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方法文章

用于抗蛇毒血清生产的巴西黄蝎(Tityus serrulatus)的人工饲养与毒液采集

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DOI:

10.3791/65737

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2023年10月6日

本文内容

摘要

本文介绍了大规模人工饲养巴西黄蝎(Tityus serrulatus Lutz 和 Mello,1922)的成功维持与毒液提取方案,旨在为后续抗蛇毒血清的生产提供毒液,以满足巴西卫生系统的需求。

摘要

蝎子蜇伤是多个热带和亚热带国家面临的公共卫生问题。Tityus serrulatus Lutz 和 Mello,1922(巴西黄蝎)每年在巴西造成约15万例中毒病例,其中10%需要抗蛇毒血清治疗以逆转危及生命的毒液效应。因此,数千只T. serrulatus个体在受控的人工饲养条件下被维持,用于毒液采集,随后用于全国蝎毒抗毒血清的生产。布坦坦研究所是巴西主要的抗毒血清生产实验室,每年为巴西卫生系统提供约7万瓶蝎毒抗毒血清。因此,饲养管理规范和毒液采集方法是实现大规模、标准化毒液生产成功的关键环节。本文旨在描述T. serrulatus的人工饲养规范,涵盖日常饲养管理和毒液采集操作流程,遵循良好生产规范,并保障动物福利。这些实践使得最多可维持2万只蝎子的人工饲养,根据抗毒血清生产需求,每月常规采集3,000至5,000只蝎子的毒液,平均采毒成功率达到90%。

引言

蝎子是节肢动物门蛛形纲蝎目下的物种,该目包含约2,621个物种1,2这些动物具有广泛的地理分布,除南极洲外,各大洲均有分布。1蝎子蜇伤每年在全球范围内导致数千人患病或死亡3据估计,2019年因这些动物导致的事故超过120万起,每年死亡人数达3,500人。在巴西,相关病例数量呈指数级增长,自2017年以来每年已超过10万例。4,5,6过去几十年中,巴西在缺乏 adequate 污水处理以及 regular 垃圾收集与处置的情况下出现了无序的城市化,加之环境退化和气候变化,为入侵性 scorpion(如)的大量繁殖提供了条件 T. serrulatus 增加与人类的接触,从而导致有害事故4,7,8巴西约有178种蝎子,但具有医学重要性的蜇伤主要由属级分类单元 Tityus 四个物种(T. serrulatus,T....

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方案

涉及无脊椎动物的实验方案免于接受巴西布坦坦研究所动物使用与护理委员会的审批。然而,本文所述的蝎子饲养过程遵循伦理准则,并根据该物种的需求尊重动物福利。

1. 饲养

  1. 将蝎子饲养在聚丙烯材质的群居容器中作为养殖单元(高 35 cm,宽 35.5 cm,长 72 cm),每个容器最多容纳 350 只动物。
  2. 动物饲养室需维持在 24 °C(±0.5 °C)的受控温度下,光照周期为光照 10 小时,黑暗 14 小时。
  3. 在每个容器的底部(地面)铺设牛皮纸,并用美纹纸胶带在四周固定边缘,防止动物钻入纸下(图 3A)。
  4. 在容器一侧垂直堆叠四个纸板托盘(蛋托),每层托盘之间插入一块硬纸板作为分隔(图 3B,C)。
  5. 在容器的另一侧放置一个浅的聚丙烯托盘(饮水盘),内含浸水棉球作为动物的水源(图 3B)。
  6. 容器不加盖以增强空气流通。在容器内壁顶部及上部角落处粘贴约 10 cm 宽的自粘塑料胶带条,使壁面足够光滑,防止动物逃逸(图 3A)。

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结果

为确保技术人员操作的可重复性以及符合质量参数要求,每项操作均制定了三十项标准操作程序(SOP)。提取操作后的平均死亡率约为12%,考虑到电刺激常规操作及圈养环境,该数值可视为较低,因为通过实施这些程序已成功降低了应激因素。

为了保持动物的健康,将一个覆盖有棉花并加水的托盘放置在箱体的一端,而在另一侧则分层放置纸板片和鸡蛋托盘,以模拟T. serrulatus天然的阴暗潮湿生境(图3D、E)。上述基质已被证明在有限空间内饲养大量动物方面效果良好,能够提供充足的遮蔽和活动空间,从而保障其福利。

每年,T. serrulatus 的毒液产量超过80克液态毒液,相当于超过13克的冻干毒液。我们一直在收集生产指标,例如每只动物平均采毒量、动物数量以及每月获得的毒液量,这些数据在表1、图7、

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讨论

采用所述方法可使我们长期饲养大量T. serrulatus个体,并能稳定预测每年毒液生产所需的蝎子数量。通过这种方式,我们能够提前提供足量的毒液批次,以满足抗蛇毒血清的生产需求。同时,制定固定的饲养、喂食和取毒时间表是日常工作的关键环节,有助于严格遵循既定的操作规程。因此,建立规范化的工作流程对于维持持续生产至关重要。

据作者所知,目前尚无科学描述的关于以毒液生产为目的的蝎子人工饲养方案。因此,本文所述方法的开发与应用旨在提供一种高效且成功的方案,以实现较高的生产数量,如本文所述。本文所提出的毒液提取方案与其他先前描述的方法有所不同,其开发目标是尽可能简化操作流程,以满足获取大量毒液的需求。因此,该方法可在短时间内对大量动物进行提取,从而获得抗蛇毒血清生产所必需的可观毒液量。需要强调的是,参与毒液提取过程中动物操作的技术人员均经过严格培训。

图示展示了表1中的数据,表明从2012年到2022年,由于年份与每只动物提取的冻干毒液、每月提取的冻干毒液以及每月采集的蝎子数量之间存在.......

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披露

作者声明无利益冲突。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
纸板片NANA
蛋托NANA36格纸质蛋托
电刺激装置Instituto ButantanART-FV-01内部设计用于毒液提取 
牛皮纸NANA普通牛皮纸
美纹纸胶带NANA白色美纹纸胶带(24 mm × 50 m)
聚丙烯容器NANA70 L 聚丙烯箱(高 – 35 cm,宽 – 35.5 cm,长 - 72 cm)
聚丙烯托盘NANA聚丙烯托盘(高 – 3.0 cm,宽 – 18.5 cm,长 - 30 cm)
自粘性塑料膜NANA

参考文献

  1. Polis, G. A. The biology of scorpions. , Stanford University Press. (1990).
  2. Lacerda, A. B., et al. Scorpion envenomation in the state of São Paulo, Brazil: Spatiotemporal analysis of a growing public health concern. PLoS One. 17 (4), 0266138(2022).
  3. Reckzi....

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标签

蝎毒提取采毒蝎子饲养电刺激动物福利毒液储存蝎子饲养环境