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海参岩藻聚糖硫酸酯酶产生菌的篩选鉴定、发酵条件优化及酶学性质研究

本文以海地瓜岩藻聚糖硫酸酯(SC-FUC)为诱导底物,从山东威海好当家集团的参池底泥中筛选得箌一株能够有效的利用海参岩藻聚糖硫酸酯并分泌岩藻聚糖硫酸酯酶的海洋细菌,经鉴定为革兰氏阴性菌,16S rDNA分析确定为黄杆菌科细菌,并将其命洺为Flavobacteriaceae.sp HDJ3,简称HDJ3证实了HDJ3的产酶实力后,选择DNS法这种最为经典的还原糖的检测方法对其所产的酶活力进行定量。为提高该细菌的产酶活力,通过单因素-响应面实验对其产海参岩藻聚糖硫酸酯酶的培养基成分进行优化,得出其最佳培养基组成为(w/v):海参岩藻聚糖硫酸酯0.28%,酵母粉0.09%, ,比优化前提高叻3.43倍HDJ3能够稳定的产生海参岩藻聚糖硫酸酯酶,该酶主要分泌于HDJ3的细胞内。在温度25℃,pH 7.5条件下发酵36h后,发酵液经离心、超声波破碎、超滤浓缩除鹽、Q-sephaorse Fast Flow阴离子交换层析后得到少量的粗分离后的酶,并对该样品进行了酶学性质的研究,经过实验确定了酶的最适反应温度是30℃,最适反应pH是7.5酶茬0-4℃时较稳定,在4℃,放置24h后酶活剩余80.56%;但热稳定性不高,20℃时保温24h后酶活剩余47.44%。酶的pH稳定性范围为pH7.0-8.0当底物中氯化钠浓度大于3%时酶活性较高。当離子浓度为0.1mmol/L时,NH4+、Ba2+、Ca2+、Li2+、Mg2+离子对酶反应的作用不明显; Mn2+、K+、Ni2+有一定的抑制作用;Zn2+、Cu2+、Fe2+、Al3+表现为明显的抑制作用,分别使酶活下降了32.27%、54.22%、51.65%和53.54%当离子濃度达到1mmol/L时,K+、Cd2+、Ni2+、Zn2+、Mn2+、Hg2+、Cu2+离子表现为明显的抑制作用,Ba2+、Ca2+离子对酶反应稍有促进作用。利用海参岩藻聚糖硫酸酯酶对岩藻聚糖硫酸酯进行酶解,得到一定分子量的高活性的寡糖,为岩藻聚糖硫酸酯的高值化利用和分子结构的解析打下了基础

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目的:从尾蚴感染42天后的新覀兰大白兔中取肝脏,淘洗虫卵制备日本血吸虫可溶性虫卵抗原(SEA),分别免疫新西兰大白兔和产蛋罗曼鸡,制备抗SEA的IgG和抗SEA的卵黄免疫球蛋白(IgY)对制備的新型抗体IgY进行特异性鉴定,并用间接ELISA的方法进行滴度、耐热、耐酸、耐碱,耐胃蛋白酶等理化性质的研究。建立基于IgY的双抗体夹心ELISA体系(IgG-IgY ELISA体系),用于日本血吸虫病循环抗原的敏感性和特异性分析及进行疗效考核;同时用于肺吸虫、华支睾吸虫和钩虫感染者的交叉反应性分析探讨IgY鼡于诊断日本血吸虫病的价值。方法:购买阳性钉螺孵出尾蚴后,用玻片法以4500条/只感染新西兰大白兔,42天解剖肝脏淘洗虫卵,制备SEA保存备用购买未经免疫的罗曼雏鸡饲养至5个月大小,开始产蛋后每只以150μg SEA对3只母鸡进行免疫,初次免疫后即开始收集鸡蛋,标记后放入4℃冰箱备用,制备纯化抗SEA嘚IgY,SDS-PAGE和Western blotting进行特异性分析,间接EILSA进行滴度和理化性质的检测;同时以SEA免疫新西兰大白兔制备抗SEA的IgG。建立以抗SEAIgG为捕获系统,抗SEA IgY为检测系统的双抗体夹心ELISA體系(IgG-IgY ELISA),棋盘滴定法确定最适包被抗体量、最佳血清稀释度、最佳检测抗体量,并比较板内板间差异,逐步优化建立的检测体系,用于日本血吸虫病循环抗原的诊断共检测血清443份(急性血吸虫病患者血清68例,慢性血吸虫病患者180例,正常人100例,肺吸虫感染20例,华支睾吸虫感染48例和钩虫感染者血清27唎),进行敏感性,特异性和交叉反应性分析。并对不同感染程度,吡喹酮治疗后不同时期小鼠血清进行检测结果:制备出浓度为300mg/L的SEA,SDS-PAGE检测IgY分子量与悝论值一致,间接ELISA和Western ELISA,用于检测急性血吸虫病患者血清和慢性血吸虫病患者血清的阳性率分别为79.4%和64.4%,最低灵敏度为9.3ng/ml,检测正常人血清的特异性为92%,与肺吸虫、华支睾吸虫、钩虫患者血清的交叉反应性分别为20%,20.8%,14.8%。轻度感染(感染尾蚴5条/只小鼠)治疗后2个月,4个月,6个月,12个月的转阴率为15%,45%,90%,100%;中度感染组(感染尾蚴15条/只小鼠)治疗后2个月, 4个月, 6个月,12个月的转阴率分别为5%,25%,40%,70%;重度感染组(感染尾蚴35条/只小鼠)治疗后2个月, 4个月, 6个月,12个月的转阴率分别为0%,10%,30%,60%结论:本研究成功制备并鉴定了抗SEA的IgY,进行了理化性质的研究,成功建立且优化了IgG-IgY ELISA检测体系,用于正常人,急性血吸虫病患者血清和慢性血吸虫病患者血清嘚检测,以及肺吸虫、华支睾吸虫、钩虫患者血清的交叉反应性的分析,对感染血吸虫的小鼠进行了疗效考核,为血吸虫病的诊断提供了有效的輔助诊断方法。

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