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一株新型裂解K63荚膜型肺炎克雷伯菌的噬菌体分离鉴定和生物学特性研究及全基因组分析

微生物学通报 2020年第1期47卷 210-221页

作者：高明明王灿李璞媛刘慧莹裴广倩范航张湘莉兰米志强童贻刚柏长青河北北方学院研究生部河北张家口075000 解放军总医院第五医学中心呼吸与危重症医学科北京100071 军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物安全国家重点实验室北京100071 北京化工大学生命科学与技术学院北京100029

[背景]噬菌体具有特定的杀菌能力,对生态和细菌的进化具有重要影响。近年来由于多重耐药细菌的全球出现,噬菌体疗法逐渐引起了人们的关注。[目的]对一株新型裂解K63荚膜型肺炎克雷伯菌的噬菌体vB_KpnP_IME308进行生物学特性研究、测序... 详细信息

[背景]噬菌体具有特定的杀菌能力,对生态和细菌的进化具有重要影响。近年来由于多重耐药细菌的全球出现,噬菌体疗法逐渐引起了人们的关注。[目的]对一株新型裂解K63荚膜型肺炎克雷伯菌的噬菌体vB_KpnP_IME308进行生物学特性研究、测序和比较基因组学的分析。[方法]以一株从临床分离到的肺炎克雷伯菌为宿主菌分离噬菌体,应用双层平板法进行噬菌体最佳感染复数(optimal multiplicity of infection)、一步生长曲线(one-step growth curve)、温度以及pH敏感性实验测定,纯化噬菌体并通过透射电镜观察噬菌体形态;应用标准的苯酚-氯仿提取方案提取噬菌体全基因组,使用Illumina MiSeq测序平台进行噬菌体全基因组测序,测序后对噬菌体全基因组序列进行组装、注释、进化和比较基因组学分析。[结果]分离到一株新型的肺炎克雷伯菌噬菌体,命名为vB_KpnP_IME308;其最佳感染复数为0.001,一步生长曲线结果显示,其感染宿主菌的潜伏期约为20 min,裂解期约为80 min,平均裂解量330PFU/cell;噬菌体vB_KpnP_IME308在4-50℃和pH 5.0-10.0范围内稳定;电镜观察该噬菌体属于短尾噬菌体科(Podoviridae)。基因组测序结果表明,噬菌体基因组全长为43 091bp,(G+C)mol%含量为53.9%,(A+T)mol%含量为46.1%。BLASTn比对结果表明,该噬菌体与目前已知噬菌体基因组仅84%区域有相似性。噬菌体进化树结果表明该噬菌体属于Autographivirinae亚科的Drulisvirus属的成员。[结论]从医院污水中分离鉴定了一株新型的肺炎克雷伯菌噬菌体,表征并分析了噬菌体全基因组序列,这些结果均表明该噬菌体具有开发为抗肺炎克雷伯菌制剂的潜力,为噬菌体治疗多重耐药细菌感染奠定了基础。

关键词：肺炎克雷伯菌噬菌体生物学特性全基因组分析

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金黄色葡萄球菌噬菌体vB_SauH_IME522的分离鉴定及全基因组分析

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第三军医大学学报 2020年第3期42卷 229-240页

作者：高明明刘慧莹李璞媛张志华秦艳红黄勇崔玉军裴广倩童贻刚柏长青河北北方学院研究生部张家口075000 解放军总医院第五医学中心呼吸与危重症医学科北京100071 军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物安全国家重点实验室北京100071 北京化工大学生命科学与技术学院北京100029

目的从医院污水中分离到一株金黄色葡萄球菌噬菌体vB_SauH_IME522,对其进行分离鉴定、测序及进化和基因组学的分析。方法以一株从临床分离到的多重耐药的金黄色葡萄球菌为宿主菌分离噬菌体,应用双层琼脂平板法进行噬菌体最佳感染复数(op... 详细信息

