[发明专利]评价致病两期细菌的毒力的方法

说明书

发明领域

本发明涉及用于测定环境系统中的致病两期细菌(biphasicbacteria)的方法，更准确地说，涉及用于评价环境系统中的致病两期细菌的毒力的方法。

发明背景

在水、食物、健康保健或制药行业的环境或临床样品中致病细菌的存在可能引起严重的健康顾虑。评价致病细菌以确定其毒力对评价这些样品的相对风险十分关键。可以采用常规测定法，例如基于培养的方法或基于杂交的方法，来测定微生物病原体的浓度。然而，基于培养的方法需要漫长的孵育时间，而且该方法容易产生错误结果，因为野外样品(field sample)可能干扰该方法。同样，用基于杂交的方法很难精确地检测低水平的致病细菌。更重要的是，两种方法的输出结果仅仅是细菌浓度，而非是公众和业界更加关注的致病毒力。

因此，存在对用于快速准确地测定两期致病细菌的相对毒力并提供低水平检测的改进方法和系统的需要。

发明概述

在一个实施方案中，用于评价环境系统中的两期细菌的相对致病毒力的方法包括测定细菌的DNA浓度、测定细菌的RNA浓度、求出RNA浓度与DNA浓度的比率并将浓度比与相对致病性水平相关联。

各个实施方案提供在早期发作当病原体处于低浓度时用于检测和测定两期致病细菌相对毒力的快速、准确和低成本方法。

附图简述

图1图示嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)的平板计数。该曲线图是CFU/ml的对数与时间(小时)的函数。

图2图示通过实时PCR测定的嗜肺军团菌(Legionellapneumophila)的DNA拷贝数。该曲线图是DNA(GU)的对数与时间(小时)的函数。

图3图示通过实时TMA测定的嗜肺军团菌(Legionellapneumophila)的rRNA拷贝数。该曲线图是rRNA拷贝数的对数与时间(小时)的函数。

图4图示嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)的rRNA/DNA的比率。该曲线图是rRNA/DNA比率的对数与嗜肺军团菌(Legionellapneumophila)生长期(Lpn期)的函数。

发明详述

单数形式包括复数对象，除非文中有明确规定。陈述同一特征的所有范围的端点可独立组合并包括所述端点。所有参考文献都通过引用结合到本文中。

与数量联用的修饰语“约/大约”包括所述值并具有文中规定的含意(例如包括与特定数量测量值有关的公差范围)。

“任选的”或“任选”是指随后描述的事件或情况可能发生或者可能不发生，或者随后指定的材料可能存在或可能不存在，且该描述包括其中事件或情况发生或者其中材料存在的情形，以及其中事件或情况不发生或者材料不存在的情形。

在一个实施方案中，用于评价环境系统中的两期细菌的相对致病毒力的方法包括测定细菌的DNA浓度、测定细菌的RNA浓度、求出RNA浓度与DNA浓度的比率并将浓度比与相对致病性水平相关联。

环境系统中的致病两期细菌可能引起健康问题。这些病原体已产生对付不同环境应激条件的特殊策略。细菌经历4个不同的时期。起始期为延迟期，其中细菌成熟，但不能分裂。指数期是其中细胞繁殖的时期。在进入宿主细胞时，基因表达将改变以允许增殖。当环境中有大量营养物时，细菌停留在指数期。当营养物变得有限或开始缺乏时，细菌开始转入静止期(亦称后指数期)，其中生长速率接近或等于死亡速率。在静止期间，病原体从代谢转变到提高感染性。当进入宿主细胞时，基因表达将改变以允许增殖。静止期是最强毒力期，因为它允许细菌加强感染。在静止期后是死亡期，其中营养物耗尽，细菌死亡。

细菌群可以是单一生长期的单一物类，或不同生长期的混合群，或4个时期的任何组合。在实验室生长培养物中也观察到这4个时期。

两期致病细菌是可以转变其代谢过程并改变其细胞表达和胞外活性使得病原体寻找可以提供复制的基本生长条件的宿主的任何病原体类型。在一个实施方案中，两期致病细菌包括但不限于嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)、结核杆菌(Mycobacterium tuberculosis)或李斯特菌属(Lysteria)。

环境系统可以是其中两期致病细菌可侵入的任何类型的环境。在一个实施方案中，环境系统可以是液体、固体或空气。在一个实施方案中，环境系统可以是土壤、含有可携带致病细菌的宿主细胞的雾化流体或水性介质。在一个实施方案中，水性介质可以是水、血液、尿液、痰、体液或前述的任何组合。在另一个实施方案中，液体介质可以是冷却塔水、废水或者从水、食品、医疗保健或制药行业得到的其它工业液体。