A. 支原體能否做為基因工程的載體
支原體作為整體應是不能作為基因工程載體的。
基因工程的載體有質粒、病毒等,版但其應用權的本質都是DNA,因為基因工程的目標基因是DNA,DNA只有和DNA才能相連。支原體是一種比細菌還要小的微生物,但我們可以分離出支原體中的質粒,把它作為基因工程的運載體。
B. 如何設計質粒
網路文庫搜索質粒構建和引物設計即可,很詳細。
引物設計的原則
引物設計有3 條基本原則:首先引物與模板的序列要緊密互補,其次引物與引物之間避 免形成穩定的二聚體或發夾結構,再次引物不能在模板的非目的位點引發DNA 聚合反應(即 錯配)。
具體實現這3 條基本原則需要考慮到諸多因素,如引物長度(primer length),產物長度 (proct length),序列Tm 值(melting temperature),引物與模板形成雙鏈的內部穩定性 (internal stability, 用∆G 值反映),形成引物二聚體(primer dimer)及發夾結構(plex formation and hairpin)的能值,在錯配位點(false priming site)的引發效率,引物及產物的 GC 含量(composition),等等。必要時還需對引物進行修飾,如增加限制性內切酶位點,引進突變等。根據有關參考資料和筆者在實踐中的總結,引物設計應注意如下要點:
1. 引物的長度一般為15-30 bp,常用的是18-27 bp,但不應大於38,因為過長會導致其延 伸溫度大於74℃,不適於Taq DNA 聚合酶進行反應[2]。
2. 引物序列在模板內應當沒有相似性較高,尤其是3』端相似性較高的序列,否則容易導 致錯配。引物3』端出現3 個以上的連續鹼基,如GGG 或CCC,也會使錯誤引發機率增 加[2]。
3. 引物3』端的末位鹼基對Taq 酶的DNA 合成效率有較大的影響。不同的末位鹼基在錯配 位置導致不同的擴增效率,末位鹼基為A 的錯配效率明顯高於其他3 個鹼基,因此應當避免在引物的3』端使用鹼基A[3][4]。另外,引物二聚體或發夾結構也可能導致PCR 反應失敗。5』端序列對PCR 影響不太大,因此常用來引進修飾位點或標記物[2]。
4. 引物序列的GC 含量一般為40-60%,過高或過低都不利於引發反應。上下游引物的GC含量不能相差太大[2][5]。
5. 引物所對應模板位置序列的Tm 值在72℃左右可使復性條件最佳。Tm 值的計算有多種方法,如按公式Tm=4(G+C)+2(A+T),在Oligo 軟體中使用的是最鄰近法(the nearest
neighbor method) [6][7]。
6. ∆G 值是指DNA 雙鏈形成所需的自由能,該值反映了雙鏈結構內部鹼基對的相對穩定性。應當選用3』端∆G 值較低(絕對值不超過9),而5』端和中間∆G 值相對較高的引物。引物的3』端的∆G 值過高,容易在錯配位點形成雙鏈結構並引發DNA 聚合反應[6]。
7. 引物二聚體及發夾結構的能值過高(超過4.5kcal/mol)易導致產生引物二聚體帶,並且降低引物有效濃度而使PCR 反應不能正常進行[8]。
8. 對引物的修飾一般是在5』端增加酶切位點,應根據下一步實驗中要插入PCR 產物的載 體的相應序列而確定。
值得一提的是,各種模板的引物設計難度不一。有的模板本身條件比較困難,例如GC
2
含量偏高或偏低,導致找不到各種指標都十分合適的引物;在用作克隆目的的PCR 因為產 物序列相對固定,引物設計的選擇自由度較低。在這種情況只能退而求其次,盡量去滿足條 件。
引物的自動搜索和評價分析
