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新型可持续水产养殖系统带来了败血症防治检测方面的福音

摘要:

医院在使用专用设备来监测是否存在有可能导致败血症的病菌时,通常需要用到一种从鲎血中提取的化学物质。大西洋马蹄蟹(Limulus polyphemus)的血液中含有一种阿米巴免疫细胞,其能够产生被称作鲎变形细胞溶解物(简称 LAL)的物质。这种化学物质对由革兰氏阴性菌产生的多糖毒素非常敏感,后者是造成 80% 危及声明的败血症的罪魁祸首。

新型可持续水产养殖系统带来了败血症防治检测方面的福音

尽管俗称为“马蹄蟹”,这种古老的生物其实与蜘蛛、壁虱和蝎子的关系更密切。(图自:Plant Image Library / C.C. 2.0)


由于这种独特的性质,LAL 被许多检测机构广泛应用于革兰氏阴性菌的检测。遗憾的是,目前针对野生鲎的抽血流程仍存在不可持续的问题。

尽管这些动物在被抽取部分血液后即放归海洋,但其中预计有 30% 的个体会死亡。对于一种已被列入易危名录的物种来说,我们显然需要想出更好的方法。

好消息是,来自北卡罗来纳州的凯普利生物系统公司和附近的纳米科学和工程联合学院的研究人员合作,开发出了一种循环式的鲎水产养殖系统。

其能够将之长期滞留在多缸环境中,接受特殊饮食,并在无菌条件下定期抽血。后者的过程涉及轻轻地固定、将其鳃部浸润于水中,并通过心包膜导管来抽血。

报道称这项新技术的死亡率几乎为零,且鲎在圈养期间仍能保持健康和不错的饮食。

事实上,从养殖个体上获取的 LAL 试剂,其质量也明显优于野生个体,甚至可用于检测预处理后的人类血液样本中的败血症。

科学家们预计,只需 4.5 万只的养殖规模,即可满足当前所有的诊断需求,从而告别不人道的野外捕获。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《海洋科学前沿》(Frontiers in Marine Science)期刊上。

原标题为《Horseshoe Crab Aquaculture as a Sustainable Endotoxin Testing Source》。

最后,此前普林斯顿大学开展的一项研究表明,从非洲爪蛙皮肤中收集的无害肽类物质,亦可作为 LAL 的生态友好型替代品。

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