噬菌蛭弧菌、噬菌体和细菌素(1)

在流行病学和细菌学的研究中，噬菌蛭弧菌（Bdellovibrio bacteriovorus，简称蛭弧菌）、噬菌体、细菌素的研究及其应用已越来越引起人们的关注。蛭弧菌、噬菌体、细菌素是分属于细菌、病毒、抗菌物质3种不同的有机物，但它们有许多相似的生物特性，而且往往引起人们产生错误的概念。

蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的寄生性细菌，它比通常的细菌小，有噬菌体、细菌素的作用，且具有细菌的特性。其宿主范围广泛，对大部分阴性菌都有裂解作用，敏感性较高，特异性不强，但作用方式类似噬菌体和细菌素。蛭弧菌繁殖一代需4~6h，每次可复制6~36个子代细胞。蛭弧菌可以在死菌上生长而与噬菌体、细菌素有别。蛭弧菌的作用可吸附到宿主细胞上并进入宿主细胞内，在其中生长繁殖。最终导致宿主菌裂解。

噬菌体是一类细菌特异性的病毒，它有典型的病毒形态和结构。噬菌体对宿主有高度的特异性，噬菌体的宿主范围是鉴别菌株的一个有用的特性，但并不是一个不变的特性。噬菌体的作用方式，是以尾鞘吸附到宿主细胞特定的受点上，向菌体内注射RNA，并在菌体内复制子代，最终类似蛭弧菌溶解宿主的方式，释放子代。噬菌体不能在停止新陈代谢的宿主内生长繁殖。

细菌素是细菌产生的一类抗菌物质，也是一种具有抑制细菌活性的高分子蛋白质类物质。但其抑制作用范围比较窄，只对产生细菌素菌株有近缘的相应的受体菌才有抑制作用，和噬菌体一样具有较强的特异性。细菌素在作用方式上与噬菌体、蛭弧菌相似，但细菌素不能繁殖，对蛋白酶敏感等与蛭弧菌、噬菌体有别。细菌素吸附在敏感菌株的细胞上将其杀死，但不象蛭弧菌、噬菌体一样引起菌细胞溶解。

本文就蛭弧菌、噬菌体、细菌素的检测方法、形态结构、理化特性、化学组成、作用机理以及其应用范围等异同性作一系统阐述。

一、检测方法

（一）蛭弧菌的检测

蛭弧菌的检测方法及其计数与噬菌体、细菌素所采用的双层琼脂平板是一致的，所不同的是蛭弧菌所利用的宿主菌是经过洗涤的浓缩菌液（400亿/ml）。培养基采用自来水双层琼脂，不需加入特殊的营养成份。在自来水双层琼脂的上层中加入浓厚的宿主菌，此时平板呈半透明背景，蛭弧菌可在含有敏感宿主菌细胞的双层琼脂平板上形成噬菌斑。蛭弧菌在此双层琼脂中形成的噬菌斑可随时间的延长而逐渐的扩大，直至宿主细胞被耗尽。形成噬菌斑的时间一般为40~48h。但在死菌上蛭弧菌形成噬菌斑的时间可提前到14~16h。蛭弧菌在死菌中形成的噬菌斑数目是活菌的35~290倍。在噬菌体、细菌素的增殖中无这些现象的报道。蛭弧菌在营养琼脂平板中形成噬菌斑。蛭弧菌的最适生长温度为25~30℃。

（二）噬菌体的检测

噬菌体的分离可用平板接种法或肉汤培养物的裂解法。噬菌体的测定目前已普遍采用双层琼平板法。在这些方法中所采用的宿主菌均为新陈代谢中的细菌，一旦宿主菌停止新陈代谢，则噬菌体的生长繁殖同时停止。噬菌体的生长温度为37℃。用检查噬菌体和细菌素的方法，蛭弧菌则不能生长形成噬菌斑，反之用检查蛭弧菌的方法检查噬菌体，也不能形成噬菌斑。

平板接种效率是检测噬菌体颗粒在接种平板后实际形成噬菌斑的比例数的常用方法。它取决于噬菌体颗粒吸附敏感宿主细胞的能力和被感染宿主释放噬菌体的能力。影响平板接种效率的因素很多，如培养物中死菌的存在，以及培养基的成份等。

（三）细菌素的检测

检测细菌素的方法和噬菌体基本相同。把敏感菌株培养物种在平板表面，然后将产生细菌素的细菌培养物或其产物接种在上面，37℃24h后可形成抑菌区。交叉划线法和三层琼脂法检测细菌素也是理想的方法。细菌素分型常采用已知的细菌素对待检菌的检测。细菌素产生菌及敏感菌的筛选可采用交互作用的方法。把其菌株既作为细菌产生株，又作为敏感菌，配对检测细菌素的活力单位，在标准条件下，细菌素使敏感菌在琼脂上呈现清晰的抑制生长区域的最高稀释度为一个细菌素活力单位。对不同种和不同型的细菌素，其活力差别很大。

二、形态和结构

（一）蛭弧菌的形态与结构

蛭弧菌革兰染色呈阴性弧杆菌，相差显微镜下，可见呈跳跃式的运动。电镜观察，蛭弧菌以弧、杆状为主。其菌体长约0.8~1.2nm。胞浆常可观察到致密小体，长约150~300nm，宽为70~120nm，呈片状结构。核区非常明显，周围包绕着数个核糖体颗粒。在蛭弧菌中还可见到间体及其他许多内含物质，有人认为间体的存在与蛭弧菌附着宿主菌有关。

蛭弧菌鞭毛结构是独特的，它由鞭毛鞘和轴心组成，鞘壁厚约7.5nm，轴心直径约为13nm。蛭弧菌鞭毛的结构与其它革兰阴性菌的鞭毛结构基本相似，但未发现鞭毛基部有类似于其它革兰阴性鞭毛基部所具有的L环结构。