軟體的引物設計功能主要體現在兩個方面:首先是引物分析評價功能,該功能只有少數 商業版軟體能夠做到,其中以「Oligo 6」最優秀;其次是引物的自動搜索功能,各種軟體在 這方面的側重點不同,因此自動搜索的結果也不盡相同。據筆者的經驗,自動搜索功能以 「Premier Primer」為最強且方便使用,「Oligo 6」其次,其他軟體如「ector NTI Suit」、「Dnasis」、「Omiga」和「Dnastar」都帶有引物自動搜索功能,但搜索結果不是十分理想。
要想得到效果很好的引物,在自動搜索的基礎上還要輔以人工分析。筆者認為引物設計軟體 的最佳搭配是「Oligo」和「Premier」軟體合並使用,以「Premier」進行自動搜索,「Oligo」 進行分析評價,如此可快速設計出成功率很高的引物。
Primer Premier 5.0 的使用技巧簡介
1. 功能
「Premier」的主要功能分四大塊,其中有三種功能比較常用,即引物設計( )、
限制性內切酶位點分析( )和DNA 基元(motif)查找( )。「Premier」還具有同源
性分析功能( ),但並非其特長,在此略過。此外,該軟體還有一些特殊功能,其中
最重要的是設計簡並引物,另外還有序列「朗讀」、DNA 與蛋白序列的互換( )、
語音提示鍵盤輸入( )等等。
有時需要根據一段氨基酸序列反推到DNA 來設計引物,由於大多數氨基酸(20 種常見 結構氨基酸中的18 種)的遺傳密碼不只一種,因此,由氨基酸序列反推DNA 序列時,會 遇到部分鹼基的不確定性。這樣設計並合成的引物實際上是多個序列的混和物,它們的序列組成大部分相同,但在某些位點有所變化,稱之為簡並引物。遺傳密碼規則因物種或細胞亞結構的不同而異,比如在線粒體內的遺傳密碼與細胞核是不一樣的。「Premier」可以針對模板DNA 的來源以相應的遺傳密碼規則轉換DNA 和氨基酸序列。軟體共給出八種生物亞結 構的不同遺傳密碼規則供用戶選擇,有纖毛蟲大核(Ciliate Macronuclear)、無脊椎動物線粒 體(Inertebrate Mitochondrion)、支原體(Mycoplasma)、植物線粒體(Plant Mitochondrion)、原生動物線粒體(Protozoan Mitochondrion)、一般標准(Standard)、脊椎動物線粒體(ertebrate Mitochondrion)和酵母線粒體(Yeast Mitochondrion)。
2. 使用步驟及技巧
「Premier」軟體啟動界面如下:
其主要功能在主界面上一目瞭然(按鈕功能如上述)。限制性酶切點分析及基元查找功 能比較簡單,點擊該功能按鈕後,選擇相應的限制性內切酶或基元(如-10 序列,-35 序列 等),按確定即可。常見的限制性內切酶和基元一般都可以找到。你還可以編輯或者添加新 限制性內切酶或基元。
進行引物設計時,點擊按鈕,界面如下:
進一步點擊按鈕,出現「search criteria」窗口,有多種參數可以調整。搜索目
的(Seach For)有三種選項,PCR 引物(PCR Primers),測序引物(Sequencing Primers),雜交探針(Hybridization Probes)。搜索類型(Search Type)可選擇分別或同時查找上、下游引物(Sense/Anti-sense Primer,或Both),或者成對查找(Pairs),或者分別以適合上、下游引物為主(Compatible with Sense/Anti-sense Primer)。另外還可改變選擇區域(Search Ranges),引物長度(Primer Length),選擇方式(Search Mode),參數選擇(Search Parameters)