目的从医院污水中分离到一株金黄色葡萄球菌噬菌体vB_SauH_IME522,对其进行分离鉴定、测序及进化和基因组学的分析。方法以一株从临床分离到的多重耐药的金黄色葡萄球菌为宿主菌分离噬菌体,应用双层琼脂平板法进行噬菌体最佳感染复数(optimal MOI)、一步生长曲线(one-step growth curve)实验,使用蔗糖密度梯度离心纯化病毒,并通过透射电镜观察噬菌体形态;应用SDS/蛋白酶裂解方案提取噬菌体全基因组,使用Illumina Miseq测序平台进行噬菌体全基因组测序,测序后对噬菌体全基因组序列进行组装、注释、进化和比较基因组学分析。结果分离到一株金黄色葡萄球菌噬菌体,命名为vB_SauH_IME522;其最佳感染复数为0.01,一步生长曲线结果显示,其感染宿主菌的潜伏期约为20 min,裂解期约为200 min,平均裂解量89 PFU/cell;电镜观察该噬菌体,噬菌体vB_SauH_IME522具有典型的二十面体结构和收缩的尾部,其头部直径为(70±1)nm,尾部长度为(135±2)nm。基因组测序结果表明,噬菌体基因组全长为140 246 bp,G+C含量为30.2%。基因组注释显示噬菌体vB_SauH_IME522含有223个蛋白编码基因、164个启动子、66个终止子、4个tRNAs及7个耐药相关位点。其中52个基因的编码产物有预测的功能,其余基因的编码产物均为功能未知的推定蛋白。系统发生分析表明,该噬菌体属于Twortvirinae亚科的Kayvirus属。结论烈性噬菌体vB_SauH_IME522为Twortvirinae亚科的新成员,具有较强的裂解能力和短的潜伏期。

关键词：金黄色葡萄球菌噬菌体生物学特性基因组分析

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CRISPR/Cas9基因编辑技术在蚊媒研究中的应用

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寄生虫与医学昆虫学报 2020年第1期27卷 57-63页

作者：李满金兰策介李春晓军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室北京市虫媒病与自然疫源性疾病重点实验室北京100071

蚊虫不仅吸血骚扰,而且传播多种疾病,迄今依然是世界性的严重的公共卫生问题。近年来,新型虫媒病不断出现,传统的虫媒病死灰复燃,给蚊媒控制带来了新的挑战。随着基因编辑技术的出现与发展,特别是成簇的规律间隔短回文重复序列系统(Clus... 详细信息

蚊虫不仅吸血骚扰,而且传播多种疾病,迄今依然是世界性的严重的公共卫生问题。近年来,新型虫媒病不断出现,传统的虫媒病死灰复燃,给蚊媒控制带来了新的挑战。随着基因编辑技术的出现与发展,特别是成簇的规律间隔短回文重复序列系统(Clustered regularly interspaced palindromic repeats-CRISPR associated sequences 9, CRISPR/Cas9)的出现,为开展蚊虫生理、生化、发育、宿主与病原体关系等诸多方面分子生物基础研究提供了靶标特异性的修饰工具,给蚊媒控制技术的发展带来了新的契机。本文主要针对CRISPR/Cas9技术在蚊媒研究领域的应用现状及进展进行综述,并探讨CRISPR/Cas9技术在蚊媒传染病防治的实际应用中所面临的问题,为蚊媒防治措施的应用及改进提供理论参考。

关键词： CRISPR/Cas9 蚊媒基因编辑应用

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南京市蚊虫空间分布预测及土地利用驱动因素分析

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南京医科大学学报（自然科学版） 2021年第11期41卷 1682-1688页

作者：孙燕群张守刚刘璐马涛李成国王冲陆墨原张艳赵姗姗沈蕾姚美雪南京市疾病预防控制中心消毒与病媒生物防制科江苏南京210003 军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室北京100071 国家卫生健康委员会寄生虫病预防与控制技术重点实验室江苏省寄生虫与媒介控制技术重点实验室江苏省血吸虫病防治研究所江苏无锡214064 东南大学公共卫生学院江苏南京210009 江苏省测绘工程院江苏南京210013 徐州医科大学公共卫生学院江苏徐州221004

