杜少甫
(河南省新乡市动物卫生监督所,河南新乡 453003)
银纳米材料抗猪传染性胃肠炎病毒作用的研究
杜少甫
(河南省新乡市动物卫生监督所,河南新乡 453003)
猪传染性胃肠炎(TGE)是由猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)所引起,该病传染性很强。本研究分别使用两种银纳米材料(银纳米颗粒和银纳米线)作用于冠状病毒模型的猪传染性胃肠炎病毒,详细记录观察银纳米材料对于猪传染性胃肠炎病毒的抑制作用。结果表明,银纳米材料能有效地抑制猪传染性胃肠炎病毒。
猪传染性胃肠炎 银纳米材料 抑制
猪传染性胃肠炎传染快,发病急。临床以呕吐、脱水、腹泻,严重时可危及猪只生命。因病原体是猪传染性胃肠炎病毒,属于冠状病毒,人畜共患。目前,对于本病尚未有确切的治疗途径,注射疫苗在一定程度上可以缓解这种疾病带来的危害,但无法彻底控制病毒的产生,已被我国列入3类传染病,需重点防护。
1.1 银纳米材料
现代科技的发展使得纳米材料迅速走进养殖业,这是一种通过化学与物理学相结合方法研究开发出来的新型材料[1]。本次实验中所选取的银纳米颗粒(Ag NPs)与银纳米线(Ag NWs)尺寸大小均为20 nm,质量相同且没有受到污染,具有科学实验价值,银纳米材料由实验室提供。将其妥善包装放置常温下保存。
1.2 冠状病毒模型
将实验室内保存下来的猪传染性胃肠炎病毒进行扩大培养,并且接种同类型病毒细胞,在显微镜下观察其病变[2]。将获得的猪传染性胃肠炎病毒细胞反复进行冻融,大约3次之后,取出破损细胞。将制作出的病毒模型放置20℃下保存[3]。
1.3 其他材料及操作器材
本次实验所需要的用具为:CO2培养箱、离心机、Hitachi H-300、透射电镜、超净工作台、水平摇床等等。所需实验参照模 型为猪睾丸的常规体细胞(ST),保留其细胞完整形态,将其放置培养液(DMEM)中保存[4]。
本次实验需要探究在银纳米材料影响下正常细胞模型(ST)受猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)的感染程度,以猪传染性胃肠炎作为冠状病毒模型,首次在体外评价了两种不同的银纳米材料对猪传染性胃肠炎病毒感染的宿主细胞及导向的细胞凋亡的抑制效果。
2.1 病毒对常规细胞(ST)活性的影响
将银纳米材料放进细胞培养板分别与等量培养液(DMEM)混合作用1.5 h,检测其纳米银细胞浓度为85%。将DMEM中生长成熟的ST细胞取出并检测其猪睾丸体细胞浓度为86.5%。再将其与细胞培养板中生长约90%浓度的TGEV病毒细胞进行接种,感染24 h后收集ST细胞。将这些ST细胞在避光室温反应30min,再上机检测ST细胞活性情况。将与猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)所制作的冠状病毒模型溶液接种的ST细胞溶液培养72 h以后,可以明显观察到这些细胞已经发生严重的病变,已经失去了正常的形态,细胞核极少贴壁,所有的细胞基本上都已经全部脱离单层。得出检测结论为,接种猪传染性胃肠炎病毒的ST细胞,其细胞活性大大降低,基本都已失活[5]。
2.2 银纳米材料对病毒的抑制能力检测
将已经培养好的银纳米材料取出分为,20 nm的银纳米颗粒为A组,其细胞浓度为饱和的95.7%。20 nm的银纳米线为B组,其细胞浓度同样为饱和状态的94.8%。在A组溶液中加入5 mg接近失活的ST细胞溶液,在B组溶液中加入5mg未收到感染的ST细胞溶液,经过离心机使溶液快速混合震荡,再将B组溶液接种TGEV病毒细胞溶液。AB两组溶液均放置在40℃培养箱中。30 min后分别提取出AB两组溶液中少量的细胞通过显微镜观察情况。
30 min后取出AB两组溶液放置显微镜下观察,A组溶液感染后通过银纳米粉末融合培养,在显微镜下之前呈现接近失活的细胞,形态都已经变得完整,发生病变而死亡的细胞在溶液中只剩极少的部分,可以观测到细胞活性正在恢复。B组溶液未受病毒感染并且加入银纳米线进行培养,之后与病毒溶液发生接种并且经过30 min感染时间。其在显微镜下的观察情况为,细胞呈铺路石状,大小均匀,且细胞结构完整、细胞折光性良好,发现个别受到感染的情况,但其细胞结构依然完整。A组中的ST细胞浓度从受到感染之后的37%恢复到了52.2%,B组溶液的ST细胞浓度感染之前为86.5%,感染后为78.5%基本上没有变化。这些数据切实有效的说明了银纳米材料对于猪传染性胃肠炎病毒有极强的抑制作用。
综上所述,病毒与细菌在经过长时间的繁殖与进化之后,其适应力与耐受程度都会获得提升,这在一定程度上提醒着人们需要进行更多抗病毒的研究,对更多的抗病毒材料进行研究与分析。在本次的实验中可以发现银纳米材料作为一种治疗疾病的新材料,在抑制猪传染性胃肠炎病毒上有着显著的效果,值得广泛的使用与推广。
[1] 杨巍,李广兴,孟凡丹,等.流行性病毒[J].东北农业大学学报,2013,22(41):52-53.
[2] 肖文.猪传染性胃肠炎病毒[J].中国农业大学,2011,70(12):271-272.
[3] 王树成.猪传染性胃肠炎病毒在细胞上增殖的研究[J].中国畜禽传染病,2012,13(22):56-57.
[4] 智光,王玉.猪传染性胃肠炎病毒分子生物学研究新进展[J].北京畜牧兽医,2014,52(32):58-59.
[5] 尕藏吉.猪传染性胃肠炎的诊断及防治[J].湖北畜牧兽医,2013,34(52):30-32.