等等。使用者可根據自己的需要設定各項參數。如果沒有特殊要求,建議使用默認設置。然 後按,隨之出現的Search Progress 窗口中顯示Search Completed 時,再按, 這時搜索結果以表格的形式出現,有三種顯示方式,上游引物(Sense),下游引物 (Anti-sense),成對顯示(Pairs)。默認顯示為成對方式,並按優劣次序(Rating)排列,滿分 為100,即各指標基本都能達標(如下圖)。
點擊其中一對引物,如第1#引物,並把上述窗口挪開或退出,顯示「Peimer Premier」
主窗口,如圖所示:
該圖分三部分,最上面是圖示PCR 模板及產物位置,中間是所選的上下游引物的一些
5 性質,最下面是四種重要指標的分析,包括發夾結構(Hairpin),二聚體(Dimer),錯誤引 發情況(False Priming),及上下游引物之間二聚體形成情況(Cross Dimer)。當所分析的引
物有這四種結構的形成可能時,按鈕由變成,點擊該按鈕,在左下角的
窗口中就會出現該結構的形成情況。一對理想的引物應當不存在任何一種上述結構,因此最 好的情況是最下面的分析欄沒有,只有。值得注意的是中間一欄的末尾給出該引物的最佳退火溫度,可參考應用。
在需要對引物進行修飾編輯時,如在5』端加入酶切位點,可點擊,然後修改引物序列。若要回到搜索結果中,則點擊按鈕。
如果要設計簡並引物,只需根據源氨基酸序列的物種來源選擇前述的八種遺傳密碼規
則,反推至DNA 序列即可。對簡並引物的分析不需像一般引物那樣嚴格。
總之,「Premier」有優秀的引物自動搜索功能,同時可進行部分指標的分析,而且容易
使用,是一個相當不錯的軟體。
Oligo 6.22 使用技巧簡介
1. 功能
在專門的引物設計軟體中,「Oligo」是最著名的。它的使用並不十分復雜,但初學者容
易被其復雜的圖表嚇倒。Oligo 5.0 的初始界面是兩個圖:Tm 圖和ΔG 圖;Oligo .22 的界面更復雜,出現三個圖,加了個Frq 圖。「Oligo」的功能比「Premier」還要單一,就是引物設計。但它的引物分析功能如此強大以至於能風靡全世界。
2. 使用(以Oligo 6.22 為例)
Oligo 6.22 的啟動界面如下:
圖中顯示的三個指標分別為Tm、ΔG 和Frq,其中Frq 是6.22 版本的新功能,為鄰近6
至7 個鹼基組成的亞單位在一個指定資料庫文件中的出現頻率。該頻率高則可增加錯誤引發6的可能性。因為分析要涉及多個指標,起動窗口的cascade 排列方式不太方便,可從windows菜單改為tili 方式。如果覺得太擁擠,可去掉一個指標,如Frq,這樣界面的結構同於Oligo 5.0,只是顯示更清楚了。
經過Windows/Tili 項後的顯示如圖:
在設計時,可依據圖上三種指標的信息選取序列,如果覺得合適,可點擊Tm 圖塊上左 下角的Upper 按鈕,選好上游引物,此時該按鈕變成,表示上游引物已選 取好。下游引物的選取步驟基本同上,只是按鈕變成Lower。∆G 值反映了序列與模板的結
合強度,最好引物的∆G 值在5』端和中間值比較高,而在3』端相對低(如圖:)
Tm 值曲線以選取72℃附近為佳,5』到3』的下降形狀也有利於引物引發聚合反應。Frq 曲線 為「Oligo 6」新引進的一個指標,揭示了序列片段存在的重復機率大小。選取引物時,宜選用3』端Frq 值相對較低的片段。
當上下游引物全選好以後,需要對引物進行評價並根據評價對引物進行修改。首先檢查引物二聚體尤其是3』端二聚體形成的可能性。需要注意的是,引物二聚體有可能是上游或 下游引物自身形成,也有可能是在上下游引物之間形成(cross dimer)。二聚體形成的能值 越高,越不符合要求。一般的檢測(非克隆)性PCR,對引物位置、產物大小要求較低,因而應盡可能選取不形成二聚體或其能值較低的引物。第二項檢查是發夾結構(hairpin);
