A-D大腸埃希氏菌經微波處理后的病理學實驗

黃 意 陳 亮 陳文經

（凱里學院 物理與電子工程學院，貴州 凱里 556000）

目前，大量的研究從物理條件（受熱物料的溫度、外觀狀態等）隨微波加熱條件的變化證明了微波殺菌較常規熱殺菌的優越性特點[1，2]，如高效性、易控性及整體性等[3，4]，但是關于微波殺菌的機理的探討有待進一步的研究。組織病理切片法是現代醫學領域用于疾病診斷的有效手段之一，它能從微波殺菌機理方面直觀地反映出組織的病況。

1 材料

1.1 試驗菌株

A-D大腸埃希氏菌，2013年5月由貴州大學動物科學學院實驗室從一只病死的娃娃魚的脾臟分離、鑒定而來。

1.2 試驗動物

體重為（22）g的小白鼠54只，購自貴陽醫學院實驗動物中心。

1.3 主要試劑

0.9 %鹽水1000ml）；4%多聚甲醛-氫氧化鈉；多聚賴氨酸與蒸餾水以1：100配制；經7-10次反復熬煮的石蠟與蜂蠟（3：1）的 混合蠟；HE染液；伊紅染液（2g伊紅溶于 200mL）；加拿大樹膠與甲苯以1：2配制的封片劑。

1.4 主要儀器

微波爐 (WD900SL23-2)；FT-160鑄鐵電爐 (額定電壓220V，額定功率900w)

石英亞沸高純水蒸餾器 (SYZ-A)；一次性刀片（日本FEATHE）。

2 小白鼠致病性實驗及病理組織的采集

2.1 菌液的制備

無菌環境下挑取劃線培養皿上的單個菌落在裝有LB培養液的試管中搖床培養12h后取出放置于冰箱。

2.2 致病性實驗

用搖床培養得到菌液注射小白鼠，（分別用未經加熱稀釋至10-1的100μL菌液、微波及電爐加熱至51.2℃的10-1的菌液，注射量均為每只鼠（28日齡）100μL菌液）之后定時段（每三小時觀察一次）觀察小白鼠的身體及精神狀況，最終從小白鼠的病態（精神沉郁、喘息、顫抖、腹部鼓脹及身體呈向后的卷縮狀）驗證小白鼠的肺臟組織屬于A-D大腸埃希氏菌主要侵蝕的臟器[5]。因此，本次實驗主要采集小白鼠的肺臟進行病理學觀察。圖1中被致病菌注射后的小白鼠呈現精神沉郁、喘息、顫抖、腹部鼓脹及身體呈向后的卷縮狀。

圖1 被致病菌注射后的小白鼠呈現狀況

2.3 動物感染及病理組織的采集

54只28日齡小白鼠隨機分成3組，第一組為人工微波處理菌液感染組，18只，腹腔注射接種經微波加熱至51.2℃的AD大腸埃希氏菌菌液0.1mL/只；第二組為人工電爐處理菌液感染組空白對照組，18只，腹腔注射接種經電爐加熱至51.2℃AD大腸埃希氏菌菌液0.1mL/只；第三組為空白對照組，18只，不進行任何處理，隔離飼養，在第48h隨機剖殺小白鼠，無菌采集其肺臟的組織樣本，漂洗后分別浸泡于固定液中保存。

2.4 組織病理學觀察

依次經脫水、透明與浸蠟、包埋、修正、切片、展片與貼片、HE染色最后封固好的組織切片自然干燥后，在光學顯微鏡下觀察并拍攝和記錄下各組織細胞的病理變化。

3 實驗結果

3.1 小白鼠臟器病理學觀察

經三種處理方式（經微波殺菌至51.2℃、電爐加熱至51.2℃及未經殺菌處理）處理過的菌液注射小白鼠后，第48h剖取肺臟進行病理學觀察，并拍攝記錄下觀察結果。對比這三種菌液對小白鼠治病后的第48h臟器的影響得到以下結論。

微波殺菌、電爐殺菌及未經殺菌處理過的菌液注射小白鼠后其肺臟的切片圖分別見附圖版中的圖2、圖3及圖4。如圖2，經微波殺菌的菌液注射小白鼠后，其肺臟只有輕微的出血點。如圖3，經電爐殺菌的菌液注射小白鼠后，其肺臟有較大的出血點及嚴重的炎性細胞浸潤現象。如圖4，未經殺菌處理的菌液注射小白鼠后，其肺臟有嚴重的炎性細胞浸潤現象。

圖2 肺臟有輕微的出血點

圖3 肺臟有較大的出血點及嚴重的炎性細胞浸潤現象

圖4 肺臟有嚴重的炎性細胞浸潤現象

3.2 總結與討論

用三種菌液注射小白鼠，其肺部臟器都會發生一定程度的出血、顆粒變性、及炎性細胞侵潤現象，未經處理過的菌液對其損傷最大，電爐處理至51.2℃的菌液次之，微波加熱至51.2℃的菌液對臟器的損傷最輕。

4 討論

本文基于組織病理學理論及技術，對比經微波、電爐及未經殺菌處理的A-D大腸埃希氏菌菌液對小白鼠的肺臟的侵蝕程度，驗證了同等物理條件下，相比電爐殺菌，微波殺菌更能削弱A-D大腸埃希氏菌對小白鼠肺臟的侵蝕性，這為微波殺菌機理的探討提供了實驗參照。

[1]王寶明．非熱微波和方位對迷宮大鼠空間認知的影響[J]．生物物理學報，2000，16(2)，413—420

[2]吳次南，梁冬梅，周碧君，等.微波加熱金葡菌對小白鼠致病性和菌液滅活的影響[J].微波學報，2010，26，333

[3]劉銀眷,尤華明.微波生物非熱效應的量子理論及其機理[J].微波報,2005,21(4)：67-70

[4]李巧玲,李琳,郭祀遠,等.微波生物效應研究的現狀及應用[J].生命科學,2001,13（3）：126-128

[5]張海艇．A-D大腸埃希氏菌引起小白鼠肺部感染的報告[J]．黑龍江畜牧獸醫，1999，03(2)，29