專利名稱:鋸緣青蟹雙順反子病毒結(jié)構(gòu)蛋白1及其單克隆抗體和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及青蟹養(yǎng)殖生物技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及鋸緣青蟹雙順反子病毒結(jié)構(gòu)蛋白1
及其單克隆抗體和應(yīng)用。
背景技術(shù):
鋸緣青蟹(Scylla serrata,學(xué)名為Mud crab),俗稱青蟹,主要分布于印度洋-太
平洋的熱帶、亞熱帶海域,是經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的食用蟹類,為名優(yōu)養(yǎng)殖品種之一。 病毒病是鋸緣青蟹養(yǎng)殖過程中的主要病原,其造成青蟹養(yǎng)殖業(yè)的嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,
因此鋸緣青蟹養(yǎng)殖過程中,對(duì)各類病毒病的研究是當(dāng)前的重要課題。 2004年始在珠海發(fā)現(xiàn)患"嗜睡病"(SD)的鋸緣青蟹同時(shí)存在兩種病毒鋸緣青蟹 雙順反子病毒(Mud crab dicistrivirus,MCDV)禾口呼腸孤病毒(mudcrab reovirus,MCRV)。
MCDV是水生甲殼動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)的單股正鏈RNA病毒ssRNA(+),其單獨(dú)存在就可以使 鋸緣青蟹致病,而且死亡率可達(dá)80%以上,因此對(duì)MCDV的感染機(jī)制和致病性進(jìn)行研究,在 青蟹養(yǎng)殖業(yè)中及時(shí)監(jiān)測(cè)MCDV的發(fā)病情況,尋找有效的預(yù)防和防治方法,是當(dāng)前鋸緣青蟹養(yǎng) 殖需要解決的重要問題。 雙順反子病毒(dicistrivirus)是一個(gè)新分類的病毒屬,隨著海洋病毒學(xué)的不斷 深入,越來越多的水生生物的雙順反子病毒被發(fā)現(xiàn),但是其結(jié)構(gòu)蛋白還未見研究,有關(guān)鋸緣 青蟹雙順反子病毒(MCDV)的結(jié)構(gòu)蛋白的研究也未見有相關(guān)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種鋸緣青蟹雙順反子病毒的結(jié)構(gòu) 蛋白1。 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述鋸緣青蟹雙順反子病毒結(jié)構(gòu)蛋白1的單克隆 抗體。 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述單克隆抗體在制備檢測(cè)MCDV病毒試劑盒或膠 體金試紙中的應(yīng)用。 本發(fā)明的上述目的是通過如下方案予以實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明人從同時(shí)存在于鋸緣青蟹的兩種病毒(MCDV和MCRV)中分離純化出MCDV, 電鏡觀察發(fā)現(xiàn)其直徑為20 30nm,球形,無囊膜,呈二十面體對(duì)稱,在CsCl中的浮力密度為 1. 32 1. 36g/cm3,核酸性質(zhì)分析發(fā)現(xiàn)此病毒基因組為單股正鏈RNA病毒ssRNA(+)。
本發(fā)明人對(duì)MCDV的基因組分析發(fā)現(xiàn)其包含有被基因間非編碼區(qū)(IGR)隔開的兩 個(gè)開放讀碼框0RF1和0RF2,其中,0RF1編碼非結(jié)構(gòu)蛋白,0RF2編碼結(jié)構(gòu)蛋白。
本發(fā)明人對(duì)0RF2進(jìn)行進(jìn)一步地研究發(fā)現(xiàn),0RF2由三個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白組成,分別是分子 量為53KD的結(jié)構(gòu)蛋白1 (簡稱VP1)、分子量為35KD的結(jié)構(gòu)蛋白2 (簡稱VP2)和分子量為 22KD的結(jié)構(gòu)蛋白3 (簡稱VP3)。 接著,本發(fā)明人對(duì)結(jié)構(gòu)蛋白1進(jìn)行了一系列的研究分析,如下所示
