一种制备生物气溶胶经口鼻暴露感染的动物模型的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种制备生物气溶胶经口鼻暴露感染的动物模型的方法及其应用，将动物的口和鼻暴露于雾化的细菌菌液，直至出现感染症状；所述感染症状包括生长发育减缓、肺部有病变、体内有炎症反应和/或呼吸道环境改变中的一种或几种；所述细菌菌液包含大肠杆菌、铜绿假单胞菌和/或金黄色葡萄球菌中的一种或几种。本发明专利技术提供的方法可操作性强，条件易达成，成本低，对于人体真实呼吸情况的模拟性强，可有效评价生物气溶胶对动物暴露的毒性损伤以及其对人体健康的暴露风险。及其对人体健康的暴露风险。及其对人体健康的暴露风险。

【技术实现步骤摘要】
一种制备生物气溶胶经口鼻暴露感染的动物模型的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及生物气溶胶
，具体地，涉及一种制备生物气溶胶经口鼻暴露感染的动物模型的方法及其应用。

技术介绍

[0002]生物气溶胶通常被定义为微生物、植物或动物来源的气溶胶或微粒物质，主要成分是细菌、真菌和霉菌及其代谢产物(包括内毒素、真菌毒素和过敏原等)，可通过空气传播，颗粒大小介于0.001nm～100μm之间。宿主在呼吸的过程中，较小(2～10μm)的生物气溶胶能够到达宿主的下呼吸道，触发宿主的免疫系统和炎症反应；较大的生物气溶胶粒子和聚集体大多保留在胸外呼吸系统中。
[0003]生物气溶胶本身组成及其复杂和多变，且其病理生理作用也与其大小、浓度、群落组成和结构有关。微生物气溶胶的生物、物理和化学性质对呼吸道感染均有非常重要的影响，其感染力和毒力是呼吸道感染的决定性因素。细菌(0.3μm～0.5mm)气溶胶对人体健康的效应是生物气溶胶研究的重点，不同种属的细菌气溶胶在类似条件下感染剂量之差可达几个数量级。
[0004]然而，目前主要通过流行病学研究评估生物气溶胶对人体的健康风险，大多数研究局限于生物气溶胶暴露与疾病的相关性，缺少有效用于评价气溶胶中单一或混合细菌对人体呼吸道产生的毒性效应的动物模型。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中存在的问题，针对人体呼吸暴露于细菌气溶胶的健康效应及其对呼吸道损伤机制相关研究的局限性，本专利技术提供了一种制备生物气溶胶经口鼻暴露感染的动物模型的方法及其应用。
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种制备生物气溶胶经口鼻暴露感染的动物模型的方法。
[0007]本专利技术的第二个目的是提供上述方法制得的动物模型在制备治疗细菌感染的药物中的应用。
[0008]本专利技术的第三个目的是提供上述方法制得的动物模型在制备治疗呼吸道感染的药物中的应用。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术是通过以下方案予以实现的：
[0010]本专利技术使用动物口鼻暴露于细菌气溶胶体系来模拟人体呼吸暴露于细菌气溶胶的毒性效应及暴露损伤机制，自主调节细菌的种类、暴露浓度、暴露条件、暴露动物种类、动物数量以及暴露时间，应用于人体呼吸暴露于细菌气溶胶的毒性效应、健康风险评估以及损伤机制研究。
[0011]本专利技术生物气溶胶经动物口鼻暴露的方法，先将动物固定在暴露槽上适应一段时
间，使其可以进行较长时间暴露实验且不产生大量应激反应，将达到要求的动物用于口鼻暴露与毒性试验。
[0012]首先将冷冻条件下的细菌复苏后进行接种恒温培养至对数生长期；经洗涤、重悬后用于暴露实验。使用酶标仪调节细菌浓度，制备不同浓度的细菌。接着将菌液放到恒温磁力搅拌器上使其均匀悬浮，接入蠕动泵以一定的流速流入雾化器内，雾化器将生物气溶胶雾化进入雾化舱，插入动物暴露槽使动物口鼻暴露于雾化舱，开展染毒实验，染毒后分别检测动物毒理学及生理性质，探究细菌气溶胶对动物呼吸道的致毒损伤机制。
[0013]一种制备生物气溶胶经口鼻暴露感染的动物模型的方法，将动物的口和鼻暴露于雾化的细菌菌液，直至出现感染症状；所述感染症状包括生长发育减缓、肺部有病变、体内有炎症反应和/或呼吸道环境改变中的一种或几种；所述细菌菌液包含大肠杆菌、铜绿假单胞菌和/或金黄色葡萄球菌中的一种或几种。
[0014]优选地，所述大肠杆菌的菌株编号为ATCC25404，铜绿假单胞菌的菌株编号为ATCC9027，金黄色葡萄球菌的菌株编号为ATCC6538。
[0015]优选地，所述细菌菌液的浓度为0.8
×
107～1.2
×
107CFU/mL。
[0016]优选地，所述雾化的方法为向雾化装置内输入纯净空气和细菌菌液；所述细菌菌液与纯净空气的流速比为(1.8～2.2mL/min)：(69～71L/min)。
