovi, polonica, djatzi, szwajizak. ballum, whitcombi, shermani, pyrogenes, сanlcola, louisiana, panama, grippotyphosa, kabura, bratislava, copenhageni, patoc, andamana, semaranga, sejroe, celledoni, castellonis, hebdomadis, poi, ranarum, djasiman, lichuan, sarmin, autumnalis, а также производственных штаммов лептоспир и полевых изолятов серогруппы Роmoпа были получены для анализа специфичности рекомбинантных плазмид.
Используя фенол - додецилсульфатный метод, было выделено и очищено 65 препаратов ДНК штаммов лептоспир.
На каждое выделение брали 5-7 мл культуры лептоспир. При этом среднее количество ДНК, полученное из биомассы лептоспир, составляло 1,5 мг.
Оптические характеристики ДНК, рассчитанные как соотношение поглощений при заданных длинах волн ультрафиолетового спектра, в среднем составляли А 260/230-1,8 (контаминация полисахаридами) и для А 260 / 280 - 1.9 (контаминация белками).
Усредненная величина гиперхромного эффекта для препаратов ДНК достигла 28 % .
Полученные данные по спектральным характеристикам свидетельствуют о том, что изученные образцы содержали нативную ДНК, не контаминированную примесями белков и полисахаридов. Препараты ДНК отвечают требованиям и могут быть использованы для проведения генносистематических исследований.
2.2.2.2 Создание клонотеки ДНК L. interrogans серовара pomona
Источником хромосомной ДНК служил штамм ВГНКИ-6 серогруппы Pomona, который выделен от свиньи в 1966 г. в Московской области. Выбор штамма этой серогруппы обусловлен тем, что на территории нашей страны Pomona является одной из наиболее распространенных серогрупп, поражающих как сельскохозяйственных животных (особенно свиней), так и человека.
Хромосомную ДНК штамма ВГНКИ-6 расщепляли на отдельные фрагменты эндонуклеазой рестрикции EcoR I в условиях неполного гидролиза. Были подобраны такие условия рестрикции, при которых максимальное количество продуктов реакции составляли фрагменты ДНК размера 1-4 тысяч пар нуклеотидов (т.п.н.). Эта фракция ДНК выделялась препаративным электрофорезом из агарозного геля.
Выделенные фрагменты ДНК лигировали с плазмидой pUC 19, предварительно расщепленной рестриктазой EcoR I.
Лигазной смесью трансформировали компетентные клетки Е. coli штамма JM 109 и высевали на чашки с агаризованной средой LB, содержащей ампициллин, индикатор бетта-галактозидазной активности X-gal и индикатор бетта-галактозидазы IPTG.
Рекомбинантные клоны были отобраны по отсутствию бетта-галактозидазной активности, поскольку у них нарушена способность к синтезу фермента вследствие сдвига рамки его считывания при встраивании в векторную плазмиду фрагмента чужеродной ДНК, т.е. клоны рекомбинантного фенотипа на селективной среде формировали бесцветные колонии в отличие от обычных колоний синего цвета.
В результате молекулярного клонирования было отобрано 44 колонии рекомбинантного фенотипа.
2.2.2.3 Рестрикционный анализ рекомбинантных плазмид
Из биомассы случайно отобранных 44 клонов были выделены препараты плазмидной ДНК. Размеры клонированной ДНК L. роmonа в составе рекомбинантных плазмид определяли с помощью рестрикции EcoR I и электрофореза в агарозном геле. Рекомбинантные плазмиды содержали по 1-3 фрагмента чужеродной ДНК, размеры которых варьировали от 0,4 до 3,6 тысяч пар нуклеотидов. Сумма клонированнных фрагментов ДНК лептоспир достигла 88,9 т. п. н., что составляет 4 % бактериального генома.
Поскольку для клонирования из агарозного геля после рестрикции ДНК штамма ВГНКИ-6 препаративно выделяли фрагменты, находящиеся в пределах полосы 1-4 т.п. н., то очевидно, что выделенные из рекомбинантных плазмид вставки соответствуют по размерам диапазону клонированных фрагментов.
