文│孫釵聞 付玉潔(沈陽工學院生命工程學院)
養(yǎng)殖業(yè)是我國重要的產(chǎn)業(yè)構(gòu)成,在養(yǎng)殖工作開展中對各類致病菌進行合理消殺十分必要。筆者探討的牛結(jié)核桿菌是在養(yǎng)殖過程中一種常見的病害原因,養(yǎng)殖場采用的常用消殺藥品有聚維酮碘和戊二醛,故探究兩種藥品對牛結(jié)核桿菌的作用十分必要。筆者通過試驗的形式明確聚維酮碘和戊二醛對牛結(jié)核桿菌的殺滅效果。
牛結(jié)核桿菌是危害養(yǎng)殖業(yè)的細菌種類之一,同時是一種人畜共患病的病原,隨著醫(yī)療條件的提高,該病菌對人類危害較小,但養(yǎng)殖密度較大時會在畜牧之間形成迅速傳播,從而造成嚴重的經(jīng)濟損失。此外除畜牧之間傳染外,攜帶牛結(jié)核桿菌的人類也會形成逆向傳播。本試驗的主要意義是探究兩種常見消殺藥品(聚維酮碘和戊二醛)對牛結(jié)核桿菌的殺滅效果,根據(jù)試驗結(jié)果為養(yǎng)殖場消殺工作提出可行性建議。
1.試驗設計。本試驗旨在觀測聚維酮碘和戊二醛兩種藥物對牛結(jié)核桿菌的殺滅效果,基于此目的至少進行兩組試驗,分別培養(yǎng)相同條件的兩組牛結(jié)核桿菌,而后使用兩種不同的藥物來觀察其殺菌效果。但為了使試驗結(jié)果更具應用價值與現(xiàn)實意義,本試驗在開展過程中同樣計劃通過改變藥物濃度的形式觀測其具體應用效果。聚維酮碘和戊二醛在生物殺菌中常用的濃度為1%左右,本試驗以此為基準設置多種對照組。
試驗設計思路:先培養(yǎng)結(jié)核桿菌,而后設置8組試驗,1~4組為聚維酮碘殺菌試驗,5~8組為戊二醛殺菌試驗。濃度分別為0.1%、0.5%、1%、2%。此外設置足夠的備用組和空白對照組。
試驗觀測對象:在上述試驗組別中加入對應濃度的藥物后,通過適宜的環(huán)境培養(yǎng)牛結(jié)核桿菌,而后在一定時間后進行觀測,若牛結(jié)核桿菌繁殖,則代表對應濃度的對應藥物無法起到殺菌效果。
試驗流程:準備階段→培養(yǎng)基構(gòu)建→菌液與藥物準備→細菌培養(yǎng)→觀測。
2.試驗準備。試驗前期通過查閱資料的形式來明確牛結(jié)核桿菌的生物暴露危害,經(jīng)綜合確定,該試驗可在普通無菌試驗室內(nèi)進行,試驗開始前后,參與人員均需進行全面消殺。
本試驗所需求的試驗器材:滅菌鍋,用來殺滅培養(yǎng)基中的雜菌,以防止干擾試驗效果;水浴鍋,用來培養(yǎng)基制作;無菌試驗操作臺,用來操作上述試驗流程,保障全過程中不會被細菌污染;移液槍,用來轉(zhuǎn)移藥物和細菌培養(yǎng)液;此外還有生物試驗所需的其他必用性試驗器材。
本試驗所需求的藥品:聚維酮碘和戊二醛,兩種殺菌藥物也是本試驗中的重點內(nèi)容;谷氨酸鈉、硫酸鎂、淀粉、雞蛋清,主要用來制作培養(yǎng)基;生理鹽水與蒸餾水,在該試驗中多個環(huán)節(jié)使用。此外還有一般生物試驗所必需的基礎性藥品和必要的消殺藥品。
本試驗使用的細菌為牛結(jié)核桿菌,為生物試驗室所提供的非滅活細菌。
表1 培養(yǎng)基的藥品清單
3.培養(yǎng)基的制作。為便于試驗開展,本試驗各組均采用同一培養(yǎng)基,所選取的培養(yǎng)基類型為改良的羅氏培養(yǎng)基。培養(yǎng)基的藥品清單如下表所示:
首先,將A批次全部藥品添加在600毫升蒸餾水中,且靜止后無明顯沉淀后,加入B批次藥品。
B批次藥品加入后進行加熱至沸騰,約1小時后停止加熱,待其自然冷卻。
而后加入C批次藥品,混合均勻,分裝待用。
上述培養(yǎng)基制作流程均需在無菌操作環(huán)境下進行。
4.細菌培養(yǎng)過程。制作好上述培養(yǎng)基后,使用之前要進行兩次85℃滅菌,而后轉(zhuǎn)移到無菌環(huán)境中開始細菌培養(yǎng)工作。前期試驗設計階段確定的試驗組藥物濃度分別為0.1%、0.5%、1%、2%,目前試驗室提供的聚維酮碘為5%的,戊二醛為2%的,可通過外加蒸餾水稀釋的形式來分別取得上述濃度藥品。每個濃度的藥品制備2毫升待用。
