一種環境凈化劑對牛病毒性腹瀉病毒殺滅效果的研究

白云華，王立賢，陳華林，麻 柱，楊 超，路永強，邢 凱，韋家周，陳林生

（1.北京奶牛中心，北京 朝陽 100101；2.中國農業科學院畜牧研究所，北京 海淀 100193；3.北京市畜牧總站，北京 朝陽 100101；4.北京農學院，北京 昌平 102206；5.廣西農墾西江乳業有限公司，廣西 貴港 537100；6.廣州市穗新牧業有限公司，廣東 增城 511335）

牛病毒性腹瀉（BVD）是由牛病毒性腹瀉病毒（BVDV）感染引起的一種復雜的呈現多種臨床表現的疾病。不同品種、年齡段的牛均可感染BVDV，以12月齡以下的犢牛最為易感［1-2］。由于國內BVDV傳播廣泛，加上其致病機理復雜，目前尚無有效的藥物治療，而疫苗免疫存在引發胎兒感染等風險，給本病的防治帶來困難。目前最有效的方法是使用高效消毒劑殺滅病原，防止BVDV 在牛群中傳播。金百麥環境凈化劑（Genbiom）是一種全新的固態環境凈化劑，主要成分為二氧化鈦［3］。本試驗旨在通過體外試驗驗證Genbiom對BVDV的殺滅效果。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 BVDV分離株（1×104.25TCID50）由北京百凈保科技發展有限公司提供，MDBK 細胞（牛腎細胞）購自中國典型培養物保藏中心細胞庫；MEM 培養基、DMEM 培養基、胎牛血清（FBS）、青霉素-鏈霉素雙抗、胰酶購自GIBCO公司，Genbiom 干粉由北京百凈保科技發展有限公司提供。

1.2 方法

1.2.1 MDBK 細胞的準備 將MDBK 細胞以0.5～2×104∕孔鋪到96 孔板內，培養約12 h（即長滿板底約70%時），將10% FBS DMEM 培養基換成含2% FBS和1%雙抗的DMEM培養基，用于抗病毒效果評價。

1.2.2 Genbiom 對MDBK 細胞最大無毒用量的探索 分別無菌稱取25、50、100、200、400 mg 和800 mg 已高壓滅菌處理的Genbiom 于1.5 mL 離心管中，然后分別加入500 μL 細胞培養液，振蕩混勻，取50 μL 加入上述準備好的含MDBK 細胞的細胞板中，培養72 h，觀察細胞病變情況（CPE），無細胞病變的最高量為該產品對MDBK細胞的最大無毒量。

1.2.3 Genbiom 對BVDV 最低有效量的測定 分別無菌稱取25、50、100、200、400 mg 和800 mg 已高壓滅菌處理的Genbiom于1.5mL離心管中，然后分別加入100 μL BVDV 病毒液（1×104.25TCID50），振蕩混勻，室溫下充分作用30 min 后，加入500 μL DMEM培養基，反復振蕩混勻，靜置5 min后，5 000 r∕min 4 ℃離心5 min，取50 μL 上清接種于長滿MDBK 細胞單層的96 孔細胞板，于37 ℃、5% CO2培養箱中繼續培養72 h，觀察細胞產生CPE的情況。同時分別設病毒陽性組和無病毒的空白對照組，每個試驗組設置3 個重復。不產生CPE的藥物最小使用量為該產品的最低有效量。

1.2.4 Genbiom 對BVDV 最短作用時間的測定 無菌稱取Genbiom 干粉，按1.2.3 方法測定最低有效量，與BVDV 病毒液（1×104.25TCID50）作用，室溫下分別靜置5、10、30、60 min，使Genbiom干粉與100μL病毒液充分作用。之后加入500μL DMEM 培養基，反復振蕩混勻，靜置5 min 后，5 000 r∕min 4 ℃離心5 min，取50 μL 上清接種于長滿MDBK 細胞單層的96 孔細胞板，同時設陰、陽性對照。每個試驗組設置3個重復。將MDBK細胞以0.5～2×104∕孔鋪到96孔板內，培養約12 h（即長滿板底約70%時），將10% FBS DMEM 培養基換成含2%FBS 和1%雙抗的DMEM 培養基，用于抗病毒效果評價。

將接種后的96 孔細胞板置于37 ℃、5%CO2培養箱中繼續培養72 h，記錄細胞發生CPE的情況。

2 結果與分析

2.1 Genbiom對MDBK細胞的最大無毒用量 不同用量的Genbiom 對MDBK 細胞的毒性作用不同，試驗結果（表1）顯示，MDBK 細胞對Genbiom的最大耐受劑量為100 mg。

表1 Genbiom對MDBK細胞的最大無毒用量

2.2 Genbiom對BVDV的最低有效量 Genbiom最低有效量檢測結果如表2所示。25 mg Genbiom與病毒作用后，加入MDBK細胞培養72 h，在倒置顯微鏡下觀察，細胞大量死亡，出現BVDV典型的細胞病變，MDBK 細胞變圓，細胞間隙增大，少數細胞開始脫落。當50 mg和100 mg Genbiom與病毒相互作用30 min 后，細胞生長狀態均正常，未見到明顯的細胞死亡及細胞變圓、胞漿空泡化等細胞病變；陰性對照組的細胞生長正常，而陽性對照組細胞大量死亡，陰、陽性對照組均成立。根據以上結果可以得出，50 mg 為Genbiom 對BVDV 的最低有效劑量，200 mg 以上則可產生明顯的CPE。

表2 Genbiom最低有效量測定

2.3 Genbiom 最短作用時間 Genbiom 殺滅BVDV 最短作用時間的檢測結果如表3 所示。50 mg Genbiom與病毒作用10 min后，加入MDBK細胞培養72 h，在倒置顯微鏡下觀察，細胞出現了死亡、變圓等病變。而Genbiom 作用30 min 和60 min，與陰性對照組相比，均無細胞病變。本試驗的陰、陽性對照組均成立，最終確定Genbiom殺滅BVDV的最短作用時間為30 min。

表3 Genbiom對BVDV的最短作用時間

3 討論與結論

Genbiom環境凈化劑采用國際先進的納米光催化技術，利用二氧化鈦（TiO2）半導體效應，材料表面吸收氧和水分，產生降解環境污染物和抑菌殺菌的作用。TiO2在催化過程中具有較強的抑菌滅菌作用，可用作與食品直接接觸的包裝材料和食品添加劑［4］。納米二氧化鈦因為其良好的抗菌能力，已經作為醫療植入物在臨床中得到應用［5］。

本研究評估了Genbiom對BVDV的體外殺毒效果，重點探究了Genbiom 對BVDV 的最低有效量和最短作用時間，為環境殺滅BVDV 提供了一種可行且敏感的方法。Genbiom適用于養殖場環境及人員消毒、水體消毒和家庭日常消毒等，是一種安全高效、環保的環境凈化劑。

4 結論

本研究就Genbiom干粉對BVDV的殺滅效果進行了初步探究，雖然病毒在不同細胞株傳代的易感性不同，結果可能會有略微差別，但是本次試驗表明Genbiom 對BVDV 具有良好的殺滅效果，其最低有效量為50 mg，最短作用時間為30 min。鑒于Genbiom 良好的殺毒滅菌能力，建議用于養牛場消毒及環境凈化。