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生物膜

生命世界 1981年第2期 7-8页

作者：吴显荣北京农业大学农学系

细胞外面有一层膜包围着,这层膜叫质膜。在质膜里面,细胞质内的各种细胞器,也存在着复杂的膜结构,如液泡膜、核膜、内质网膜。生物膜在细胞生命活动中起着极为重要的作用。生物体的各种重要生理活动如光合作用、呼吸作用、物质的转移、... 详细信息

细胞外面有一层膜包围着,这层膜叫质膜。在质膜里面,细胞质内的各种细胞器,也存在着复杂的膜结构,如液泡膜、核膜、内质网膜。生物膜在细胞生命活动中起着极为重要的作用。生物体的各种重要生理活动如光合作用、呼吸作用、物质的转移、刺激感受与信息传递、生物的抗性等所涉及的各种生化反应,都是在膜上进行的。所以有人把生物膜称为“生命之膜”。生物膜的结构一百年以来,许多学者从不同角度对生物膜的结构与功能进行了研究,提出了很多关于膜的结构模型。由于近代生物化学、生物物理

关键词：生物膜膜蛋白结构蛋白饱和脂肪酸类脂

乳酸菌细菌素及其对金黄色葡萄球菌生物膜抑制作用研究进展

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食品工业科技 2025年第4期46卷 414-424页

作者：薛小格刘园园张丽纳樊睿辛宇马佳歌于微刘丽波东北农业大学乳品科学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150030

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,***)是一种能在食品表面形成生物膜的革兰氏阳性条件致病菌,其生物膜的形成对食品加工和食品安全造成了严重威胁。乳酸菌细菌素是由乳酸菌在代谢过程中产生的一类具有抗菌活性的多肽,可抑制多种... 详细信息

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,***)是一种能在食品表面形成生物膜的革兰氏阳性条件致病菌,其生物膜的形成对食品加工和食品安全造成了严重威胁。乳酸菌细菌素是由乳酸菌在代谢过程中产生的一类具有抗菌活性的多肽,可抑制多种食源性致病菌及其生物膜的形成。本文针对乳酸菌细菌素的分类、作用方式及其在群体感应调控下的合成机制进行了综述,基于培养条件和培养基成分简述了提高乳酸菌细菌素合成量的常规方法,总结了不同来源乳酸菌细菌素的纯化方式,系统综述了乳酸菌细菌素对***生物膜的抑制作用,从Agr系统和LuxS/AI-2群体感应系统的角度简要阐述了乳酸菌细菌素对***生物膜的调控机制,并展望了乳酸菌细菌素对***生物膜抑制机制的未来研究方向,为乳酸菌细菌素作为生物防腐剂的开发和广泛使用提供科学依据。

关键词：乳酸菌细菌素金黄色葡萄球菌生物膜抑菌机制分离纯化

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苯乳酸对食源创伤弧菌生物膜抑制作用研究

食品工业科技 2025年第2期46卷 152-158页

作者：张艳芳刘水琳郭梦伽吕孟敏吕欣然白凤翎励建荣崔方超檀茜倩董浩渤海大学食品科学与工程学院辽宁锦州121013 大连海关技术中心辽宁大连116000 山东美佳集团有限公司山东日照276800

本文研究了苯乳酸在亚抑菌浓度条件下对创伤弧菌(Vibrio vulnificus)生物膜形成的抑制作用。首先构建创伤弧菌生物膜模型,然后利用结晶紫染色法和XTT还原法分析苯乳酸对创伤弧菌生物膜形成量和代谢活性的抑制作用,并以胞外多糖、胞外蛋... 详细信息

本文研究了苯乳酸在亚抑菌浓度条件下对创伤弧菌(Vibrio vulnificus)生物膜形成的抑制作用。首先构建创伤弧菌生物膜模型,然后利用结晶紫染色法和XTT还原法分析苯乳酸对创伤弧菌生物膜形成量和代谢活性的抑制作用,并以胞外多糖、胞外蛋白和胞外DNA为指标,评价苯乳酸对创伤弧菌胞外聚合物的影响,进一步借助光学和激光共聚焦显微镜探究苯乳酸对创伤弧菌生物膜结构的影响。结果表明:创伤弧菌生物膜的聚集期、成熟期和脱落期分别在16~32、32~56和56~72 h。苯乳酸浓度为0.5 MIC(minimum inhibitory concentration,MIC)时,对创伤弧菌成熟期生物膜抑制作用较好,对生物膜形成量、代谢活性、胞外多糖、胞外蛋白、胞外DNA的抑制率分别为51.04%、33.62%、61.97%、32.70%、52.25%,且破坏了生物膜的致密性和完整性,使细菌呈松散分布。苯乳酸可通过减少创伤弧菌生物膜胞外聚合物的形成,从而抑制其生物膜的形成。本研究可为控制水产品中创伤弧菌生物膜提供理论基础。

