噬菌體的檢查及效價測定（一）

一、目的：

1. 了解噬菌體效價的含義及其測定原理。

2. 學會檢查噬菌體的方法。

3. 掌握用雙層瓊脂平板法測定噬菌體效價的操作技能。

二、原理：

噬菌體是一類專性寄生于細菌和放線菌等微生物的病毒，其個體形態極其微小，用常規微生物計數法無法測得其數量。當烈性噬菌體侵染細菌后會迅速引起敏感細菌裂解，釋放出大量子代噬菌體，然后它們再擴散和侵染周圍細胞，最終使含有敏感菌的懸液由混濁逐漸變清，或在含有敏感細菌的平板上出現肉眼可見的空斑──噬菌斑。了解噬菌體的特性，快速檢查、分離，并進行效價測定，對在生產和科研工作中防止噬菌體的污染具有重要作用。

檢樣可以是發酵液、空氣、污水、土壤等（至于無法采樣而需檢查的對象，可以用無菌水浸濕的棉花涂拭表面作為檢查樣品）。為了易于分離可先經增殖培養，使樣品中的噬菌體數量增加。

采用生物測定法進行噬菌體檢查，約需12h左右，因而不能及時判斷是否有噬菌體污染。通過快速檢查可大致確定是否有噬菌體污染，以采取必要的防治措施。根 據正常發酵（培養）液離心后菌體沉淀，上清液蛋白含量很少，加熱后仍然清亮；而侵染有噬菌體的發酵（培養）液經離心后其上清液中因含有自裂解菌中逸出的活 性蛋白，加熱后發生蛋白質變性，因而在光線照射下出現丁達爾效應而不清亮。此法簡單、快速，對發酵液污染噬菌體的判斷亦較準確。但不適于溶源性細菌及溫合 噬菌體的診斷，對侵染噬菌體較少的一級種子培養液也往往不適用。

噬菌體的效價即1mL樣品中所含侵染性噬菌體的粒子數。效價的測定一般采用雙層瓊脂平板法。由于在含有特異宿主細菌的瓊脂平板上，一般一個噬菌體產生一個 噬菌斑，故可根據一定體積的噬菌體培養液所出現的噬菌斑數，計算出噬菌體的效價。此法所形成的噬菌斑的形態、大小較一致，且清晰度高，故計數比較準確，因而被廣泛應用。

三、材料：

1. 菌種：

敏感指示菌（大腸桿菌）、大腸桿菌噬菌體(從陰溝或糞池污水中分離)。

2. 培養基：

兩倍肉膏蛋白胨培養液，上層肉膏蛋白胨半固體瓊脂培養基（含瓊脂0.7%，試管分裝，每管mL），下層肉膏蛋白胨固體瓊脂培養基（含瓊脂2%），1%蛋白胨水培養基。

3. 儀器和器具：

無菌的試管、培養皿、三角瓶、移液管（1、5mL），恒溫水浴鍋，離心機、721分光光度計等。

四、流程：

1. 噬菌體的檢查

2. 噬菌體效價的測定

五、方法：

1. 噬菌體的檢查：

① 樣品采集

將2～3g土樣或5mL水樣（如陰溝污水）放入滅菌三角瓶中，加入對數生長期的敏感指示菌（大腸桿菌）菌液3～5mL，再加20mL二倍肉湯蛋白胨培養液。

② 增殖培養

30℃振蕩培養12～18h, 使噬菌體增殖。

③ 離心分離

將上述培養液以3000rpm離心15～20min，取上清液，用pH7.0，1%蛋白胨水稀釋至10^-2～10^-3，用于噬菌體檢查及效價測定。

④ 生物測定法：
      雙層瓊脂平板法；
      倒下層瓊脂，融化下層培養基，倒平板（約10mL/皿）待用。
      倒上層瓊脂
      融化上層培養基，待融化的上層培養基冷卻至50℃左右時，每管中加入敏感指示菌 (大腸桿菌) 菌液0.2mL，待檢樣品液或上述噬菌體增殖液0.2～0.5mL，混合后立即倒入上層平板鋪平。
      恒溫培養：30℃恒溫培養6～12h觀察結果。
      觀察結果：如有噬菌體，則在雙層培養基的上層出現透亮無菌圓形空斑噬菌斑。

      單層瓊脂平板法
      省略下層培養基，將上層培養基的瓊脂量增加至2%，融化后冷卻至45℃左右，如同上法加入指示菌和檢樣，混合后迅速倒平板。30℃恒溫培養6～16h后觀察結果。

⑤ 離心分離加熱法（快速檢查）

取大腸桿菌正常培養液和侵染有噬菌體的異常大腸桿菌培養液，4000rpm離心20min，分別取兩組發酵液的上清液(A1)，一部分于721分光光度計上測定OD650光密度值，另外各取5mL上清液于試管中，置水浴中煮沸2min（A2），檢測A2溶液OD650光密度值，記錄結果。

2. 噬菌體效價的測定：

① 倒平板

將融化后冷卻到45℃左右的下層肉膏蛋白胨固體培養基傾倒于11個無菌培養皿中，每皿約傾注10mL培養基，平放，待冷凝后在培養皿底部注明噬菌體稀釋度。

② 稀釋噬菌體

按10倍稀釋法，吸取0.5mL大腸桿菌噬菌體，注入一支裝有4.5mL1%蛋白胨水的試管中，即稀釋到10-1，依次稀釋到10-6稀釋度。

3. 噬菌體與菌液混合：

將11支滅菌空試管分別標記10^-4、10^-5、10^-6和對照。分別從10^-4、10^-5和10^-6噬菌體稀釋液中吸取0.1mL于上述編號的無菌試管 中，每個稀釋度平行做三個管，在另外兩支對照管中加0.1mL無菌水，并分別于各管中加入0.2mL大腸桿菌菌懸液，振蕩試管使菌液與噬菌體液混合均勻， 置37℃水浴中保溫5min，讓噬菌體粒子充分吸附并侵入菌體細胞。

4. 接種上層平板：

將11支融化并保溫于45℃的上層肉膏蛋白胨半固體瓊脂培養基5mL分別加入到含有噬菌體和敏感菌液的混合管中，迅速搓勻，立即倒入相應編號的底層培養基平板表面，邊倒入邊搖動平板使其迅速地鋪展表面。水平靜置，凝固后置37℃培養。

5. 觀察并計數：

觀察平板中的噬菌斑，并將結果記錄于 計算公式：N=Y/V%×X

（N：效價值，Y：平均噬菌斑數／皿，V：取樣量，X：稀釋度）