與二聚體相同,發夾結構的能值越低越好。一般來說,這兩項結構的能值以不超過4.5 為好。 當然,在設計克隆目的的PCR 引物時,引物兩端一般都添加酶切位點,必然存在發夾結構, 而且能值不會太低。這種PCR 需要通過靈活調控退火溫度以達到最好效果,對引物的發夾 結構的檢測就不應要求太高。第三項檢查為GC 含量,以45-55%為宜。有一些模板本身的GC 含量偏低或偏高,導致引物的GC 含量不能被控制在上述范圍內,這時應盡量使上下游 引物的GC 含量以及Tm 值保持接近,以有利於退火溫度的選擇。如果PCR 的模板不是基 因組DNA,而是一個特定模板序列,那麼最好還進行False priming site 的檢測。這項檢查可以看出引物在非目的位點引發PCR 反應的可能性。如果引物在錯配位點的引發效率比較 高,就可能出假陽性的PCR 結果。一般在錯配引發效率以不超過100 為好,但對於特定的7
8
模板序列,還應結合比較其在正確位點的引發效率。如果兩者相差很大,比如在正確位點的 引發效率為450 以上,而在錯誤位點的引發效率為130,那麼這對引物也是可以接受的。
當我們結束以上四項檢測,按Alt+P 鍵彈出PCR 窗口,其中總結性地顯示該引物的位
置、產物大小、Tm 值等參數,最有用的是還給出了推薦的最佳退火溫度和簡單的評價。
由於「Oligo」軟體的引物自動搜索功能與「Primer Premier 5」的相類似,並且似乎並
不比後者更好用,在此不再贅述。其實,使用軟體自動搜索引物就是讓計算機按照人的要求
去尋找最佳引物,如果參數設置得當將大大提高工作效率。
C. 高中生物細胞問題一籮筐
我不知道你的盲點在哪,按我的理解,把分類及你提到的東西特點跟你清楚的說說吧:
1.生物:非細胞生物:病毒
細胞生物 :原核生物:細菌(乳酸菌,光合細菌,硝化細菌)
藍細菌(藍藻)
放線菌
立克次氏
支原體(支原體)
衣原體(衣原體)
真核生物:動物(蛔蟲)
植物
真菌(酵母菌)
原生生物:藻類(衣藻,黑藻,水綿)
原生動物(變形蟲)
原生菌
2.內質網高爾基體是真核生物特有的細胞器,部分真核的原生生物由於結構過
於簡單,僅一個細胞組成,很多生命活動都在細胞膜上完成,並沒有內質網
高爾基體結構,但是,原核生物是絕對不可能有內質網和高爾基體的
內質網分滑面內質網粗面內質網兩種,粗面是因為上面附著了核糖體,內質
網與三大物質代謝合成有關,可以向高爾基體分泌小泡即物質傳遞
高爾基體的主要功能是將內質網合成的蛋白質進行加工、分類、與包裝,然
後分門別類地送到細胞特定的部位或分泌到細胞外。
在植物細胞中高爾基體與細胞壁的合成有關(合成纖維素果膠)
3.按分類中提到的順序介紹:
乳酸菌:沒什麼特別的,一類產乳酸的細菌而已
光合細菌:進行光合作用,沒有葉綠體哦,有光和所需色素而已
硝化細菌:在N循環中是重要角色,但是結構沒什麼很特別的
藍藻:很古老的種類,有光合片層結構,色素就在那上面
支原體:最小的細胞生物,只有核糖體一種細胞器
衣原體:一種致病原而已,不典型
以上生物無內質網及高爾基體
蛔蟲:最大的特色是沒有線粒體其它細胞器齊全
酵母菌:單細胞真菌,研究時常用的材料,它有質粒(質粒在細菌等原核生
物中廣泛存在)
衣藻,黑藻:均為藻類沒的說
水綿:有很大的葉綠體,記得生物書上做的那個好氧菌的實驗不?就是用的
這個
變形蟲:身體沒有固定形狀,單細胞結構簡單,無內質網及高爾基體
以上除變形蟲外均有內質網及高爾基體
我是生物專業的大二學生,以上內容均保證正確,有問題可以再問我,祝學習進步
D. 酵母菌與支原體最主要的區別
酵母菌有細胞核。個體大得多。