該試驗細菌數(shù)為1.5×108的細菌濃度,使用試驗室提供的牛結(jié)核桿菌樣本進行菌液配制。
而后取得培養(yǎng)基試管,將2毫升藥品與一個單位的細菌液共同加入培養(yǎng)基中,此外設置2個空白對照組,在培養(yǎng)基中加入一個單位的細菌液和2毫升生理鹽水作為對比試驗。
在培養(yǎng)基試管上注明藥品及濃度,而后將試管轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)環(huán)境中。本試驗采用恒溫培養(yǎng),培養(yǎng)箱溫度為37℃,培養(yǎng)14天。
5.試驗觀測與數(shù)據(jù)統(tǒng)計。14天后進行試驗觀測工作,先觀測對照組,結(jié)果發(fā)現(xiàn),牛結(jié)核桿菌生長良好,肉眼未見其他雜菌生長,判定該時間有效,試驗所取得的結(jié)果如下表。
該試驗設置的10個試驗組,2個對照組均觀測到牛結(jié)核桿菌正常生長,證明該試驗有效。其余8個試驗組中有6個試驗組觀測到牛結(jié)核桿菌生長,2個未觀測到。其中聚維酮碘0.5%組的細菌量少于其他組別。
由該試驗結(jié)果可知,聚維酮碘對牛結(jié)核桿菌具有殺菌效果,濃度為0.5%時即可起到一定的作用,但仍不能完全殺死牛結(jié)核桿菌;當濃度達到1%時,能有效消殺牛結(jié)核桿菌,在試驗環(huán)境下,可觀測到有牛結(jié)核桿菌無法生存。在試驗中,使用的戊二醛濃度為0.1%~2%,均無法消殺牛結(jié)核桿菌,初步判定小于2%的戊二醛對牛結(jié)核桿菌無效。
本試驗圍繞牛結(jié)核桿菌的消殺藥品展開研究,聚維酮碘和戊二醛均是在養(yǎng)殖業(yè)中常用的消殺藥品,因牛結(jié)核桿菌產(chǎn)生的一系列病害問題也是值得引起重視的。在目前養(yǎng)殖中,所采用的藥品濃度大部分為1%左右,從本試驗可初步得出結(jié)論,小于1%濃度的聚維酮碘無法完全消殺結(jié)核桿菌,小于2%濃度的戊二醛對牛結(jié)核桿菌的消殺無效,需要在養(yǎng)殖過程中合理選擇藥品并配備到合適濃度才能起到病害防治的目的。
表2 試驗結(jié)果
但從行業(yè)現(xiàn)狀看,目前有部分養(yǎng)殖場對消殺工作不夠重視,并未針對每種細菌選取合適的藥品進行消殺,在藥品配置時,濃度的精準度不夠,而事實上,藥品種類與藥品濃度都將會影響牛結(jié)核桿菌的消殺效果。通過查閱資料可知,牛結(jié)核桿菌構(gòu)成復雜,外殼較厚,在細胞壁位置有糖類成分和各類細胞質(zhì)發(fā)生反應,形成頑固的保護層,化學藥品對其滲透難度較大,而這也是低濃度藥品無法對牛結(jié)核桿菌造成任何影響的原因之一。
本試驗還觀測到小于2%濃度的戊二醛對牛結(jié)核桿菌無效,因存在對照組,且聚維酮碘試驗結(jié)果正常,可基本排除試驗設計和試驗操作失誤所導致。通過查閱資料可知,戊二醛在堿性環(huán)境下自身穩(wěn)定性較弱,而酸性戊二醛的消殺能力極其有限,且牛結(jié)核桿菌自身有一定抵抗消毒藥品的能力,故此結(jié)果并不是試驗操作錯誤導致的。這也引發(fā)了對養(yǎng)殖業(yè)消殺工作的思考,在實際消殺工作中往往是多種藥品同時使用,同時酸性藥品居多,而酸性環(huán)境可能會導致戊二醛失效。
筆者旨在探究聚維酮碘和戊二醛對牛結(jié)核桿菌的殺滅效果,作為一種養(yǎng)殖業(yè)常見的病原體,明確常用藥品對其具體消殺效果的表現(xiàn)具有一定的現(xiàn)實意義。根據(jù)本試驗結(jié)果可初步為養(yǎng)殖場消殺工作提供建議。但也必須明確的問題是,養(yǎng)殖場環(huán)境極為復雜,真實情況也并不是僅存在一種細菌,多種細菌間的相互作用、不同消毒藥品之間的化學反應、藥品使用對養(yǎng)殖畜牧的危害等都是需要考慮的問題。明確各致病菌的消殺機理,探究適宜的消殺方式,對維護養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展、保障食品健康具有現(xiàn)實意義。