噬菌体的分离与纯化

互联网2013-11-14

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一、目的要求

1. 学习分离、纯化噬菌体的基本原理和方法。

2. 观察噬菌斑。

二、基本原理

因为噬菌体是专性寄生物，所以自然界中凡有细菌分布的地方，均可发现其特异的噬菌体的存在，亦即噬菌体是伴随着宿主细菌的分布而分布的，例如粪便与阴沟污水中含有大量大肠杆菌，故也能很容易地分离到大肠杆菌噬菌体；乳牛场有较多的乳酸杆菌，也容易分离到乳酸杆菌噬菌体等。

由于噬菌体侵入细菌细胞后进行复制而导致细胞裂解，噬菌体即从中释放出来，所以

(a)在液体培养基内可使混浊的菌悬液变为澄清，此现象可指示有噬菌体存在；也可利用这一特性，在样品中加入敏感菌株与液体培养基，进行培养，使噬菌体增殖、释放，从而可分离到特异的噬菌体；

(b)在有宿主细菌生长的固体琼脂平板上，噬菌体可裂解细菌而形成透明的空斑，称噬菌斑（图Ⅻ-1），一个噬菌体产生一个噬菌斑，利用这一现象可将分离到的噬菌体进行纯化与测定噬菌体的效价。

本实验是从阴沟污水中分离大肠杆菌噬菌体，刚分离出的噬菌体常不纯，如表现在噬菌斑的形态、大小不一致等，然后再作进一步纯化。

三、器材

37 ℃培养18小时的大肠杆菌斜面，阴沟污水；

本次实验均用普通肉膏蛋白胨培养基500 ml三角烧瓶内装三倍浓缩的液体培养基100 ml，试管液体培养基，琼脂平板，上层琼脂培养基（含琼脂0.7%，试管分装，每管4 ml），底层琼脂平板（含培养基10 ml，琼脂2%）。

灭菌吸管，灭菌玻璃涂布器，灭菌蔡氏细菌滤器，灭菌抽滤瓶，恒温水浴箱，真空泵等。

四、操作步骤

1. 噬菌体的分离

(1)制备菌悬液取大肠杆菌斜面一支，加4 ml无菌水洗下菌苔，制成菌悬液。

(2)增殖培养于100 ml三倍浓缩的肉膏蛋白胨液体培养基的三角烧瓶中，加入污水样品200 ml与大肠杆菌悬液2 ml，37 ℃培养12—24小时。

(3)制备裂解液将以上混合培养液2500 r/min离心15分钟。

将已灭菌的蔡氏过滤器用无菌操作安装于灭菌抽滤瓶上，用橡皮管连接抽滤瓶与安全瓶，安全瓶再连接于真空泵（如图Ⅻ-2）。图上的真空表接或不接均可。

将离心上清液倒入滤器，开动真空泵，过滤除菌。所得滤液倒入灭菌三角烧瓶内，37 ℃培养过夜，以作无菌检查。

(4)确证试验经无菌检查没有细菌生长的滤液作进一步证实噬菌体的存在。

(a)于肉膏蛋白胨琼脂平板上加一滴大肠杆菌悬液，再用灭菌玻璃涂布器将菌液涂布成均匀的一薄层。

(b)待平板菌液干后，分散滴加数小滴滤液于平板菌层上面，置37 ℃培养过夜。如果在滴加滤液处形成无菌生长的透明噬菌斑，便证明滤液中有大肠杆菌噬菌体。

2. 噬菌体的纯化

(1)如已证明确有噬菌体存在，则用接种环取滤液一环接种于液体培养基内，再加入0.1 ml大肠杆菌悬液，使混和。

(2)取上层琼脂培养基，溶化并冷却至 48 ℃（可预先溶化、冷却，放48 ℃水浴箱内备用），加入以上噬菌体与细菌的混合液0.2 ml，立即混匀。

(3)并立即倒入底层培养基上，铺匀。置37 ℃培养24小时。

(4)此时长出的分离的单个噬菌斑，其形态、大小常不一致，再用接种针在单个噬菌斑中刺一下，小心采取噬菌体，接入含有大肠杆菌的液体培养基内， 37 ℃培养。

(5)待管内菌液完全溶解后，过滤除菌，即得到纯化的噬菌体。

（以上(1)(2)(3)三步骤，目的是在平板上得到单个噬菌斑，能否达到目的，决定于所分离得到的噬菌体滤液的浓度和所加滤液的量，最好在做无菌试验的同时，由教师先做预备试验，若平板上的噬菌斑连成一片，则需减少接种量（少于一环）或增加液体培养基的量；若噬菌斑太少，则增加接种量。以免全班同学重做）。

3. 高效价噬菌体的制备

刚分离纯化所得到的噬菌体往往效价不高，需要进行增殖。

将纯化了的噬菌体滤液与液体培养基按1∶10的比例混合，再加入大肠杆菌悬液适量（可与噬菌体滤液等量或1/2的量），培养，使增殖，如此重复移种数次，最后过滤，可得到高效价的噬菌体制品。

五、实验报告

绘图表示平板上出现的噬菌斑。