酵母菌是一類單細胞真菌,在有氧和無氧環境下都能生存,屬於兼性厭氧菌。多數酵母可以分離於富含糖類的環境中,比如一些水果(葡萄、蘋果、桃等)或者植物分泌物(如仙人掌的汁)。一些酵母在昆蟲體內生活。酵母菌是單細胞真核微生物。酵母菌細胞的形態通常有球形、卵圓形、臘腸形、橢圓形、檸檬形或藕節形等。比細菌的單細胞個體要大得多,一般為1~5微米或5~20微米。酵母菌無鞭毛,不能游動。酵母菌具有典型的真核細胞結構,有細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞質、液泡、線粒體等,有的還具有微體。
酵母菌的遺傳物質組成:細胞核DNA,線粒體DNA,以及特殊的質粒DNA。
大多數酵母菌的菌落特徵與細菌相似,但比細菌菌落大而厚,菌落表面光滑、濕潤、粘稠,容易挑起,菌落質地均勻,正反面和邊緣、中央部位的顏色都很均一,菌落多為乳白色,少數為紅色,個別為黑色。
未發現其有性階段的酵母菌稱假酵母。
支原體(mycoplasma):又稱霉形體,為目前發現的最小的最簡單的原核生物。支原體細胞中唯一可見的細胞器是核糖體(支原體是原核細胞,原核細胞的細胞器只有核糖體)。支原體的大小為0.2~0.3um,可通過濾菌器,常給細胞培養工作帶來污染的麻煩。無細胞壁,不能維持固定的形態而呈現多形性。革蘭氏染色不易著色,故常用Giemsa染色法將其染成淡紫色。細胞膜中膽固醇含量較多,約佔36%,對保持細胞膜的完整性具有一定作用。凡能作用於膽固醇的物質(如二性黴素B、皂素等)均可引起支原體膜的破壞而使支原體死亡。
E. 支原體為什麼不能做運載體
作為載體的基本要求是對宿主細胞沒有毒性,支原體本身是破壞細胞的,不能用
F. 酵母菌屬於原核細胞還是真核細胞
酵母是常用的真核生物受體細胞,培養酵母菌和培養大腸桿菌一樣方便。酵母克隆載體的種類也很多。
酵母菌也有質粒存在,這種2μm 長的質粒稱為2μm 質粒,約6 300bp。這種質粒至少有一段時間存在於細胞核內染色體以外,利用2μm 質粒和大腸桿菌中的質粒可以構建成能穿梭於細菌與酵母菌細胞之間的穿梭質粒。酵母克隆載體都是在這個基礎上構建的。
酵母菌同其它活的有機體一樣需要相似的營養物質,像細菌一樣它有一套胞內和胞外酶系統,用以將大分子物質分解成細胞新陳代謝易利用的小分子物質,屬於異養生物。
(6)支原體質粒擴展閱讀
因為酵母的主要成分是蛋白質,幾乎佔了酵母干物質的一半含量,而且人體必需氨基酸含量充足,尤其是穀物中較缺乏的賴氨酸含量較多。另一方面,含有大量的維生素B1,維生素B2及尼克酸。所以,酵母能提高發酵食品的營養價值。
多數酵母可以分離於富含糖類的環境中,比如一些水果(葡萄、蘋果、桃等)或者植物分泌物(如仙人掌的汁)。一些酵母在昆蟲體內生活。
酵母菌是單細胞真核微生物,形態通常有球形、卵圓形、臘腸形、橢圓形、檸檬形或藕節形等,比細菌的單細胞個體要大得多,一般為1~5或5~20微米。酵母菌無鞭毛,不能游動。酵母菌具有典型的真核細胞結構,有細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞質、液泡、線粒體等,有的還具有微體。
G. 支原體怎麼看
支原體是一類原核細胞微生物,是目前認為能在無細胞培養基內繁殖的最小微生物。不具有細胞壁,呈高度多形性,最小球形顆粒直徑僅125mm,大顆粒可達2-3μm。可通過細菌過濾器,形態上有顆粒狀、球桿狀、棒狀、環形和不規則形狀。
臨床上,最常見到的肺炎支原體、解脈支原體、人型支原體等。解脈支原體、人型支原體可引起人類的非淋病性尿道炎、宮頸炎、盆腔炎、不孕症和慢性前列腺炎等疾病。支原體呈陽性就是已經受感染了。後果是可能得以上的某種病,經過治療一般都可治癒的。