При рестрикционном анализе рекомбинантных клонов было также установлено, что из некоторых плазмид выделялось 2 или 3 фрагмента чужеродной ДНК. Это объясняется тем, что клонированный фрагмент чужеродной ДНК содержит внутри себя сайты рестриктазы EcoR I и в результате полного гидролиза препаратов ДНК, в местах узнавания данной рестриктазы происходит полное расщепление ДНК по этому сайту. Возможно, однако, что наличие этих сайтов обусловлено одновременным лигированием в одном векторе двух и более мелких фрагментов ДНК лептоспир.
2.2.2.4 Анализ рекомбинантных плазмид в реакции ДНК-ДНК гибридизации
Принадлежность клонированных фрагментов к ДНК лептоспир была подтверждена в реакции дот - гибридизации с радиоактивно мечеными ДНК-зондами, в качестве которых использовали тотальные ДНК штаммов: ВГНКИ-6 серогруппы Pomona, RP-29 серогруппы Tarassovi, Pinos серогруппы Canicola.
Результаты дот-гибридизационного анализа свидетельствовали, что клонированные в плазмидном векторе pUC 19 фрагменты ДНК действительно лептосиирозной природы- все 42 рекомбинантные плазмиды обнаруживали интенсивные положительные сигналы на радиоавтографе после гибридизации с меченой радиоактивным фосфором ДНК штамма ВГНКИ-6. Десять рекомбинантных плазмид имели комплементарные последовательности в геноме штамма Pinos серогруппы Canicola и лишь одна единственная рекомбинантная плазмида (pLp 41) гибридизовалась с тотальной ДНК штамма RP-29 серогруппы Tarassovi. Эти данные не противоречат результатам экспериментов P. Yasuda et al. (1987), P. Ramadass et al. (1992), определившим, что по степени гомологии ДНК представители серогрушшы Tarassovi генетически отдалены от представителей серогрупп Pomona и Canicola.
Из созданной клонотеки рекомбинантных плазмид для дальнейших исследований отобрали pLp 23,pLp 37 и pLp 41.
По результатам дот - гибридизации установлено, что рекомбинантная плазмида pLp 23 гибридизовалась с ДНК штаммов ВГНКИ-6 и Pinos, pLp 37 показала положительный сигнал на радиоавтографе только с хромосомной ДНК ВГНКИ-6, a pLp 41 - с ВГНКИ-6 и RP -29.
Однако выбор наиболее перспективной рекомбинантной плазмиды из числа предварительно отобранных структур может быть сделан на основе дальнейших исследований с использованием в гибридизационных экспериментах более широкого круга представителей бактериального мира.
2.2.2.5 Плазмиды pLp 23, pLp 37 и pLp41 как гибридизационные зонды для идентификации референтных штаммов лептоспир
Согласно цели исследования осуществили препаративное выделение фрагментов ДНК L. pomona из рекомбинантных плазмид pLp 23, pLp 37 и pLp 41. Рекомбинантные плазмиды pLp 23, pLp 37, pLp 41 по результатам рестриктазного анализа содержали 3,2,1 фрагментов ДНК L. pomona соответственно. Выделенные из рекомбинантных плазмид шесть фрагментов-вставок ДНК L. pomona метили радиоактивным фосфором и использовали в качестве зондов в реакции слот-блот гибридизации. В эксперименте использовали препараты ДНК, выделенные из музейных культур референтных штаммов лептоспир. Всего с использованием данной методики было исследовано 42 препарата суммарных нуклеиновых кислот лептоспир.
Сравнение результатов слот - блот гибридизации тотальных ДНК различных штаммов лептоспир с ДНК-зондами из рекомбинантных плазмид pLp 23, pLp 37 и pLp 41 показало, что штаммы патогенных лептоспир отличаются друг от друга по интенсивности сигналов радиоавтографии. Возможно, что различия в степени гибридизации с молекулярными зондами в штаммах патогенных лептоспир могут быть связаны с разной степенью гомологии этих зондов комплементарным им нуклеотидным последовательностям в ДНК штаммов L. interrogans. Однако различия могут быть обусловлены и разным числом копий последовательности исследованных ДНК-зондов внутри генома лептоспир того или иного штамма.
