1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
卵黄抗体 (Immunoglobulinof yolk, IgY) 是由 Klemperer于1893 年首次发现的,证明母鸡的免疫反应可以将特异性抗体从血清转运到卵黄中[1]。1969年,经Leslie和Clem等对禽类卵黄中的抗体进行结构研究后,将卵黄中的抗体命名为“IgY”[2]。卵黄抗体是存在于两栖动物,爬行动物和鸟类的主要血清抗体,主要保护发育中的胚胎免受潜在病原体的侵害,为新生的雏禽提供有效的被动免疫保护。禽类的免疫应答主要由法氏囊和胸腺调控,组成体液免疫和细胞免疫。当机体受到外来抗原刺激后,法氏囊中的 B 淋巴细胞分化成浆细胞,浆细胞分泌特异性抗体进入血液循环。当血液流经卵巢时,血清中的特异性抗体通过识别并结合卵黄膜表面受体,以主动运输形式转移到卵黄中富集,形成特异性卵黄抗体 (Morrison et al 2002, Tesaret al 2008)。而当卵细胞进入输卵管时,流经输卵管的血液含有的特异性抗体(主要是免疫球蛋白 A 和免疫球蛋白 M)沉积到卵清中 (Rose et al 1974),由于卵细胞在输卵管的移行时间较短,卵清中的抗体含量少。自1893年首次报道卵黄抗体后的近百年,卵黄抗体的应用研究一直停滞不前,直到20世纪80年代,动物福利伦理问题受到了强烈关注,因此卵黄抗体被推向研究热潮。从动物福利的角度来看,使用产蛋母鸡进行抗体生产,宰杀采血方式被取代为鸡蛋收集,更符合实验动物保护权益。鸡蛋作为丰富的营养来源,富含具有被动免疫功效的卵黄抗体,受到科研者们的广泛重视。近年来,已有大量研究报道 IgY通过被动免疫方式有效防治病毒和细菌性疾病 (Kovacs-nolan and Mine 2012)。
卵黄抗体( IgY) 是指禽类在接受免疫刺激后体内产生的相应的抗体。随着产蛋的进程,血清中的抗体经血液传递到卵黄并在卵黄中蓄积,进而从卵黄转移至胚胎,为其提供被动免疫。是存在于卵黄中的最主要免疫球蛋白,具有特异性强、化学性质稳定、产量高、成本低以及动物种系发生距离远的优势,且无任何毒副作用,已被广泛应用于畜禽疾病及人类疾病的防治中。随着相关人员对卵黄抗体的深入探究及提取方法的优化,它作为一种新型的绿色添加剂已被广泛的用于动物疾病的防治试验中,而它表现出来的优良性能和安全、高效、经济等特点,将被人们更好的利用。它不仅能预防和治疗多种细菌及病毒性疾病,而且能促进机体生长,维持动物机体健康。卵黄抗体的治疗效果与抗体效价有直接关系,效价高,治愈率高。应用卵黄抗体无任何副作用,首次治疗效果不显著或复发时可重复注射。
可以从鸡蛋中得到成本较低又很有应用价值的卵黄抗体,Mclaren等人的研究中指出一枚鸡蛋可获得100mg~200mg的IgY,如何大量的提取IgY 是卵黄抗体是否能被广泛应用的前提条件。目前常采用的IgY分离提取方法有 PEG 沉淀法、水稀释法、氯仿-PEG 法等,我们旨在寻找产量高,纯度好,效价高的卵黄抗体制备工艺和分离提纯方法,能够满足不同的实验和工艺生产要求。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:旨在通过大量的数据分析总结从提取量、提取纯度、制作工艺及操作和应用等方面展现了卵黄抗体提取纯化的多种不同提取方法的优缺点
研究的内容:研究卵黄抗体的分离提取纯化方法,制备工艺和应用方法,
拟解决的问题:希望在日后深入研究和比较更多提取方法的基础上综合利用各种提取方法的优势,克服单一方法的缺陷,建立较全面的抗体提取方法,同时引入如超滤、抽提、色谱、质谱等纯化方法,以期探索出更加安全高效的提取工艺,同时应加快制定卵黄抗体的质量标准,以便于加快卵黄抗体的产业化进程,使其在疾病的诊断、防治方面发挥更大的作用。IgY具有均一性,对热、酸和碱稳定性好等优点。蛋黄含有丰富的营养物质,是细菌生长的良好培养基,易使蛋黄抗体腐败变质。因此,精制蛋黄抗体的大规模工业化生产必须解决纯化这一关键难题
3. 研究的方法与方案
研究方法和技术路线:
通过网上查阅大量的资料和许多的文献报道,找到一些具体的数据来比较不同的卵黄抗体制备工艺和提纯的效果,做出比较,为大家提供具有参考意义的信息,真实有效的数据在20-50个就会具有参考价值。
实验方案和可行性分析:
4. 研究创新点
然而当前,IgY的大规模使用还存在诸多问题,由于IgY中可能会存在一些经蛋传播的疾病,甚至可能存在大肠杆菌、沙门氏杆菌等病原菌,造成产品质量与安全性参差不齐; 而且,由于没有成熟的工艺,大部分产品都是粗制品,其中含有大量的杂蛋白、脂肪等,在进行注射治疗时会造成不吸收和过敏反应等。对于成年猪,因为胃酸的存在,IgY在胃部的活性急剧下降甚至完全失活,造成治疗无效。所以如何保证IgY在胃肠中的活性也是制约其大规模使用的重要因素。寻找一种简单、经济、高效的提取纯化方法是促进IgY广泛使用的必要条件,而如何保证在高酸高温条件下不失活,是决定IgY能否应用于饲料添加剂来预防肠道疾病的关键因素。卵黄抗体的制备程序的规范和质量检测标准,这些都限制了卵黄抗体的推广应用,建立健全相应的卵黄抗体制作标准、效果评价标准和质量监督管理体系很有必要。建立更简单更高产的卵黄抗体制备的方法。
5. 研究计划与进展
1研究计划:通过大量的浏览网上卵黄抗体相关的文章和报道,收集具有参考价值的实验数据,完成卵黄抗体制备工艺和应用方法的比较,通过比较说明卵黄抗体分离提取方法的优缺点。
2预期进展:1)在五月中旬之前完成开题报告额中期检查 2)完成毕业论文