支原體對抗生素的敏感度不一,對紅黴素、四環素、氯黴素類均較敏感,對青黴素、頭孢類、多粘菌素和桿菌肽類多耐葯。由於支原體有種類較多的血清型別,對抗生素的敏感性也有差異。近年來由於抗生素的廣泛應用,微生物受到抗生素的刺激機率大量增加,致使微生物對葯物的耐受性也相應提高。更有甚者是一些耐葯性微生物的哀老死亡後,其裂解後的微質粒可互相傳遞,使基因重組後的微生物對抗生素的耐受性不斷增強。有些甚至對抗生素產生依賴性,這就是臨床上有些支原體的感染者老治不愈的原因。
目前,據我們的試驗證明,支原體對四環素、氯黴素、紅黴素類、奎諾酮類等葯物都有產生耐葯的可能。因此,當感染支原體後產生病變,就應當到有條件的醫院做支原體培養和葯物敏感試驗,了解支原體對何種葯敏感,再選擇葯物進行治療,這樣才能有效地做到合理用葯,及早徹底治癒疾病,有效地控制性傳播疾病的傳播。
H. 支原體和衣原體有沒有質粒呢
支原體(如豬肺炎支原體等)、衣原體(如沙眼衣原體等)和藍藻都有質粒存在。
【由原核細胞組成的生物。包括藍細菌、細菌、古細菌、放線菌、立克次氏體、螺旋體、支原體和衣原體等。具有以下特點:
①核質與細胞質之間無核膜,因而無成形的細胞核。
②遺傳物質是一條不與組蛋白結合的環狀雙螺旋脫氧核糖核酸(DNA)絲,不構成染色體(有的原核生物在其主基因組外還有更小的能進出細胞的質粒DNA)。
③以簡單二分裂方式繁殖,無有絲分裂或減數分裂。
④鞭毛並非由微管構成,更無「9+2」的結構,僅由幾條螺旋或平行的蛋白質絲構成。
⑤細胞質內僅有核糖體而沒有線粒體、高爾基體、內質網、溶酶體、液泡和質體(植物)、中心粒等細胞器,核糖體的沉降系數為70S。
⑥大部分原核生物有成分和結構獨特的細胞壁等等。】
I. 關於支原體
支原體是一類原核細胞微生物,是目前認為能在無細胞培養基內繁殖的最小微生物。不具有細胞壁,呈高度多形性,最小球形顆粒直徑僅125mm,大顆粒可達2-3μm。可通過細菌過濾器,形態上有顆粒狀、球桿狀、棒狀、環形和不規則形狀。
臨床上,最常見到的肺炎支原體、解脈支原體、人型支原體等。解脈支原體、人型支原體可引起人類的非淋病性尿道炎、宮頸炎、盆腔炎、不孕症和慢性前列腺炎等疾病。支原體呈陽性就是已經受感染了。後果是可能得以上的某種病,經過治療一般都可治癒的。
支原體對抗生素的敏感度不一,對紅黴素、四環素、氯黴素類均較敏感,對青黴素、頭孢類、多粘菌素和桿菌肽類多耐葯。由於支原體有種類較多的血清型別,對抗生素的敏感性也有差異。近年來由於抗生素的廣泛應用,微生物受到抗生素的刺激機率大量增加,致使微生物對葯物的耐受性也相應提高。更有甚者是一些耐葯性微生物的哀老死亡後,其裂解後的微質粒可互相傳遞,使基因重組後的微生物對抗生素的耐受性不斷增強。有些甚至對抗生素產生依賴性,這就是臨床上有些支原體的感染者老治不愈的原因。
目前,據我們的試驗證明,支原體對四環素、氯黴素、紅黴素類、奎諾酮類等葯物都有產生耐葯的可能。因此,當感染支原體後產生病變,就應當到有條件的醫院做支原體培養和葯物敏感試驗,了解支原體對何種葯敏感,再選擇葯物進行治療,這樣才能有效地做到合理用葯,及早徹底治癒疾病,有效地控制性傳播疾病的傳播。
J. 婦科做分泌物檢查為UU陽性UU是什麼支原體陽性嗎
支原體是一類原核細胞微生物,是目前認為能在無細胞培養基內繁殖的最小微生物。不具有細胞壁,呈高度多形性,最小球形顆粒直徑僅125mm,大顆粒可達2-3μm。可通過細菌過濾器,形態上有顆粒狀、球桿狀、棒狀、環形和不規則形狀。
臨床上,最常見到的肺炎支原體、解脈支原體、人型支原體等。解脈支原體、人型支原體可引起人類的非淋病性尿道炎、宮頸炎、盆腔炎、不孕症和慢性前列腺炎等疾病。支原體呈陽性就是已經受感染了。後果是可能得以上的某種病,經過治療一般都可治癒的。