Одновременно, было показано, что ни один из исследуемых ДНК-зондов не гибридизовался с ДНК сапрофитных штаммов лептоспир. Полученные данные позволяют утверждать, что ДНК-ДНК гибридизация с ДНК-зондом, приготовленным из рекомбинантной плазмиды pLp 23, pLp 37 или pLp 41, позволит дифференцировать вид L. interrogans от вида L. biflexa.
При определении специфичности полученных рекомбинантных плазмид в реакции слот-блот гибридизации с референтными штаммами патогенных лептоспир было обнаружено, что одни фрагменты-вставки гибридизовались с более узкой, а другие - с более широкой группой бактериальных штаммов. Так, например, фрагмент - вставка ДНК L. pomona размером 1,56 т. п. н. из рекомбинантной плазмиды pLp 37 активно гибридизовалась со штаммами лептоспир следующих сероваров: pomona, panama, canicola, polonica, grippotyphosa, kabura, szwajizak, pyrogenes, louisiana, autumnalis, djasiman, copenhageni, whitcombi, poi; исключение составили bal1um, ranarum, sejroe, 1ichuan, sarmin, castellonis, tarassovi, shermani, сelledoni.
Однако фрагменты-вставки рекомбинантиой плазмиды pLp 23 обнаруживали при радиоавтографии интенсивные положительные сигналы с препаратами ДНК немногих сероваров (для фрагмента размером 0,67 т. п. н. это серовары: polonica, kabura, sarmin, cynopteri, pyrogenes; для фрагмента 0,40 т.п.н. -polonica, cynopteri, kabura; а для фрагмента размером 0,75 т.п.н.- это серовары: grippotyphosa, cynopteri, panama, celledoni, lichuan, sarmin, hebdomadis).
Для фрагментов-вставок из рекомбинантных плазмид pLp 23 и pLp 37 слот - блот гибридизацией отмечено одно обшее свойство -отсутствие положительных гибридизационных сигналов с образцами ДНК лептоспир патогенного серовара tarassovi. Таким образом, можно полагать, что хромосомные ДНК штамма Perepelicyn (из музейных коллекций кафедры микробиологии университета Дружбы Народов им. Лумумбы и лаборатории лептоспироэа НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи) не несли комплементарных pLp 23 и pLp 37 последовательностей нуклеотидов.
Одновременно результаты исследований показали, что в хромосомных ДНК сероваров tarassovi, pomona, sejroe, kabura, grippotyphosa, panama, sarmin, szwajizak, bratislava, castellonis, louisiana, whitcombi, djatzi, cynopteri присутствуют области, гомологичные ДНК-зонду pLp 41.
Описанные выше результаты слот - блот гибридизаций не противоречат сообщениям из литературы (Terpstra V. J., Schoone G. j. et ai.,1986,1987; Zaal J. et al.,1988). Проведенные опыты по идентификации патогенных лептоспир при использовании в качестве зондов геномной или клонированной ДНК лептоспир показали перекрестную гибридизацию между сероварами даже в строгих (жестких) условиях дот-блот анализа.
2.2.2.6 Плазмиды pLp 23,37,41 как ДНК-зонды для идентификации полевых изолятов и производственных штаммов лептоспир
Выполнены эксперименты по гибридизации шести фрагментов ДНК L. pomona из рекомбинантных плазмид pLp 23, pLp 37, pLp 41 с препаратами ДНК штаммов лептоспир серогруппы Pomona, которые были изолированы от сельскохозяйственных животных и человека на территории России. Одновременно изучалась гибридизационная активность клонированных фрагментов по отношению к ДНК производственных штаммов лептоспир (Таблица 1).
Как следует из полученных данных, наименьшая гибридизационная активность с препаратами ДНК, характерна для фрагментов ДНК L. pomona размером 0,75 т.п.н., 0,67 т.п.н. и 0,40 т.п.н. из рекомбинантной плазмиды pLp 23. Эти фрагменты ДНК рекомбинантной плазмиды pLp 23 в низкой степени гибридизовались с образцами ДНК изолятов лептоспир сероваров monjakov, pomona и производственных штаммов ВГНКИ-2, ВГНКИ-5, ВГНКИ-4. Однако высокое сродство к штаммам - изолятам лептоспир, серологически идентифицированным к серовару mozdok, обнаруживали все три фрагменты-вставки L. pomona рекомбинантной плазмиды pLp23.