目的:利用蚊虫监测点数据和遥感数据对南京市蚊虫空间分布进行预测,并对影响蚊虫的土地利用驱动因素进行分析。方法:基于ArcGIS地统计学的经验贝叶斯克里格模型进行空间预测并进行交叉验证,基于地理探测器对蚊虫土地利用驱动因素进行因... 详细信息

目的:利用蚊虫监测点数据和遥感数据对南京市蚊虫空间分布进行预测,并对影响蚊虫的土地利用驱动因素进行分析。方法:基于ArcGIS地统计学的经验贝叶斯克里格模型进行空间预测并进行交叉验证,基于地理探测器对蚊虫土地利用驱动因素进行因子、交互和生态探测。结果:对蚊虫空间分布进行预测,发现南京市蚊虫空间分布整体呈北高南低的趋势,预测决定系数R2=0.9243;水田和水库坑塘、城镇用地和农村居民点分别是影响蚊虫分布的水域和城乡土地利用驱动因素。结论:利用经验贝叶斯克里金插值技术结合地理探测器可以对蚊虫空间分布进行预测并探索蚊虫土地利用驱动因素,结果能真实反映南京地区蚊虫侵害现状及土地利用驱动因素,可以为制定地区爱国卫生政策和开展蚊媒病预防控制提供科学依据。

关键词：蚊虫空间分布预测土地利用地理探测器

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猪链球菌荚膜对磷脂酶A2杀菌作用的影响

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军事医学 2019年第11期43卷 834-838页

作者：王宇航郑玉玲黄文华律清宇孔德聪江华姜永强刘鹏军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室北京100071

目的探讨磷脂酶A2对不同病原菌的杀菌作用,并以猪链球菌为模式菌,研究荚膜对磷脂酶A2杀菌作用的影响。方法通过体外实验比较磷脂酶A2对不同病原菌的杀菌活性,并构建了猪链球菌cps基因缺失突变株,通过体外杀菌实验、血中存活实验观察荚... 详细信息

目的探讨磷脂酶A2对不同病原菌的杀菌作用,并以猪链球菌为模式菌,研究荚膜对磷脂酶A2杀菌作用的影响。方法通过体外实验比较磷脂酶A2对不同病原菌的杀菌活性,并构建了猪链球菌cps基因缺失突变株,通过体外杀菌实验、血中存活实验观察荚膜对磷脂酶A2杀菌作用的影响。结果磷脂酶A2对革兰阳性菌的杀菌率高于革兰阴性菌。获得了猪链球菌cps基因缺失突变株,并证实磷脂酶A2可有效地杀灭猪链球菌05ZYH33菌株,但杀死荚膜缺失的猪链球菌突变株需要更高的剂量。尽管含有荚膜的菌株在血中的存活能力更强,但在血中加入磷脂酶A2后存活能力明显减弱。结论磷脂酶A2对革兰阳性菌有较好的杀菌活性,磷脂酶A2可能通过结合猪链球菌荚膜来提高其杀菌能力。

关键词：磷脂酶A2 猪链球菌荚膜血中存活

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基于白纹伊蚊Actin基因参照的登革Ⅱ型病毒一步法实时荧光定量PCR检测方法的建立

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寄生虫与医学昆虫学报 2020年第4期27卷 239-243页

作者：李超杰姜玉庭张强辉高剑刘源邢丹李春晓张恒端郭晓霞赵彤言军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室媒介生物危害和自然疫源性疾病北京市重点实验室北京100071

本研究旨在建立一种以白纹伊蚊Actin基因表达量作为参照的登革Ⅱ型病毒一步法实时荧光定量PCR检测技术,为登革病毒在蚊虫中的定量检测提供更准确的检测方法。根据登革Ⅱ型病毒和白纹伊蚊Actin基因保守区序列设计引物和探针,在检测体系... 详细信息

本研究旨在建立一种以白纹伊蚊Actin基因表达量作为参照的登革Ⅱ型病毒一步法实时荧光定量PCR检测技术,为登革病毒在蚊虫中的定量检测提供更准确的检测方法。根据登革Ⅱ型病毒和白纹伊蚊Actin基因保守区序列设计引物和探针,在检测体系中同时加入病毒和Actin基因的特异性引物,计算每个样本中病毒含量与Actin表达量的比值,得到更为准确的定量结果。该方法重复性好、灵敏度高,可用于实验室白纹伊蚊感染登革Ⅱ型病毒的病毒载量检测。