1 、氨基酸序列及其編碼核苷酸序列
結(jié)構(gòu)蛋白1的氨基酸序列如SEQ ID NO :3所示;
編碼結(jié)構(gòu)蛋白1的核苷酸序列,如SEQ ID NO :1所示。
2、單克隆抗體的獲得 本發(fā)明人首先采用全病毒(MCDV)作為抗原,進(jìn)行體內(nèi)免疫試驗(yàn),然后采用HAT與 HT選擇雜交瘤細(xì)胞、間接ELISA法篩選陽性單克隆抗體,接著利用Western blot方法從陽 性單克隆抗體中將結(jié)構(gòu)蛋白1的單克隆抗體篩選出來,最終獲得能識(shí)別MCDV結(jié)構(gòu)蛋白1的 單克隆抗體。 3、結(jié)構(gòu)蛋白1的定位 本發(fā)明人在MCDV病毒分離純化的基礎(chǔ)上,對(duì)其三個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白的N端氨基酸進(jìn)行了 測(cè)序,并與MCDV的基因組序列對(duì)比和結(jié)構(gòu)分析,在MCDV基因組中找到了三個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白的相 應(yīng)位置。 為了進(jìn)一步對(duì)結(jié)構(gòu)蛋白1精確定位,本發(fā)明人采用免疫電鏡方法,觀察上述 Western blot結(jié)果中,結(jié)構(gòu)蛋白1的單克隆抗體所識(shí)別的抗原決定簇的位置,電鏡結(jié)果顯 示,該抗原決定簇定位于病毒粒子的邊緣,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)MCDV結(jié)構(gòu)蛋白1的精確定位。
本發(fā)明篩選到的MCDV結(jié)構(gòu)蛋白1的單克隆抗體可用于MCDV的感染機(jī)制和致病性 研究,用于青蟹養(yǎng)殖業(yè)中及時(shí)監(jiān)測(cè)MCDV的發(fā)病情況,用于鋸緣青蟹雙順反子病毒(MCDV)活 體的中和作用,以及用于制備體外檢測(cè)樣品中是否存在MCDV病毒的試劑盒或膠體金試紙 條。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果 1.本發(fā)明通過對(duì)MCDV進(jìn)行研究分析,首次獲得其結(jié)構(gòu)蛋白1的氨基酸序列、核苷 酸序列和單克隆抗體,并對(duì)該結(jié)構(gòu)蛋白1進(jìn)行了定位,為鋸緣青蟹的病毒病研究提供了新 的研究方向; 2.本發(fā)明篩選到結(jié)構(gòu)蛋白1的單克隆抗體可用于MCDV監(jiān)控和檢測(cè)的多個(gè)方面。
圖1為實(shí)施例1中純化MCDV的SDS-PAGE電泳圖; 其中,M為蛋白marker, 1 5為純化的MCDV粒子,6為53KD的MCDV-VP1 , 7為35KD 的MCDV-VP2, 8為22KD的MCDV-VP3 ; 圖2為實(shí)施例3中抗體識(shí)別蛋白的Western-blot鑒定電泳圖; 其中,1 5為識(shí)別MCDV-VP1的陽性單克隆抗體,M為蛋白marker,箭頭所指為
53KD的MCDV-VP1 ; 圖3為實(shí)施例3篩選的識(shí)別MCDV-VP1的陽性單克隆抗體間接免疫電鏡圖;
圖4為實(shí)施例3篩選的識(shí)別MCDV-VP1的陽性單克隆抗體間接免疫電鏡圖;
圖5為實(shí)施例4中陰性對(duì)照免疫電鏡圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地描述,但具體實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明做任 何限定。
實(shí)施例1MCDV結(jié)構(gòu)蛋白1的獲得 本實(shí)施例通過對(duì)MCDV純化、N端測(cè)序與分析,得到結(jié)構(gòu)蛋白1的氨基酸序列和核 苷酸序列,并對(duì)結(jié)構(gòu)蛋白1進(jìn)行生物學(xué)分析,預(yù)測(cè)其理化性質(zhì)及保守功能結(jié)構(gòu)域,為MCDV結(jié) 構(gòu)蛋白的功能研究奠定基礎(chǔ),其具體步驟如下所示。
1. MCDV的純化 (1)稱量病蟹的鰓樣品約15g,液氮下迅速研磨至粉末狀;