Таблица 1. Характеристика штаммов лептоспир, используемых в опыте
Исследования показали, что с ДНК - зондами pLp 37 и pLp 41 положительный эффект в реакции гибридизации проявляли в равной мере все исследуемые штаммы - изоляты сероваров pomona, monjakov и mozdok. Однако только ДНК-зонд, приготовленный на основе рекомбинантной плазмиды pLp 41, обнаруживал высокую гибридизационную способность со всеми используемыми в этом эксперименте производственными штаммами лептоспир. Рекомбинантные плазмиды pLp 23 и pLp 37 в высокой степени гибридизовались с образцами ДНК производственных штаммов ВГНКИ-1, ВГНКИ-2, ВГНКИ-3, ВГНКИ-5,ВГНКИ-б, за исключением ВГНКИ-4.
2.2.2.7 Проверка специфичности рекомбинантньх плазмид на коллекции ДНК штаммов различных видов микроорганизмов
Препараты ДНК различных культур микроорганизмов Е. coli, Leptospira interrogans, Yerslnia pseudotuberculosis, Bordetella bronchioseptiсa, Corynebacterium pyogenes, Corynebacterium rinale, Pasterella multocida, Brucella abortus, Mycoplasma hyorhinis, Mycoplasma luteus гибридизовали по стандартной методике с ДНК-зондами pLp 23 и pLp 41.
Результаты эксперимента показали, что нуклеотидные последовательности ДНК L. роmопа рекомбинантных плазмид pLp 23 и pLp 41, не обнаруживают перекрестную гибридизацию с образцами ДНК чужеродных источников. В местах нанесения препаратов ДНК cероваров патогенных лептоспир отмечали положительные сигналы гибридизации.
2.2.2.8 Реакция блот-гибридизации для дифференциации производственных штаммов лептоспир
Ряд молекулярно-генетических методов позволяют осуществить дифференциацию возбудителя заболевания при анализе структуры ДНК.
...Подобные документы
Значение животных, обитающих в экскрементах. Группы насекомых в экскрементах крупного рогатого скота – жуки и двукрылые. Видовой состав энтомокомплексов в экскрементах коров, их процесс заселения. Яйца мухи в экскрементах крупного рогатого скота.
доклад [224,3 K], добавлен 13.07.2011Особенности строения желудка у сельскохозяйственных животных - крупного рогатого скота, лошадей, свиней. Железистый аппарат желудка. Характеристика пищеварения в рубце, преджелудках и сычуге у жвачных. Моторная функция преджелудков, жвачный процесс.
реферат [279,4 K], добавлен 25.10.2015Характеристика крупного рогатого скота айрширской и голштинской породы. Молекулярно-генетические маркеры. Структура белка лептина и его физиологические функции у коров. Выявление особенностей селекции животных по признаку функционального долголетия.
дипломная работа [776,4 K], добавлен 10.11.2015Обзор процесса циркуляции крови по организму, уничтожения болезнетворных организмов. Изучение состава и форменных элементов крови. Описания классификации групп крови, зависимости группы ребенка от группы родителей, лечения заболеваний переливание крови.
презентация [1,9 M], добавлен 23.09.2011Количество крови у животных. Кровяное депо. Состав крови. Плазма. Сыворотка. Строение, функции, количество. Количество эритроцитов в крови. Необходимое условие образования и созревания эритроцитов. Фолиевая кислота. Истинный и относительный эритроцитоз.
реферат [22,6 K], добавлен 08.11.2008Роль эндокринной системы в регуляции основных процессов жизнедеятельности животных и человека. Свойства, классификация, функции, и биологическая роль гормонов эндокринных желез. Анализ проблемы йоддефицитных заболеваний человека и животных в России.
