BioVector® Porphyromonas gulae ATCC 51700 牙周炎研究与动物口腔致病模式菌株 / BioVector® Porphyromonas gulae Strain ATCC 51700

1 菌株基本信息与生理表型 / Bacterial Strain Identification and Phenotypic Profiling

• 菌株名称 (Strain Name)：BioVector® Porphyromonas gulae ATCC 51700 模式菌株。

• 常用别名与通用代号 (Synonyms & Line Designations)：

  • ATCC 51700

  • CCUG 39599

  • CIP 105602 / JCM 13958

  • BioVector® P. gulae Type Strain 51700

• 种属与分类学背景 (Taxonomy & Genomic Architecture)：革兰氏阴性、严格厌氧、无芽孢的短杆菌或球杆菌（Gram-negative obligately anaerobic coccobacillus）。本菌株为 Porphyromonas gulae 的官方模式菌株（Type Strain），原始分离自动物（犬类）牙周病病灶。

• 形态与色素生成表型 (Morphology & Pigment Profile)：在含血红素（Hemin）和维生素 K1 的厌氧血琼脂平板（Anaerobic Blood Agar）上培养 5–7 天后，菌落逐渐积聚铁卟啉复合物，呈现经典的深棕色至漆黑色光滑菌落（Black-Pigmented Colonies）；具备高度活跃的强蛋白水解酶（Gingipain-like Proteases）活性。

• 生物安全等级 (Biosafety Level)：1 级或 2 级安全控制（BSL-1/BSL-2，广泛用于兽医口腔医学、犬猫牙周炎致病机制研究、宠物口腔护理产品/药物评估及比较牙周病学实验）。

2 动物牙周致病机制与比较医学应用价值 / Pathogenic Mechanism and Veterinary Research Value

BioVector® Porphyromonas gulae ATCC 51700 是伴侣动物（犬、猫）及非人灵长类动物牙周炎（Periodontitis）领域公认的“核心致病模式菌株”：

The BioVector® Porphyromonas gulae ATCC 51700 strain serves as the global reference benchmark for animal periodontal disease models, equivalent in veterinary periodontology to human Porphyromonas gingivalis:

牙周毒力因子与动物体外药效评估 (Virulence Expression & Veterinary Assay Target)

• 人类 P. gingivalis 的兽医等效菌株 (Veterinary Counterpart to P. gingivalis)：P. gulae 表达与人类牙周致病菌 P. gingivalis 高度同源的毒力因子，包括 Rgp / Kgp 样牙周致病毒素（Gingipains）、菌毛（Fimbriae）、红细胞凝集素（Hemagglutinins）及脂多糖（LPS）。

• 宠物口腔药物与疫苗开发 (Pet Dental Care & Vaccine Evaluation)：广泛用于抗牙周炎抑菌剂、兽用口腔喷剂/牙膏、凝集素阻断剂以及犬牙周病多价亚单位疫苗的体外中和与杀菌效能评价。(Provides a standardized anaerobic model for testing periodontal virulence factors, protease inhibitors, and veterinary oral healthcare products.)

3 菌株完全培养基配方与严格厌氧培养规范 / Culture Formulations and Anaerobic Maintenance

核心厌氧控制与营养补充规程 / Strict Anaerobic Isolation & Hemin/Vitamin K1 Requirement Notice

P. gulae 为极度敏感的严格厌氧菌，环境中的氧气会迅速破坏其关键酶系致死。接种与培养全过程必须在厌氧工作站（Anaerobic Workstation）或厌氧培养袋中进行（气体配比：85% $\text{N}_2$、10% $\text{H}_2$、5% $\text{CO}_2$）；培养基中必须额外补充血红素（$5\ \mu\text{g/mL}$）和维生素 K1（$1\ \mu\text{g/mL}$），否则菌株生长缓慢且无法形成黑色素沉淀。(Cultivate strictly in oxygen-free anaerobic systems; media must be supplemented with Hemin and Vitamin K1 at 37 °C for 5–7 days.)