(2)將研好的粉末倒入250ml離心管中,按20倍體積的量加入PBS,勻漿;
(3)將勻漿后的病毒液4。C離心除渣1000rpm離心20min ;轉(zhuǎn)向后3000rpm離心 3min ;上清轉(zhuǎn)入新管,平衡后,12000 15000rpm高速離心1小時(shí); (4)收集上述離心上清液,再次44000rpm(200000 Xg)離心2小時(shí)或者
33000rpm(150000Xg)離心7 10小時(shí),沉淀病毒; (5)將沉淀的病毒粒子中加入0. 5ml PBS分散過夜; (6)制備CsCl密度梯度分別用質(zhì)量百分比濃度為15%、25%、35%和45%的 CsCl溶液先輕后重依次加入SW41透明離心管中; (7)將分散過夜的病毒粒子加入CsCl梯度的最上層,35000rpm超速離心10小時(shí) 左右; (8)吸出病毒條帶,在35質(zhì)量X蔗糖墊上,用PBS洗滌,35000rpm超速離心2小 時(shí); (9)初步純化的每條帶的病毒液分別上第二次CsCl梯度,重復(fù)步驟(7), (S),所述 CsCl梯度同步驟(6); (10)收集純化病毒液,取其中5 10 ill fC保存,以備及時(shí)測(cè)定病毒濃度和電鏡 觀察,其余-S(TC保存?zhèn)溆谩?2.純化MCDV的濃度測(cè)定、電鏡觀察和SDS-PAGE鑒定 取2 5 iU上述新鮮純化的病毒液,用紫外分光光度計(jì)粗略測(cè)定病毒濃度,結(jié)果 為2. 56ii g/iU。 取5iU病毒懸液滴到噴有碳粉的銅網(wǎng)上,吸附lmin,用濾紙吸干懸液;然后,用 2%的磷鎢酸溶液染色40秒,再用濾紙吸去多余染液;燈照烘干,用Philips-CMIO透射電子 顯微鏡觀察病毒的形態(tài)、數(shù)量和種類,通過統(tǒng)計(jì)多個(gè)視野中兩種病毒粒子的數(shù)量計(jì)算其純 度,本實(shí)施例純化所得MCDV病毒液的純度為99. 99% 。 取lOiU上述新鮮純化的病毒液,進(jìn)行常規(guī)的SDS-PAGE電泳,觀察電泳結(jié)果中的 蛋白帶型,結(jié)果如圖1所示,純化的MCDV經(jīng)SDS-PAGE電泳,可見清晰的VP1、 VP2、 VP3三條 蛋白帶,與預(yù)期的MCDV的三個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)相一致,分別命名為VP1、VP2和VP3,分子量分別 為53KD、35KD和22KD。 實(shí)施例2MCDV結(jié)構(gòu)蛋白1的序列測(cè)定及生物學(xué)分析 根據(jù)實(shí)施例1中的SDS-PAGE電泳結(jié)果,MCDV含有分子量為53KD的結(jié)構(gòu)蛋白1 (簡 稱VP1)、分子量為35KD的結(jié)構(gòu)蛋白2(簡稱VP2)和分子量為22KD的結(jié)構(gòu)蛋白3 (簡稱VP3)。
本實(shí)施例對(duì)結(jié)構(gòu)蛋白1進(jìn)行N端測(cè)序以及生物學(xué)分析。 按照本領(lǐng)域進(jìn)行蛋白質(zhì)N端氨基酸測(cè)序的常規(guī)操作,首先制備MCDV的PVDF膜上, 選擇PVDF膜上的結(jié)構(gòu)蛋白l,進(jìn)行N端氨基酸測(cè)序。
5
測(cè)序方法EDMAN降解法。測(cè)序儀器美國Applied Biosystems公司的PR0CISE491測(cè)序儀。
測(cè)序結(jié)果 結(jié)構(gòu)蛋白1的氨基酸序列如SEQ ID NO :3所示。
編碼結(jié)構(gòu)蛋白的核苷酸序列,如SEQ ID NO:l所示。
實(shí)施例3MCDV結(jié)構(gòu)蛋白1的單克隆抗體的制備 本實(shí)施例首先采用全病毒也就是MCDV作為抗原,進(jìn)行體內(nèi)免疫試驗(yàn),然后采用 HAT與HT選擇雜交瘤細(xì)胞、間接ELISA法篩選陽性單克隆抗體,接著利用Western blot方 法從陽性單克隆抗體中將結(jié)構(gòu)蛋白1的單克隆抗體篩選出來,最終獲得5株能識(shí)別MCDV結(jié) 構(gòu)蛋白1的單克隆抗體,具體步驟如下所示。