关键词：登革Ⅱ型病毒一步法实时荧光定量PCR 白纹伊蚊 Actin

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1株T1样噬菌体vB＿EcoS＿IME18的分离鉴定及其受体分析

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食品科学 2019年第8期40卷 79-86页

作者：李萍林洪童贻刚王静雪中国海洋大学食品科学与工程学院山东青岛266003 军事科学院军事医学研究所微生物流行病研究所病原微生物安全国家重点实验室北京100071

以大肠杆菌BL21为指示菌分离得到1株噬菌体vB_EcoS_IME18(IME18),通过电镜观察噬菌体形态,并测定其最佳感染复数、一步生长曲线、裂解谱和体外杀菌效果;使用Illumina MiSeq测序仪完成噬菌体全基因组测序,利用比较基因组学分析噬菌体基... 详细信息

以大肠杆菌BL21为指示菌分离得到1株噬菌体vB_EcoS_IME18(IME18),通过电镜观察噬菌体形态,并测定其最佳感染复数、一步生长曲线、裂解谱和体外杀菌效果;使用Illumina MiSeq测序仪完成噬菌体全基因组测序,利用比较基因组学分析噬菌体基因组特征;通过筛选噬菌体抗性株分析其耐受原因,利用受体基因沉默突变实验、噬菌体斑点实验和噬菌体吸附实验验证噬菌体受体。结果表明,噬菌体IME18具有二十面体头部和非收缩性尾部,属于长尾噬菌体科,Tunavirinae亚科,T1类噬菌体;噬菌体IME18的最佳感染复数为0.01,潜伏期为5 min,裂解期50 min,爆发量高达223 PFU/cell;在体外,噬菌体IME18能在90 min内有效杀死处于对数期的BL21;噬菌体IME18基因组全长50 354 bp,G+C含量为45.6%;蛋白Fhu A、Ton B在噬菌体IME18的吸附和侵染过程中发挥重要作用。

关键词：大肠杆菌噬菌体鉴定噬菌体受体

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新冠疫情发展趋势分析与应对

新冠疫情发展趋势分析与应对

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新发传染病研究与预防研讨会2021

作者：郭德银江佳富徐建国中山大学医学院感染免疫中心军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室中国疾病预防控制中心传染病预防控制所传染病预防控制国家重点实验室

新型冠状病毒(新冠病毒)具有自然疫源性和流感病毒的流行特性,病毒复制快、细胞嗜性广、存活能力强,而且其无症状感染者普遍、传播隐蔽,病毒已经在人群适应,控制难度大。在新冠病毒疫苗发挥广泛保护效应之前,2020—2021年度全球疫情可... 详细信息

新型冠状病毒(新冠病毒)具有自然疫源性和流感病毒的流行特性,病毒复制快、细胞嗜性广、存活能力强,而且其无症状感染者普遍、传播隐蔽,病毒已经在人群适应,控制难度大。在新冠病毒疫苗发挥广泛保护效应之前,2020—2021年度全球疫情可能进一步恶化,我国仍然面临境外多渠道持续输入和局部暴发或疫情重现风险。因此,应进一步开展我国疫情高发区人群携带新冠病毒状况和相应环境中新冠病毒的监测;建立国家超级可移动新冠病毒检测网络实验室,能够执行超大规模检测任务;实施差异化疫苗接种策略并密切跟踪监测疫苗接种的效果和效率;应继续强化戴口罩、勤洗手、保距离、常开窗、少聚会等行之有效的公共卫生措施。新冠病毒疫情再一次警告大家,野生动物源性未知病原体所导致的新发传染病病原不断地出现已经成为"新常态",必须前瞻性系统开展未知微生物发现和反向病原学研究,主动防卫和应对未来新发传染病疫情。