[0017]更优选地，所述细菌菌液与纯净空气的流速比为2.1mL/min：70L/min。
[0018]优选地，所述暴露为每日暴露1～4h，连续暴露5～65天。
[0019]更优选地，所述细菌菌液为浓度为0.8
×
107～1.2
×
107CFU/mL的大肠杆菌菌液，则所述暴露为每日暴露1～4h，连续暴露5～65天。
[0020]进一步优选地，所述细菌菌液为浓度为0.8
×
107～1.2
×
107CFU/mL的大肠杆菌菌液，则所述暴露为每日暴露1～4h，连续暴露5～9天或连续暴露55～65天。
[0021]更进一步优选地，所述细菌菌液为浓度为107CFU/mL的大肠杆菌菌液，则所述暴露为每日暴露2h，连续暴露7天。所得动物模型即为大肠杆菌气溶胶急性感染的动物模型。
[0022]更进一步优选地，所述细菌菌液为浓度为107CFU/mL的大肠杆菌菌液，则所述暴露为每日暴露2h，连续暴露60天。所得动物模型即为大肠杆菌气溶胶慢性感染的动物模型。
[0023]更优选地，所述细菌菌液为浓度为0.8
×
107～1.2
×
107CFU/mL的铜绿假单胞菌菌液，则所述暴露为每日暴露1～4h，连续暴露5～9天。
[0024]进一步优选地，所述细菌菌液为浓度为107CFU/mL的铜绿假单胞菌菌液，则所述暴露为每日暴露2h，连续暴露7天。
[0025]更优选地，所述细菌菌液为浓度为0.8
×
107～1.2
×
107CFU/mL的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的混合菌液，则所述暴露为每日暴露1～4h，连续暴露5～9天。
[0026]进一步优选地，所述细菌菌液为浓度为107CFU/mL的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的混合菌液，则所述暴露为每日暴露2h，连续暴露7天。
[0027]优选地，所述动物在口和鼻暴露于雾化的细菌菌液之前，先在暴露装置中适应5～16天。
[0028]更优选地，所述动物在口和鼻暴露于雾化的细菌菌液之前，先在暴露装置中适应7天。
[0029]优选地，所述生长发育减缓为体重增长缓慢。
[0030]优选地，所述肺部有病变包括肺泡壁增厚、肺泡腔内有红细胞堆积、肺泡形态受到破坏、肺出血、肺泡血管破裂和/或中性粒细胞浸润中的一种或几种。
[0031]任一上述方法制得的动物模型在制备治疗细菌感染的药物中的应用也应在本专利技术的保护范围之内。
[0032]优选地，所述细菌为大肠杆菌、铜绿假单胞菌和/或金黄色葡萄球菌中的一种或几种。
[0033]任一上述方法制得的动物模型在制备治疗呼吸道感染的药物中的应用也应在本专利技术的保护范围之内。
[0034]优选地，所述呼吸道感染的病原菌为大肠杆菌、铜绿假单胞菌和/或金黄色葡萄球菌中的一种或几种。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0036]本专利技术生物气溶胶经动物口鼻暴露的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备生物气溶胶经口鼻暴露感染的动物模型的方法，其特征在于，将动物的口和鼻暴露于雾化的细菌菌液，直至出现感染症状；所述感染症状包括生长发育减缓、肺部有病变、体内有炎症反应和/或呼吸道环境改变中的一种或几种；所述细菌菌液包含大肠杆菌、铜绿假单胞菌和/或金黄色葡萄球菌中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细菌菌液的浓度为0.8
×
107～1.2
×
107CFU/mL。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述暴露的时间为每日暴露1～4h，连续暴露5～65天。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述细菌菌液为浓度为0.8
×
107～1.2
×
107CFU/mL的大肠杆菌菌液，则所述暴露的时间为每日暴露1～4h，连续暴露5～65天。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述细菌菌液为浓度为0.8
×
107～1.2
×
107CFU/mL...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂英，王晓龙，梁志梳，安太成，张国霞，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：