苏云金芽孢杆菌BT蛋白动物安全性试验.pdf
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1、Vol.9 No.4Aug.2023生物化工Biological Chemical Engineering第 9 卷 第 4 期2023 年 8 月文章编号:2096-0387(2023)04-04苏云金芽孢杆菌 BT 蛋白动物安全性试验刘鼎阔1,3,4,董惠峰1,宁未萌2,3,4,刘阔2,3,4,刘芳1,3,4,李源1,3,4,胡鹏程1,3,4*(1.鼎正新兴生物技术(天津)有限公司,天津 300383;2.天津农学院,天津 300393;3.天津市生物饲料添加剂企业重点实验室,天津 300383;4.天津市饲用小分子蛋白工程中心,天津 300383)摘 要:目的:明确高剂量条件下苏云金芽孢
2、杆菌发酵液中 BT 蛋白对哺乳动物的生物安全性。方法:健康小鼠随机分为 4 组,每组 10 只;实验组分别按 0.2 mL/kg、0.6 mL/kg、1.0 mL/kg 灌服 Bt 发酵上清液,每天一次,连续给药 7 天;空白对照组正常饲养,不灌胃。结果:实验组与对照组血常规、血液生化分析等检测数据差异不显著;灌胃后解剖小鼠,无明显可见的病理变化;取心、肝、脾、肺、肾做组织切片,通过显微镜观测仍未见病理变化。结论:小鼠能够耐受高剂量苏云金芽孢杆菌发酵液中的 BT 蛋白。关键词:苏云金芽孢杆菌;BT 蛋白;生物安全性中图分类号:S482.7;R595.4 文献标识码:ATheAnimalSafe
3、tyTestofBacillus thuringiensisBTProteinLIU Dingkuo1,3,4,DONG Huifeng1,NING Weimeng2,3,4,LIU Kuo2,3,4,LIU Fang1,3,4,LI Yuan1,3,4,HU Pengcheng1,3,4*(1.Dingzheng Xinxing Biotechnology(Tianjin)Co.,Ltd.,Tianjin 300383,China;2.Tianjin Agricultural College,Tianjin 300393,China;3.Tianjin Key Laboratory of B
4、iological Feed Additives,Tianjin 300383,China;4.Tianjin Feed Small Molecule Protein Engineering Center,Tianjin 300383,China)Abstract:Objective:In order to clarify the biological safety of BT protein in Bacillus thuringiensis fermentation broth for mammals at high doses.Methods:The experiment is desi
5、gned as follows:Healthy mice are randomly divided into 4 groups of 10 mice in each group.The experimental group is administered Bacillus thuringiensis fermentation supernatant once a day at 0.2 mL/kg,0.6 mL/kg and 1.0 mL/kg for 7 days.The blank control group is fed normally and dont gavage.Results:T
6、he test results show that blood routine and blood biochemical analysis are not significantly different between the experimental group and the control group;After gastric gavage dissecting the mice,there are no obvious pathological changes;The heart,liver,spleen,lungs,and kidneys are taken as tissue
7、sections,and no pathological changes are seen by microscopic observation.Conclusion:This shows that the mice are able to tolerate the BT protein in the fermentation broth of Bacillus thuringiensis at high doses.Keywords:Bacillus thuringiensis;BT protein;biosecurity苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)在
8、营养生长阶段会产生外泌型的 VIP 蛋白,进入出芽生殖期后在芽孢内会伴生一种特殊的伴孢晶体 CRY 蛋白,这些蛋白均具有杀虫效果,统称 BT 蛋白1。BT 蛋白的杀虫机制已经得到广泛研究,基本途径为虫体的中肠上皮细胞存在特异位点,可以在与 BT 蛋白结合后引起膜穿孔,最终导致虫体死亡2-4。该机制主要作用于鳞翅目昆虫,因哺乳动物的肠细胞表层不含 BT 蛋白受体,所以人和家畜动物对这种蛋白不敏感,因此 BT 蛋白作为一种无害杀虫剂在杀虫领域得到广泛应用5-6。但是BT 蛋白的毒理作用是否会因为其在体内积累而引起哺乳动物的病变目前尚无确定结论,所以本文旨在通过加大苏云金芽孢杆菌浓度,选择健康小鼠为
9、靶动物,了解 BT 蛋白纯化液对动物的临床表现、生理生化指标作者简介:刘鼎阔(1982),男,内蒙古赤峰人,硕士,高级兽医师,研究方向为饲用微生物添加剂。通信作者:胡鹏程(1988),男,山西忻州人,硕士,兽医师,研究方向为工业微生物改造及其产物。E-mail:wwwakkdrp 。40生物化工2023 年的影响,为该产品在临床上的应用提供理论依据。1 材料与方法1.1 材料与仪器雌性健康小鼠 40 只(实验动物许可证:SYXK(京)2020-0053),体重 18 22 g;苏云金发酵 BT 蛋白纯化液,鼎正新兴生物技术(天津)有限公司;蛋白胨、酵母粉,天津市北联精细化学品开发有限公司。SH
10、Y-2A 恒温水浴摇床,上海比郎仪器制造有限公司;H1850R 低温离心机,湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;Countess 3 血球计数仪,赛默飞世尔科技公司;FDC NX500iVC 血生化仪,富士胶片医疗系统有限公司;HS-3315 组织切片机,北京莱博瑞杰科技有限公司;ECLIPSE SI 显微镜,尼康精机(上海)有限公司。1.2 方法1.2.1 试验动物分组将试验小鼠随机分为 4 组,每组 10 只,分组情况见表 1。表 1 试验动物分组与处置组别动物 数/只试验处理CK10正常饲养,不给药A110每天 1 次,灌服,连续给药 7 d,药品剂量 0.2 mL/kgA210每天 1 次
11、,灌服,连续给药 7 d,药品剂量 0.6 mL/kgA310每天 1 次,灌服,连续给药 7 d,药品剂量 1.0 mL/kg1.2.2 观察指标一般动物安全性实验观察周期在 7 28 d,本实验考虑发酵制品储存周期不宜过久,且储存期越长,污染风险越高;另考虑 BT 蛋白在胃肠环境极易吸收,7 d足以产生足够的积累,所以确定第 7 d 观察相关指标。1.2.2.1 临床观察试验期间每日观察受试动物是否出现与药物相关的不良反应,如呼吸与行为异常、精神抑制及排粪异常等情况。1.2.2.2 体重对试验前及试验结束后受试小鼠称量体重,做好记录。1.2.2.3 血样分析(1)采血及处理方法。所有动物分
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