支原體對抗生素的敏感度不一,對紅黴素、四環素、氯黴素類均較敏感,對青黴素、頭孢類、多粘菌素和桿菌肽類多耐葯。由於支原體有種類較多的血清型別,對抗生素的敏感性也有差異。近年來由於抗生素的廣泛應用,微生物受到抗生素的刺激機率大量增加,致使微生物對葯物的耐受性也相應提高。更有甚者是一些耐葯性微生物的哀老死亡後,其裂解後的微質粒可互相傳遞,使基因重組後的微生物對抗生素的耐受性不斷增強。有些甚至對抗生素產生依賴性,這就是臨床上有些支原體的感染者老治不愈的原因。
目前,據我們的試驗證明,支原體對四環素、氯黴素、紅黴素類、奎諾酮類等葯物都有產生耐葯的可能。因此,當感染支原體後產生病變,就應當到有條件的醫院做支原體培養和葯物敏感試驗,了解支原體對何種葯敏感,再選擇葯物進行治療,這樣才能有效地做到合理用葯,及早徹底治癒疾病,有效地控制性傳播疾病的傳播。
支原體感染與診斷
支原體是一類缺乏細胞壁的原核細胞型微生物,大小一般在0.3-0.5um之間,呈高度多形性,有球形、桿形、絲狀、分枝狀等多種形態。它不同於細胞,也不同於病毒。支原體用普通染色法不易著色,用姬姆薩染色很淺,革蘭染色為陰性。支原體可在雞胚絨毛尿囊膜上或細胞培養中生長,營養要求比細菌高。支原體的種類繁多、分布廣泛、造成的危害相當大,涉及人、動物、植物及昆蟲等多個領域,給人類健康和科研工作帶來不利影響。
從人體分離的16種支原體中,5種對人有致病性,即肺炎支原體(M.pneumoniae)、解脲支原體(Ureaplasma urealyticum)、人型支原體(M.homins)、生殖支原體(M.genitalium)及發酵支原體(M.fermentans)。
從動物體內分離並鑒定出了幾十種支原體,僅少部分引起不同程度的疾病,能造成嚴重危害的有四種,即:絲狀支原體絲狀亞種、雞毒支原體、豬肺炎支原體和絲狀支原體山羊亞種。支原體廣泛分布於植物與昆蟲中,引起植物和昆蟲病害的支原體有植原體和螺原體兩大類。
支原體感染
致病支原體中,肺炎支原體起肺炎,人型支原體、解脲支原體和生殖器支原體主要泌尿生殖道感染。支原體肺炎又稱原發性非典型肺炎,支原體肺炎全年均可發病,以冬季多見,可有小流行。支原體腦炎是學齡前兒童及青年人常見的一種肺炎,支原體肺炎主要通過飛沫傳播,潛伏期較長,可達2~3周。支原體肺炎雖然病程較長,肺部病變較重,炎症吸收較慢,但絕大多數預後都是良好的,合並症亦少。生殖器支原體感染是近年新明確的一種性接觸傳播疾病。成人主要通過性接觸傳播,新生兒則由母親生殖道分娩時感染。成人男性的感染部位在尿道粘膜,女性感染部位在宮頸。新生兒主要引起結膜炎和肺炎。
支原體的實驗診斷
支原體實驗室檢測方法有:形態學檢查、支原體培養、抗原檢測、血清學方法和分子生物學方法。
解脲支原體MB抗原的研究表明:MB抗原是解脲支原體感染時被識別的主要外膜抗原,具有種特異性,包含血清特異的和交叉反應的抗原決定簇。編碼MB抗原的基因長1200多個鹼基、N端1/3為保守區,包含群特異的抗原決定簇:C端2/3是由重復序列組成的可變區,包含型特異的抗原決定簇,對該抗原的研究及對於研究疾病的發病機制和免疫機制起重要作用。MB抗原位於解脲支原體膜的表面,N端固定於膜上使C端重復區暴露於微生物周圍的微環境。N端可以作為其分群分型的基礎,C端最可能首先與宿主的防禦系統相遇而引起主要的抗體反應,是理解它的發病機制和免疫機制的基礎。MB抗原與疾病的關系,以及它在疾病中的作用還有待進一步探討。
