白云華,王立賢,陳華林,麻 柱,楊 超,路永強(qiáng),邢 凱,韋家周,陳林生
(1.北京奶牛中心,北京 朝陽 100101;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所,北京 海淀 100193;3.北京市畜牧總站,北京 朝陽 100101;4.北京農(nóng)學(xué)院,北京 昌平 102206;5.廣西農(nóng)墾西江乳業(yè)有限公司,廣西 貴港 537100;6.廣州市穗新牧業(yè)有限公司,廣東 增城 511335)
牛病毒性腹瀉(BVD)是由牛病毒性腹瀉病毒(BVDV)感染引起的一種復(fù)雜的呈現(xiàn)多種臨床表現(xiàn)的疾病。不同品種、年齡段的牛均可感染BVDV,以12月齡以下的犢牛最為易感[1-2]。由于國內(nèi)BVDV傳播廣泛,加上其致病機(jī)理復(fù)雜,目前尚無有效的藥物治療,而疫苗免疫存在引發(fā)胎兒感染等風(fēng)險,給本病的防治帶來困難。目前最有效的方法是使用高效消毒劑殺滅病原,防止BVDV 在牛群中傳播。金百麥環(huán)境凈化劑(Genbiom)是一種全新的固態(tài)環(huán)境凈化劑,主要成分為二氧化鈦[3]。本試驗旨在通過體外試驗驗證Genbiom對BVDV的殺滅效果。
1.1 試驗材料 BVDV分離株(1×104.25TCID50)由北京百凈保科技發(fā)展有限公司提供,MDBK 細(xì)胞(牛腎細(xì)胞)購自中國典型培養(yǎng)物保藏中心細(xì)胞庫;MEM 培養(yǎng)基、DMEM 培養(yǎng)基、胎牛血清(FBS)、青霉素-鏈霉素雙抗、胰酶購自GIBCO公司,Genbiom 干粉由北京百凈??萍及l(fā)展有限公司提供。
1.2 方法
1.2.1 MDBK 細(xì)胞的準(zhǔn)備 將MDBK 細(xì)胞以0.5~2×104∕孔鋪到96 孔板內(nèi),培養(yǎng)約12 h(即長滿板底約70%時),將10% FBS DMEM 培養(yǎng)基換成含2% FBS和1%雙抗的DMEM培養(yǎng)基,用于抗病毒效果評價。
1.2.2 Genbiom 對MDBK 細(xì)胞最大無毒用量的探索 分別無菌稱取25、50、100、200、400 mg 和800 mg 已高壓滅菌處理的Genbiom 于1.5 mL 離心管中,然后分別加入500 μL 細(xì)胞培養(yǎng)液,振蕩混勻,取50 μL 加入上述準(zhǔn)備好的含MDBK 細(xì)胞的細(xì)胞板中,培養(yǎng)72 h,觀察細(xì)胞病變情況(CPE),無細(xì)胞病變的最高量為該產(chǎn)品對MDBK細(xì)胞的最大無毒量。
1.2.3 Genbiom 對BVDV 最低有效量的測定 分別無菌稱取25、50、100、200、400 mg 和800 mg 已高壓滅菌處理的Genbiom于1.5mL離心管中,然后分別加入100 μL BVDV 病毒液(1×104.25TCID50),振蕩混勻,室溫下充分作用30 min 后,加入500 μL DMEM培養(yǎng)基,反復(fù)振蕩混勻,靜置5 min后,5 000 r∕min 4 ℃離心5 min,取50 μL 上清接種于長滿MDBK 細(xì)胞單層的96 孔細(xì)胞板,于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)72 h,觀察細(xì)胞產(chǎn)生CPE的情況。同時分別設(shè)病毒陽性組和無病毒的空白對照組,每個試驗組設(shè)置3 個重復(fù)。不產(chǎn)生CPE的藥物最小使用量為該產(chǎn)品的最低有效量。