关键词：新冠肺炎新冠病毒自然疫源性疾病无症状感染者抗体依赖性增强

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手足清栓通过抗病毒降低71型肠道病毒(EV71)感染小鼠死亡率

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中国兽医学报 2020年第2期40卷 386-392页

作者：张真李敏李丽申梦刘媛赵忠鹏包金风李秀惠内蒙古医科大学基础医学院内蒙古呼和浩特010000 军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室北京100071 首都医科大学附属北京市佑安医院北京100069 山西农业大学动物科技学院山西太谷030800

71型肠道病毒(enterovirus 71,EV71)是引起手足口病(hand,foot and mouth disease,HFMD)的主要病原体,在亚太地区流行,至今尚无特效药物。手足清栓作为治疗手足口病的中药方剂因可接受性强、无可见副作用而受到青睐,但治疗效果和作用机... 详细信息

71型肠道病毒(enterovirus 71,EV71)是引起手足口病(hand,foot and mouth disease,HFMD)的主要病原体,在亚太地区流行,至今尚无特效药物。手足清栓作为治疗手足口病的中药方剂因可接受性强、无可见副作用而受到青睐,但治疗效果和作用机理至今尚未见有报道。为阐明手足清栓对手足口病模型的治疗效果和作用机理,本研究测定手足清栓对健康Vero细胞的毒性和对EV71-BJ株感染Vero细胞模型的治疗效果,测定药物作用与否的Vero细胞感染模型的病毒载量;测定手足清栓经灌肠途径对健康小鼠的毒性和对EV71-BJ株感染小鼠模型的治疗效果,重点观察手足清栓药物对EV71-BJ株重症感染小鼠模型死亡率、体质量、临床症状的改善情况,测定手足清栓经灌肠途径给药对EV71-BJ株重症感染小鼠模型靶组织产生的病变程度、病毒载量、炎性分子的变化特征,从而探索手足清栓治疗EV71感染的机制。体外结果显示,在EV71-BJ株感染Vero细胞模型上,于对细胞无肉眼可见毒性质量浓度下(生药60 mg/L),手足清栓通过降低感染细胞的病毒载量显著抑制EV71感染引起的Vero细胞病变;体内结果显示,在无毒质量浓度条件下(生药11.05 g/kg),手足清栓通过降低病毒载量、改善组织病理变化、降低炎性分子浓度机制降低EV71感染小鼠模型的死亡率,改善发病小鼠的临床症状。结果表明,手足清栓可通过抗病毒明显提高小鼠的存活率,能够减轻EV71感染引起的HFMD的临床症状。

关键词：肠道病毒71 手足清栓抗病毒小鼠

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应用移动平均法的季节趋势模型对南京地区蚊虫密度的预测预警研究

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中华卫生应急电子杂志 2021年第1期7卷 13-17页

作者：孙燕群孙红敏张守刚马涛丰罗菊王冲陆墨原张艳汪君君吴起新李成国南京市疾病预防控制中心南京医科大学附属南京疾病预防控制中心江苏南京210003 军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室北京100071 东南大学公共卫生学院江苏南京210009

目的应用移动平均法季节趋势模型对2019蚊虫密度进行预测预警研究,指导蚊媒病和蚊虫防制工作。方法采用Excel软件对南京地区2015年至2018年半月次蚊虫密度在回归方程的基础上进行季节趋势拟合,对2019年蚊虫密度进行预测。结果拟合后的... 详细信息

目的应用移动平均法季节趋势模型对2019蚊虫密度进行预测预警研究,指导蚊媒病和蚊虫防制工作。方法采用Excel软件对南京地区2015年至2018年半月次蚊虫密度在回归方程的基础上进行季节趋势拟合,对2019年蚊虫密度进行预测。结果拟合后的回归方程为:y=0.0091x+0.5207,模型相对误差为-0.04%。结论2019年第9个半月次至21个半月次(即从4月下旬至10月下旬)实测值和预测值较接近,均低于警戒值,模型拟合效果较好,该方法对于地区爱国卫生运动政策的制定和蚊媒病的防制具有指导意义。

关键词：蚊虫密度移动平均法季节趋势模型预测预警

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