курсовая работа [39,3 K], добавлен 02.03.2010Понятие о системе крови. Органы кроветворения человека. Количество крови, понятия о ее депонировании. Форменные элементы и клетки крови. Функциональное значение белков плазмы. Поддержание постоянной кислотно-щелочного равновесия крови человека.
презентация [3,1 M], добавлен 29.10.2015Кровь как система, в которую входят образование компонентов крови, их разрушение, функционирование в кровеносных сосудах и регуляция этих процессов. Изучение элементов крови, таких как эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Характеристика функции крови.
презентация [1,1 M], добавлен 12.12.2010Понятие, классификация и причины возникновения хромосомных заболеваний. Технология выявления аномального хромосомного набора. Установление кариотипа ядер лимфоцитов периферической крови с помощью микроскопа Leica DM2500 и программы Видео-Карио-Тест.
научная работа [821,8 K], добавлен 24.02.2015Понятие и основные причины нарушения свертывающей системы крови. Понижение свертывания крови, повышенная кровоточивость (геморрагический синдром). Нарушение тромбоцитарно-сосудистого и коагуляционного гемостаза как следствие повышения свертывания крови.
реферат [20,4 K], добавлен 01.11.2015Объем крови в организме взрослого здорового человека. Относительная плотность крови и плазмы крови. Процесс образования форменных элементов крови. Эмбриональный и постэмбриональный гемопоэз. Основные функции крови. Эритроциты, тромбоциты и лейкоциты.
презентация [4,2 M], добавлен 22.12.2013Строение сердца, система автоматизма сердца. Основное значение сердечно-сосудистой системы. Течение крови через сердце только в одном направлении. Главные кровеносные сосуды. Возбуждение, возникшее в синоатриальном узле. Регуляция деятельности сердца.
презентация [3,0 M], добавлен 25.10.2015Особенности влияния рентгеновского излучения на гематологические показатели крови крыс на фоне приема различных штаммов спирулины и смеси витаминов. Влияние пищевых добавок на гематологические показатели крови у лабораторных животных при облучении.
курсовая работа [189,4 K], добавлен 22.09.2011Практическое применение антител и о способы их получения. При введении в организм животных и человека чужеродных макромолекулярных веществ - белков или полисахаридов (антигенов) в крови появляются защитные белки - антитела.
реферат [10,6 K], добавлен 24.07.2005Кровь. Функции крови. Состав крови. Плазма крови. Форменные элементы крови. Процесс свертывания крови при ранении сосудов очень сложный и сводится в конечной стадии к тому, что фибриноген плазмы крови превращается в нерастворимый белок фибрин.
реферат [11,7 K], добавлен 12.10.2003Основные функции крови, ее физиологическое значение, состав. Физико-химические свойства плазмы. Белки крови, эритроциты, гемоглобин, лейкоциты. Группы крови и резус-фактор. Кроветворение и регуляция системы крови, гемостаз. Образование лимфы, ее роль.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 06.03.2011Открытие вирусов, их размеры, особенности строения и жизненный цикл. Синтез компонентов вирусной частицы - нуклеиновой кислоты и белков капсида. Вирусы растений, животных и человека как возбудители различных заболеваний. Эволюционное развитие вирусов.
контрольная работа [433,8 K], добавлен 15.03.2014Состав крови человека. Транспорт газов, питательных веществ и конечных продуктов метаболизма. Поддержка водного баланса в организме. Структура защитной системы. Клетки крови: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Белки плазмы крови: образование, разрушение.
презентация [322,4 K], добавлен 17.03.2013Характеристика подросткового периода. Характерные заболевания школьников. Меры профилактики заболеваний. Предотвращение инфекционных заболеваний. Рабочее место школьника, санитарно-гигиенические условия. Одежда и обувь школьника. Правильный сон и отдых.
реферат [5,5 M], добавлен 27.10.2013Содержание воды в организме человека. Кровь как разновидность соединительных тканей. Состав крови, ее функции. Объем циркулирующей крови, содержание веществ в ее плазме. Белки плазмы крови и их функции. Виды давления крови. Регуляция постоянства рН крови.
презентация [593,9 K], добавлен 29.08.2013