基础与完全培养基组分配方 / Complete Growth Media Formulations

• 1. 高品质厌氧液体肉汤 (BioVector® Complete Anaerobic Broth for P. gulae)：

  • BioVector® Brain Heart Infusion (BHI) or Wilkins-Chalgren Broth Base：98%

  • BioVector® Hemin Solution（血红素，终浓度 $5\ \mu\text{g/mL}$）：1%

  • BioVector® Vitamin K1 Supplement（维生素 K1，终浓度 $1\ \mu\text{g/mL}$）：1%

• 2. 固体厌氧黑色素鉴定平板 (Anaerobic Black-Pigment Agar Plates)：

  • BioVector® CDC Anaerobic Blood Agar with 5% Defibrinated Sheep/Horse Blood（含血红素与维生素 K1）

标准物理培养环境 (Incubation Parameters)

• 气体与温度控制 (Incubation Setup)：严格厌氧环境（无氧微环境，$\text{O}_2 < 0.1\%$），运行工作温度精密锁定在 37 摄氏度，倒置培养 5–7 天。

4 菌种复苏、厌氧扩增与超低温保藏工作流 / Preservation and Subculturing Workflow

A 阶段：甘油菌的无菌厌氧划线复苏 / Phase A: Recovery under Anaerobic Conditions

1. 将 BioVector® CDC 厌氧血琼脂平板预先放入厌氧工作站平衡除氧 12–24 小时。

2. 从 $-80^\circ\text{C}$ 冰箱移出 BioVector® P. gulae ATCC 51700 冻存管，在厌氧箱内快速融化。

3. 使用无菌接种环挑取菌液，在预除氧的血平板上划线，置于 $37^\circ\text{C}$ 厌氧培养箱培养 5–7 天。

B 阶段：液体扩增与色素产生鉴定 / Phase B: Liquid Culture & Pigmentation Check

1. 挑取平板上典型的 漆黑色湿润单菌落。

2. 接种至含血红素和维生素 K1 的脱氧 BioVector® Complete Anaerobic Broth 中。

3. $37^\circ\text{C}$ 厌氧震荡/静置培养 48–72 小时至浑浊（测定比空度或光谱吸收）。

C 阶段：超低温甘油菌种保藏 / Phase C: Glycerol Stock Preservation

1. 收集对数生长盛期的强毒力厌氧菌液。

2. 在厌氧箱内按 1:1 体积比与 BioVector® Anaerobic Preservative Medium（含 30% 无菌甘油与还原剂） 混合。

3. 分装至密封冻存管中，直接置于 $-80^\circ\text{C}$ 超低温冰箱长期保存。

5 16S rRNA 鉴定、黑色素表型与强蛋白酶活性（$\ge 99.0\%$ 符合率）一票否决制质控红线 / Downstream Quality Control Metrics

菌种基因组 16S rRNA 与分类学鉴定 (Genomic & Species Authentication)

必须使用 BioVector® Anaerobic Bacterial 16S rRNA Sequencing Kit 测序全长 16S rDNA，结果必须与 GenBank 中 Porphyromonas gulae ATCC 51700 官方标准序列 100% 匹配，确认兽医牙周病模式菌株源性。

黑色素表型与蛋白酶活性（符合率 $\ge 99.0\%$）一票否决制质控红线 (Quality Control Gatekeeper)

为了阻断由于长期传代致使氧毒性损伤、黑色素合成基因缺失或退化为非致病突变株致使动物牙周炎药效评价失效的灾难性后果，质控部门必须执行硬性的“表型与纯度 Identity”一票否决制质控：

1. 纯度与无兼性厌氧杂菌红线：平板在有氧环境中培养 48 小时必须 100% 无任何生长（严禁检出兼性厌氧或好氧杂菌）。

2. 黑色素沉淀与蛋白酶活质控红线（核心考核）：血平板培养 7 天后，菌落黑色素沉淀率达到 100%，且底物降解实验测得的 Gingipain-like 蛋白酶活性与红细胞凝集阳性符合率必须严格大于或等于 $99.0\%$。

3. 一票否决处理规范：一旦质控检测发现菌株丧失黑色素生成能力（变为白色/浅灰色菌落）、厌氧生长停滞或检出好氧污染，该批次菌株执行一票否决红线制，彻底高压灭菌销毁（121 摄氏度，20 分钟）。绝对禁止将表型变异菌株投入兽医药效与牙周病学研究。必须立刻重新复苏原始极低代次的 BioVector® P. gulae ATCC 51700 种子冻存管。(Enforce a rigid functional gatekeeper: Porphyromonas gulae ATCC 51700 reference stocks must strictly verify 100% 16S rRNA species identity, zero aerobic contamination, paired with a black pigmentation and protease activity compliance rate $\ge 99.0\%$. Any phenotypic drift or contamination triggers an immediate system veto to destroy running lots instantly.)