黃 意 陳 亮 陳文經(jīng)

（凱里學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院，貴州 凱里 556000）

目前，大量的研究從物理?xiàng)l件（受熱物料的溫度、外觀狀態(tài)等）隨微波加熱條件的變化證明了微波殺菌較常規(guī)熱殺菌的優(yōu)越性特點(diǎn)[1，2]，如高效性、易控性及整體性等[3，4]，但是關(guān)于微波殺菌的機(jī)理的探討有待進(jìn)一步的研究。組織病理切片法是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用于疾病診斷的有效手段之一，它能從微波殺菌機(jī)理方面直觀地反映出組織的病況。

1 材料

1.1 試驗(yàn)菌株

A-D大腸埃希氏菌，2013年5月由貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室從一只病死的娃娃魚的脾臟分離、鑒定而來。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物

體重為（22）g的小白鼠54只，購自貴陽醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。

1.3 主要試劑

0.9 %鹽水1000ml）；4%多聚甲醛-氫氧化鈉；多聚賴氨酸與蒸餾水以1：100配制；經(jīng)7-10次反復(fù)熬煮的石蠟與蜂蠟（3：1）的 混合蠟；HE染液；伊紅染液（2g伊紅溶于 200mL）；加拿大樹膠與甲苯以1：2配制的封片劑。

1.4 主要儀器

微波爐 (WD900SL23-2)；FT-160鑄鐵電爐 (額定電壓220V，額定功率900w)

石英亞沸高純水蒸餾器 (SYZ-A)；一次性刀片（日本FEATHE）。

2 小白鼠致病性實(shí)驗(yàn)及病理組織的采集

2.1 菌液的制備

無菌環(huán)境下挑取劃線培養(yǎng)皿上的單個(gè)菌落在裝有LB培養(yǎng)液的試管中搖床培養(yǎng)12h后取出放置于冰箱。

2.2 致病性實(shí)驗(yàn)

用搖床培養(yǎng)得到菌液注射小白鼠，（分別用未經(jīng)加熱稀釋至10-1的100μL菌液、微波及電爐加熱至51.2℃的10-1的菌液，注射量均為每只鼠（28日齡）100μL菌液）之后定時(shí)段（每三小時(shí)觀察一次）觀察小白鼠的身體及精神狀況，最終從小白鼠的病態(tài)（精神沉郁、喘息、顫抖、腹部鼓脹及身體呈向后的卷縮狀）驗(yàn)證小白鼠的肺臟組織屬于A-D大腸埃希氏菌主要侵蝕的臟器[5]。因此，本次實(shí)驗(yàn)主要采集小白鼠的肺臟進(jìn)行病理學(xué)觀察。圖1中被致病菌注射后的小白鼠呈現(xiàn)精神沉郁、喘息、顫抖、腹部鼓脹及身體呈向后的卷縮狀。

圖1 被致病菌注射后的小白鼠呈現(xiàn)狀況

2.3 動(dòng)物感染及病理組織的采集

54只28日齡小白鼠隨機(jī)分成3組，第一組為人工微波處理菌液感染組，18只，腹腔注射接種經(jīng)微波加熱至51.2℃的AD大腸埃希氏菌菌液0.1mL/只；第二組為人工電爐處理菌液感染組空白對照組，18只，腹腔注射接種經(jīng)電爐加熱至51.2℃AD大腸埃希氏菌菌液0.1mL/只；第三組為空白對照組，18只，不進(jìn)行任何處理，隔離飼養(yǎng)，在第48h隨機(jī)剖殺小白鼠，無菌采集其肺臟的組織樣本，漂洗后分別浸泡于固定液中保存。

2.4 組織病理學(xué)觀察

依次經(jīng)脫水、透明與浸蠟、包埋、修正、切片、展片與貼片、HE染色最后封固好的組織切片自然干燥后，在光學(xué)顯微鏡下觀察并拍攝和記錄下各組織細(xì)胞的病理變化。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 小白鼠臟器病理學(xué)觀察

經(jīng)三種處理方式（經(jīng)微波殺菌至51.2℃、電爐加熱至51.2℃及未經(jīng)殺菌處理）處理過的菌液注射小白鼠后，第48h剖取肺臟進(jìn)行病理學(xué)觀察，并拍攝記錄下觀察結(jié)果。對比這三種菌液對小白鼠治病后的第48h臟器的影響得到以下結(jié)論。

微波殺菌、電爐殺菌及未經(jīng)殺菌處理過的菌液注射小白鼠后其肺臟的切片圖分別見附圖版中的圖2、圖3及圖4。如圖2，經(jīng)微波殺菌的菌液注射小白鼠后，其肺臟只有輕微的出血點(diǎn)。如圖3，經(jīng)電爐殺菌的菌液注射小白鼠后，其肺臟有較大的出血點(diǎn)及嚴(yán)重的炎性細(xì)胞浸潤現(xiàn)象。如圖4，未經(jīng)殺菌處理的菌液注射小白鼠后，其肺臟有嚴(yán)重的炎性細(xì)胞浸潤現(xiàn)象。

圖2 肺臟有輕微的出血點(diǎn)

圖3 肺臟有較大的出血點(diǎn)及嚴(yán)重的炎性細(xì)胞浸潤現(xiàn)象

圖4 肺臟有嚴(yán)重的炎性細(xì)胞浸潤現(xiàn)象

3.2 總結(jié)與討論

用三種菌液注射小白鼠，其肺部臟器都會(huì)發(fā)生一定程度的出血、顆粒變性、及炎性細(xì)胞侵潤現(xiàn)象，未經(jīng)處理過的菌液對其損傷最大，電爐處理至51.2℃的菌液次之，微波加熱至51.2℃的菌液對臟器的損傷最輕。

4 討論

本文基于組織病理學(xué)理論及技術(shù)，對比經(jīng)微波、電爐及未經(jīng)殺菌處理的A-D大腸埃希氏菌菌液對小白鼠的肺臟的侵蝕程度，驗(yàn)證了同等物理?xiàng)l件下，相比電爐殺菌，微波殺菌更能削弱A-D大腸埃希氏菌對小白鼠肺臟的侵蝕性，這為微波殺菌機(jī)理的探討提供了實(shí)驗(yàn)參照。

[1]王寶明．非熱微波和方位對迷宮大鼠空間認(rèn)知的影響[J]．生物物理學(xué)報(bào)，2000，16(2)，413—420

[2]吳次南，梁冬梅，周碧君，等.微波加熱金葡菌對小白鼠致病性和菌液滅活的影響[J].微波學(xué)報(bào)，2010，26，333

[3]劉銀眷,尤華明.微波生物非熱效應(yīng)的量子理論及其機(jī)理[J].微波報(bào),2005,21(4)：67-70

[4]李巧玲,李琳,郭祀遠(yuǎn),等.微波生物效應(yīng)研究的現(xiàn)狀及應(yīng)用[J].生命科學(xué),2001,13（3）：126-128

[5]張海艇．A-D大腸埃希氏菌引起小白鼠肺部感染的報(bào)告[J]．黑龍江畜牧獸醫(yī)，1999，03(2)，29