1.2.4 Genbiom 對BVDV 最短作用時間的測定 無菌稱取Genbiom 干粉,按1.2.3 方法測定最低有效量,與BVDV 病毒液(1×104.25TCID50)作用,室溫下分別靜置5、10、30、60 min,使Genbiom干粉與100μL病毒液充分作用。之后加入500μL DMEM 培養(yǎng)基,反復(fù)振蕩混勻,靜置5 min 后,5 000 r∕min 4 ℃離心5 min,取50 μL 上清接種于長滿MDBK 細(xì)胞單層的96 孔細(xì)胞板,同時設(shè)陰、陽性對照。每個試驗組設(shè)置3個重復(fù)。將MDBK細(xì)胞以0.5~2×104∕孔鋪到96孔板內(nèi),培養(yǎng)約12 h(即長滿板底約70%時),將10% FBS DMEM 培養(yǎng)基換成含2%FBS 和1%雙抗的DMEM 培養(yǎng)基,用于抗病毒效果評價。
將接種后的96 孔細(xì)胞板置于37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)72 h,記錄細(xì)胞發(fā)生CPE的情況。
2.1 Genbiom對MDBK細(xì)胞的最大無毒用量 不同用量的Genbiom 對MDBK 細(xì)胞的毒性作用不同,試驗結(jié)果(表1)顯示,MDBK 細(xì)胞對Genbiom的最大耐受劑量為100 mg。
表1 Genbiom對MDBK細(xì)胞的最大無毒用量
2.2 Genbiom對BVDV的最低有效量 Genbiom最低有效量檢測結(jié)果如表2所示。25 mg Genbiom與病毒作用后,加入MDBK細(xì)胞培養(yǎng)72 h,在倒置顯微鏡下觀察,細(xì)胞大量死亡,出現(xiàn)BVDV典型的細(xì)胞病變,MDBK 細(xì)胞變圓,細(xì)胞間隙增大,少數(shù)細(xì)胞開始脫落。當(dāng)50 mg和100 mg Genbiom與病毒相互作用30 min 后,細(xì)胞生長狀態(tài)均正常,未見到明顯的細(xì)胞死亡及細(xì)胞變圓、胞漿空泡化等細(xì)胞病變;陰性對照組的細(xì)胞生長正常,而陽性對照組細(xì)胞大量死亡,陰、陽性對照組均成立。根據(jù)以上結(jié)果可以得出,50 mg 為Genbiom 對BVDV 的最低有效劑量,200 mg 以上則可產(chǎn)生明顯的CPE。
表2 Genbiom最低有效量測定
2.3 Genbiom 最短作用時間 Genbiom 殺滅BVDV 最短作用時間的檢測結(jié)果如表3 所示。50 mg Genbiom與病毒作用10 min后,加入MDBK細(xì)胞培養(yǎng)72 h,在倒置顯微鏡下觀察,細(xì)胞出現(xiàn)了死亡、變圓等病變。而Genbiom 作用30 min 和60 min,與陰性對照組相比,均無細(xì)胞病變。本試驗的陰、陽性對照組均成立,最終確定Genbiom殺滅BVDV的最短作用時間為30 min。
表3 Genbiom對BVDV的最短作用時間
Genbiom環(huán)境凈化劑采用國際先進(jìn)的納米光催化技術(shù),利用二氧化鈦(TiO2)半導(dǎo)體效應(yīng),材料表面吸收氧和水分,產(chǎn)生降解環(huán)境污染物和抑菌殺菌的作用。TiO2在催化過程中具有較強(qiáng)的抑菌滅菌作用,可用作與食品直接接觸的包裝材料和食品添加劑[4]。納米二氧化鈦因為其良好的抗菌能力,已經(jīng)作為醫(yī)療植入物在臨床中得到應(yīng)用[5]。
本研究評估了Genbiom對BVDV的體外殺毒效果,重點探究了Genbiom 對BVDV 的最低有效量和最短作用時間,為環(huán)境殺滅BVDV 提供了一種可行且敏感的方法。Genbiom適用于養(yǎng)殖場環(huán)境及人員消毒、水體消毒和家庭日常消毒等,是一種安全高效、環(huán)保的環(huán)境凈化劑。
本研究就Genbiom干粉對BVDV的殺滅效果進(jìn)行了初步探究,雖然病毒在不同細(xì)胞株傳代的易感性不同,結(jié)果可能會有略微差別,但是本次試驗表明Genbiom 對BVDV 具有良好的殺滅效果,其最低有效量為50 mg,最短作用時間為30 min。鑒于Genbiom 良好的殺毒滅菌能力,建議用于養(yǎng)牛場消毒及環(huán)境凈化。