1.體內(nèi)免疫試驗(yàn) 體內(nèi)免疫試驗(yàn)的抗原采用MCDV,其操作采用本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行體內(nèi)免疫試驗(yàn) 時(shí)的常規(guī)操作,分別對(duì)BalB/C鼠和新西蘭大白兔進(jìn)行體內(nèi)免疫試驗(yàn),最后分別收集血液 (BalB/C鼠和新西蘭大白兔),在室溫下放置30min,待其凝固后,放置4t:過夜使血塊收縮, 有血清析出。次日,吸出血清,其余的血液于4t: 1500g離心10min,取上清液即為抗血清, 與前面的血清混合,分裝,置-S(TC保存。 上述制備的抗血清中含有多種抗體,下面采用HAT與HT選擇雜交瘤細(xì)胞、和間接 ELISA法將其中的陽性單克隆抗體篩選出來,也就是將MCDV的單克隆抗體篩選出來。
2.陽性單克隆抗體的篩選 本實(shí)施例的HAT與HT選擇雜交瘤細(xì)胞、和間接ELISA法均采用本領(lǐng)域技術(shù)人員的
常規(guī)操作,結(jié)果篩選到7株強(qiáng)陽性克隆。 3.抗體識(shí)別蛋白的Western-blot鑒定 本實(shí)施例采用本領(lǐng)域技術(shù)人員的常用的Western-blot方法,從上述7株強(qiáng)陽性克 隆,篩選出能夠識(shí)別MCDV-VP1的陽性克隆,最終得到5株可識(shí)別MCDV-VP1的陽性克隆。
Western-blot采用本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)操作,5株可識(shí)別MCDV-VP1陽性克隆的 Western-blot電泳圖如圖2所示。
實(shí)施例4MCDV結(jié)構(gòu)蛋白1的免疫電鏡定位 為了確定MCDV結(jié)構(gòu)蛋白1在病毒粒子上的定位,本實(shí)施例采用實(shí)施例3制備所得 MCDV結(jié)構(gòu)蛋白1單克隆抗體作為一抗(1 : 2000),膠體金為二抗,對(duì)結(jié)構(gòu)蛋白1進(jìn)行間接 免疫電鏡的細(xì)胞定位。 本實(shí)施例只是選擇了實(shí)施例3篩選到的可識(shí)別MCDV結(jié)構(gòu)蛋白1的單克隆抗體中 的任意兩株,進(jìn)行免疫電鏡定位。 如圖3和4所示(bars = 20nm),負(fù)染后電鏡下可以清楚的看到,高電子密度的黑 色金顆粒有規(guī)律的圍繞在病毒粒子的邊緣,說明膠體金在MCDV單抗作為一抗的標(biāo)記是特 異性標(biāo)記,而不是假陽性結(jié)果,此外從圖上可以看出,MCDV結(jié)構(gòu)蛋白1單克隆抗體其作用的 抗原決定簇在病毒衣殼上。 陰性血清作為一抗或者直接用PBS作陰性對(duì)照,陰性對(duì)照如圖5所示,沒有金顆粒 標(biāo)記在病毒粒子上。 鋸緣青蟹雙順反子病毒結(jié)構(gòu)蛋白1及其單克隆抗體和應(yīng)用序列表
SEQUENCE LISTING 〈110>中山大學(xué) 〈120〉鋸緣青蟹雙順反子病毒結(jié)構(gòu)蛋白1及其單克隆抗體和應(yīng)用 〈130〉 〈160>3 〈170>PatentIn version 3. 5 〈210>1 〈211〉1344 〈212>DNA 〈213>鋸緣青蟹(Scylla serrata) 〈400〉 1tcteaggatcgtgatctttcteaagtttctccctetgagaatettcctgcteagggtttc60ttggttttgattetggtgtetccactttcgcttttcctgateacgctett120gatcctectettgcteatcctgagtccattgatg卿tgtctettcaatetttggcttct180cggccgtetetgttggateggteteccatca皿ggtgg皿atectccctcgccgtcaggt240actgttgttgctgatetccctettegtcctgtcaattectctctctetggtegtettetc300cgtgattetegaaccatttttggtgctcctgtcagtctegctgttgcgatggcttcatgg360tggcgagcteaaattcacctteatcttcagttcgc皿3gaccagtgtcgt420ttecttgttcagtetcttccctetggttctgatgttcaatctcttgaaaatgttctttcc■caaattettgatetetcccatgttgatgagagtggtettgatttetgctttccttctett540皿tggatgcgttcttetgatcctgccactg皿ggctecactgctgggtgc600gcgcctgg皿gaattcttetttctgtgcttaatcctcteatttctgctegtectgtteat660gatgacattgttetgatgccatggcttecttggg皿皿tcttgaacttgctgagcctggc720tctcttgcteaggctgctettggttttgactetcctgctgatgctgttgaCg3g3皿tgg780acatctcgtgagttgcctgtcaccggttcttctttteatctttttcgtgateccactett840gttcttggtgcctctecteatetttcteatcttgttcttecteatgatgacactgggggt■gatteccagategtttctectectcctectggctcttetgtttctgctgtcacatgtcct960ateccatcactcatgatggtgtgggtgctectettettegcaattttcct1020attcttggtgctggtg郷gtccttcttttcagatttccgctttgcgtcatggtgat^g1080gtcacgateacagaggatcctecteagate皿tgttegtggtgttegttttctcactggc1140accaattcttgga皿gctegtttg皿ggatagttctgg皿ctttgtteggacgcttegag1200tetgatggtecttctttttctegtgattcacctgctegctteattcctggteagteteat1260gtggagcttgatcctgctgateattctgccgtegtcaccattgttgcteacaattcattt1320ggaactgcttctcttgatec1344〈210>2 〈211>1344 〈212>DNA 〈213>鋸緣青蟹(Scylla serrata) 〈220〉
7
〈221>CDS
〈222〉 (1) (1344)
〈400>2
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20 25 30
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35 40 45
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0198]GlyLysTyr Asn Val Glu Leu Asp Pro Ala Asp Asn SerAlaValVal
0199]420425430
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0202]435440445
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0206]〈213〉鋸緣青蟹(Scylla serrata)
0207]〈400>3
0208]SerLysAspArgAspLeuSerLysValSer ProTyrGluAsnliePro
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0210]AlaLysGlyPheThrHisGlyValGlyPhe AspTyrGlyValSerThr
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0213]354045
0214]SerlieAspGluMetSerlieGinTyrLeu AlaSerArgProTyrMet
0215]505560
0216]LeuAspArgTyrThrlieLysGlyGlyAsn ThrProSerProSerGly
0217]65707580
0218]ThrValValAlaAsplieProlieSerPro ValAsnTyrSerLeuTyr
0219]859095
0220]GlySerlielieArgAspTyrArgThrlie PheGlyAlaProValSer
0221]100105110
0222]LeuAlaValAlaMetAlaSerTrpTrpArg AlaLyslieHisLeuAsn
0223]115120125
0224]LeuGinPheAlaLysThrGinTyrHisGin CysArgLeuLeuValGin
