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处理食品的方法

处理食品的方法

裂解病毒可用于包括控制微生物群体的方法中,所述病毒对于微生物的靶菌株具有特异性并且基本上无不良基因。该病毒可以包括宿主范围突变型或“h-突变”。一种产生病毒的方法包括在对于靶菌株具有特异性的病毒存在情况下,培养微生物的靶菌株的病毒抗性变种。只有h-突变型病毒可以增殖。还公开了微生物的野生型病毒抗性变种和微生物的病毒抗性变种,以及产生上述变种的方法。控制靶菌株微生物的方法包括将病毒引入需要控制微生物的靶菌株群体的处理部位,或将微生物的病毒抗性变种引入希望微生物存在的处理部位。

噬菌体还存在于食品中。Kennedy等人(1986)Distribution ofcoliphages in various foods,J.Food Protect.49:944发现12种受检的食品中有11种带有大肠杆菌和攻击大肠杆菌的噬菌体(“大肠杆菌噬菌体”),每种食品均在许多零售市场中有售。例如,Kennedy等人检测的全部10种牛肉末样品均被大肠杆菌噬菌体污染。大肠杆菌噬菌体还存在于鲜鸡肉、鲜猪肉、鲜蚝、鲜蘑菇、莴苣、鸡肉蔬菜馅饼、饼干面团、熟食面包、熟食烤火鸡和包装烤鸡样品中。相似地,Gautier等人(1995)Occurrence of Propionibacteriumfreudenreichii bacteriophages in Swiss cheese,Appl.Environ.Microbiol.61:2572在瑞士硬干酪中检测到的费氏丙酸杆菌噬菌体浓度为约7×105 PFU/g。

病毒已经被分离并用于治疗各种类型的细菌感染。于1983年3月8日授予Kozloff等人的美国专利4,375,734(“Kozloff”)公开了使用野生型噬菌体Erh1保护植物对抗由促冰核形成细菌草生欧文氏菌引起的霜害。使用Erh1处理玉米植物可以使冰核形成损害的发生率降低约20%~25%。Kozloff等人还公开了Erh1仅杀死约90%培养的草生欧文氏菌,这表明剩余10%中的一些对野生型Erh1具有抗性。

背景技术

作为本方法的另一个实施例,本发明的病毒可以用于减少“酸性矿水排水”的发生,这是与煤矿开采有关的环境问题。一种氧化硫化铁的细菌菌种氧化亚铁硫杆菌是酸性矿水排水的主要原因。由于酸性矿水排水污染附近湖泊、河流和溪流中的水,这些水体的质量恶化。酸性矿水排水中溶解的酸和金属对水生生物有毒,并且使得这些水对饮用和人类活动是不安全的。因此,引入感染并裂解氧化亚铁硫杆菌的病毒对于减少或根除来自煤矿的这类细菌是有效的,并且将会减少酸性矿水排水的发生。

本发明优选包括感染并破坏微生物的病毒抗性菌株的宿主范围突变型裂解病毒,其还称为h-突变型烈性病毒,或简称为h-突变型病毒。本发明还可以包括野生型裂解病毒或烈性病毒,为简单起见其统称为“病毒”。优选病毒基本上无不良基因。本发明还包括一种产生h-突变型病毒或h-突变型和野生型病毒的混合物的方法,所述病毒无不良基因,诸如把感染多细胞生物的能力赋予病毒的基因、把向受感染的宿主微生物转移不良基因的能力赋予病毒的基因和把从裂解状态转变为温和状态的能力赋予病毒的基因;一种使用h-突变型病毒或h-突变型和野生型病毒的混合物来减少、消除或控制微生物群体生长的方法;以及一种使用h-突变型病毒或h-突变型和野生型病毒的混合物产生微生物的病毒抗性和h-突变型病毒抗性菌株的方法。通过本发明方法产生的微生物的病毒抗性和h-突变型病毒抗性菌株也在本发明的范围之内。

相反,许多有益微生物群体受到病毒的威胁,所述病毒干扰上述微生物的有益性能。微生物促进的典型有益过程包括工业发酵(例如在制造食品中),有毒化学品、污染物及其他不良物质的生物清除,从贫矿石中浸取金属,从页岩中抽提石油和相关产品,以及药品生产。许多有益过程的效率被许多病毒的普遍存在性所降低,所述病毒攻击促进这些过程的微生物。

宿主DNA的转导可以是“特异性”转导或“普遍性”转导。特异性转导中,温和噬菌体的基因组被整合入宿主供体微生物的染色体中,而不裂解宿主。插入宿主染色体的噬菌体基因组被称为“原病毒”或“原噬菌体”,并且随宿主细胞及其染色体复制而被动地复制。携带原病毒的细菌被认为是溶源性的。某些情况,诸如使宿主微生物和原病毒暴露于紫外线,可以使原病毒起烈性噬菌体的作用,由此原病毒被从细菌染色体中切除。上述被切除的原病毒可以携带细菌基因,或“供体”基因。感染新宿主或受体微生物时,这些“供体”基因可以被表达,其可以改变受体微生物的表型或物理基因表达。

环境中既存在不良微生物,也存在有益微生物。病毒同时感染并破坏有益微生物和不良微生物。环境中典型的有益微生物是促进植物生长的土壤微生物和降解有毒物质的微生物。不良微生物包括致病微生物和引起藻类过度生长和鱼类死亡的藻类。

为了通过培养宿主细胞并计数PFU来定量环境样品中所有的各种类型的病毒,必须分别培养样品中不同病毒的宿主细胞。给定环境样品中的许多类型的微生物是未知的。一些已知的微生物无法培养。因此,当通过培养和计数进行定量时,可能低估给定环境中存在的病毒数目。虽然据估计1克土壤含有多至108~109个微生物,诸如直接平板计数,选择性分离,显微镜方法,以及从土壤分离的总DNA的再联合动力学等技术表明,可以培养的微生物仅占很小的百分比。因此,直接电子显微镜计数方法的发展和应用使人们对各种环境中存在的病毒数目以及病毒对减少微生物群体的影响有了更好的了解。

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