測定支原體抗體的血清學試驗方法中,有支原體特異性血清學檢測和非特異性血清學檢測:支原體特異性血清學檢測方法中,最常用的是補體結合試驗,另有間接免疫熒光染色檢查法、生長抑制試驗、代謝抑制試驗、間接血凝試驗、酶免疫法和酶聯免疫吸附試驗(ELISA)等。支原體的非特異血清學方法有肺炎支原體冷凝集試驗與MG鏈球菌凝集試驗,對支原體肺炎能起輔助診斷的作用。檢測特異性抗體IgG的方法尚不能達到早期快速診斷的目的,抗原的檢測為今後研究的發展方向。目前已有用酶聯免疫吸附試驗、熒游標記抗體、肺炎支原體膜蛋白單克隆抗體和反向間接血凝法直接檢測分泌物和體液中支原體抗原的報道,具有很高的特異度和靈敏度。人體感染肺炎支原體後,能產生特異性IgM和IgG類抗體。IgM類抗體出現早,一般在感染後1周出現,3~4周達高峰,以後逐漸降低。由於肺炎支原體感染的潛伏期為2~3周,當患者出現症狀而就診時,IgM抗體已達到相當高的水平,因此IgM抗體陽性可作為急性期感染的診斷指標。如IgM抗體陰性,則不能否定肺炎支原體感染, 需檢測IgG抗體。IgG較IgM出現晚,需動態觀察,如顯著升高提示近期感染,顯著降低說明處於感染後期。由此提示IgG與IgM同時測定,可提高診斷率,達到指導用葯、提高療效之目的。Savyon公司提供支原體IgM、IgG和IgA抗體ELISA檢測試劑盒。
支原體分子生物學檢測方法有基因探針和聚合酶鏈反應(PCR)等方法。基因探針的核酸雜交法,雖然敏感性和特異性都很高,但基因探針常用同位素標記,放射性危害大,設備要求高且繁瑣難以推廣,近年來發展的PCR技術,使得支原體檢測變得簡便、快速、敏感、特異,為支原體的檢測和實驗研究開辟了一個廣闊的前景。
tu1血清標本中的MP抗體與板上包被的MP抗原結合
tu2抗人IgG/IgM/IgA-HRP和板上的抗原抗體復合物結合
tu3加入的底物被酶分解的產物的顏色深度與標本中抗體的濃度成正比
SeroMP支原體ELISA試劑盒
本試劑盒是檢測支原體肺炎的第三代產品,它通過ELISA法在酶標板上完成人血清的IgM、IgG和IgA抗體檢測。沙眼衣原體感染的診斷方法有細胞培養、直接抗原檢測、分子生物學和血清學方法。直接抗原檢測法中獲取標本(在感染部位取材)較困難,所得結果可靠性也不強。而本試劑盒採用的血清學檢測以血清為標本,可檢測各個部位和各個時期的肺炎衣原體感染,並且某一類型的抗體象徵疾病處於一定發展階段。
細胞培養支原體感染
細胞培養(特別是傳代細胞)被支原體污染是個世界性問題。國內外研究表明,95%以上是以下四種支原體:口腔支原體(M.orale)、精氨酸支原體(M.arginini)、豬鼻支原體(M.hyorhinis)和萊氏無膽甾原體(A.laidlawii),為牛源性。以上是最常見的污染細胞培養的支原體菌群,但能夠污染細胞的支原體種類是很多的,國外調查證明,大約有二十多種支原體能污染細胞,有的細胞株可以同時污染兩種以上的支原體。
支原體污染的來源包括工作環境的污染、操作者本身的污染(一些支原體在人體是正常菌群)、培養基的污染、污染支原體的細胞造成的交叉污染、實驗器材帶來的污染和用來制備細胞的原始組織或器官的污染。
組織細胞培養工作中,主要從以下幾個方面來預防支原體的污染:控制環境污染;嚴格實驗操作;細胞培養基和器材要保證無菌;在細胞培養基中加入適量的抗生素。支原體污染細胞後,特別是重要的細胞株,有必要清除支原體,常用方法有抗生素處理、抗血清處理、抗生素加抗血清和補體聯合處理。支原體最突出的結構特徵是沒有細胞壁,一般來講,對作用於細胞壁生物合成的抗生素,如 -內醯胺類、萬古黴素等完全不敏感;對多粘菌素(polymycin)、利福平、磺胺葯物普遍耐葯。對支原體最有抑制活性及常用於支原體感染治療的抗生素是四環素類、大環內酯類及一些氟喹諾酮;其他類抗生素如氨基糖苷類、氯黴素對支原體有較小抑製作用,所以常不用來作為支原體感染的化學治療劑。InvivoGen公司研究開發的新一代支原體抗生素M-Plasmocin能有效地殺滅支原體,不影響細胞本身的代謝,並且用M-Plasmocin處理過的培養細胞,不會重新感染支原體。