0225]130135140
0226]TyrLeuProTyrGlySerAspValGinSer LeuGluAsnValLeuSer
0227]145150155160
0228]GinlielieAsplieSerHisValAspGlu SerGlylieAspLeuCys
0229]165170175
0230]PheProSerliePheThrAsnLysTrpMet ArgSerTyrAspProAla
0231]180185190
0232]ThrGluGlyTyrThrAlaGlyCysAlaPro GlyArglieLeulieSer
195200205ValLeuAsnProLeulieSerAlaSerThrValAsnAspAsplieVal210215220MetMetProTrpLeuThrTrpGluAsnLeuGluLeuAlaGluProGly225230235240SerLeuAlaLysAlaAlalieGlyPheAspTyrProAlaAspAlaVal245250255AspGluLysTrpThrSerArgGluLeuProValThrGlySerSerPhe260265270AsnLeuPheArgAspThrThrlieValLeuGlyAlaSerThrAsnlie275280285SerAsnLeuValLeuThrAsnAspAspThrGlyGlyAspTyrGinlie290295300ValSerThrThrProThrGlySerTyrValSerAlaValThrCysPro305310315320GinGlyThrTyrThrlieThrHisAspGlyValGlyAlaThrlielie325330335SerAsnPheProlieLeuGlyAlaGlyGluGlyProSerPheGinlie340345350SerAlaLeuArgHisGlyAspLysValThrlieThrGluAspProThr355360365LyslieAsnValSerGlyValSerPheLeuThrGlyThrAsnSerTrp370375380LysAlaSerLeuLysAspSerSerGlyThrLeuLeuGlyArgLeuGlu385390395400TyrAspGlyThrSerPheSerSerAspSerProAlaSerLeuliePro405410415GlyLysTyrAsnValGluLeuAspProAlaAspAsnSerAlaValVal420425430ThrlieValAlaAsnAsnSerPheGlyThrAlaSerLeuAspThrHis43544044權(quán)利要求
一種鋸緣青蟹雙順反子病毒結(jié)構(gòu)蛋白1,其氨基酸序列如SEQ ID NO3所示。
2. —種編碼權(quán)利要求1所述結(jié)構(gòu)蛋白1的DNA序列,其核苷酸序列如SEQID NO :1所
3. —種與權(quán)利要求1所述結(jié)構(gòu)蛋白1特異性結(jié)合的單克隆抗體。
4. 權(quán)利要求3所述單克隆抗體在制備檢測(cè)MCDV病毒試劑盒中的應(yīng)用。
5. 權(quán)利要求3所述單克隆抗體在制備檢測(cè)MCDV病毒膠體金試紙條中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鋸緣青蟹雙順反子病毒結(jié)構(gòu)蛋白1及其單克隆抗體和應(yīng)用,該鋸緣青蟹雙順反子病毒結(jié)構(gòu)蛋白1的氨基酸序列如SEQ ID NO3所示,其核苷酸序列如SEQ ID NO1所示。本發(fā)明通過對(duì)MCDV進(jìn)行研究分析,首次獲得其結(jié)構(gòu)蛋白1的氨基酸序列、核苷酸序列和單克隆抗體,并對(duì)該結(jié)構(gòu)蛋白1進(jìn)行了定位,為鋸緣青蟹的病毒病研究提供了新的研究方向。本發(fā)明篩選到結(jié)構(gòu)蛋白1的單克隆抗體可用于MCDV的監(jiān)控,制備檢測(cè)MCDV的病毒試劑盒,以及制備檢測(cè)MCDV的病毒膠體金試紙。
文檔編號(hào)G01N33/577GK101717434SQ200910213699
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者何建國, 區(qū)宇潔, 張銳, 翁少萍, 董傳甫 申請(qǐng)人:中山大學(xué)