关键词：苯乳酸创伤弧菌生物膜抑制作用

CsgD对沙门氏菌生物膜形成的调控作用及其影响因素的研究进展

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微生物学报 2025年第3期65卷 956-967页

作者：黄颖彭玉倩王琪邱少富向莹郑州大学公共卫生学院河南郑州解放军疾病预防控制中心北京

CsgD作为沙门氏菌生物膜形成的核心调控蛋白,通过调控生物膜的关键组成成分——纤维素和卷曲菌毛的表达,进而影响生物膜的形成。近年来,科学界在剖析沙门氏菌CsgD蛋白的调控网络及其复杂影响因素方面取得了较大进展。本文聚焦于CsgD在... 详细信息

CsgD作为沙门氏菌生物膜形成的核心调控蛋白,通过调控生物膜的关键组成成分——纤维素和卷曲菌毛的表达,进而影响生物膜的形成。近年来,科学界在剖析沙门氏菌CsgD蛋白的调控网络及其复杂影响因素方面取得了较大进展。本文聚焦于CsgD在沙门氏菌生物膜形成过程中的调控功能,系统梳理了环境因素如何影响CsgD的功能表达,并全面分析了多种调控因子对CsgD的多层次调控作用,旨在加深对沙门氏菌生物膜形成机制及其调控网络的理解,并为后续研究提供可能的方向。

关键词：生物膜沙门氏菌 CsgD 环境因素调控因子

蛙源米尔伊丽莎白菌的生物膜形成能力及β内酰胺类和喹诺酮类耐药性分析

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水生生物学报 2025年第2期49卷 95-105页

作者：蔺凌云赵颖姚嘉赟沈锦玉袁雪梅黄雷陈静彭先启刘忆瀚潘晓艺浙江省淡水水产研究所浙江省鱼类健康与营养重点实验室湖州313001 湖州市南浔区农业技术推广服务中心湖州313009

研究旨在探讨蛙源米尔伊丽莎白菌(Elizabethingia miricola)的药敏特性,生物膜形成能力及对β-内酰胺类和喹诺酮类药物的耐药机制。通过16S rRNA和rpoB基因序列系统发育分析对分离菌株进行分子鉴定。采用肉汤稀释法、结晶紫微孔板法和... 详细信息

研究旨在探讨蛙源米尔伊丽莎白菌(Elizabethingia miricola)的药敏特性,生物膜形成能力及对β-内酰胺类和喹诺酮类药物的耐药机制。通过16S rRNA和rpoB基因序列系统发育分析对分离菌株进行分子鉴定。采用肉汤稀释法、结晶紫微孔板法和卡尔加里生物膜装置分别测定其最小抑菌浓度(MIC)、生物膜形成能力及最低生物膜清除浓度(MBEC)。利用PCR方法分析β-内酰胺耐药基因及喹诺酮类耐药决定区(QRDR)突变,并通过双纸片法检测其超广谱β-内酰胺酶(ESBL)和金属β-内酰胺酶(MBL)的产生。结果显示,从患病蛙类样本中分离到的9株优势菌株均为***;各菌株对β-内酰胺类、氨基糖苷类及喹诺酮类药物耐药,但对多西环素和氟苯尼考敏感;所有菌株均可形成生物膜,生物膜形成菌的MBEC比对应浮游菌的MIC提高8—>256倍;所有菌株均携带β-内酰胺类耐药相关基因(blaCME、blaGOB和blaB),并产生ESBL及MBL;gyrA基因的QRDR区均检测到了可介导喹诺酮类耐药的非同义突变S83R,gyrB、parC和parE未发现突变。结果表明,蛙源***呈现多重耐药性,普遍具有生物膜形成能力,β-内酰胺酶的产生及喹酮类药物作用靶点突变与其β-内酰胺及喹诺酮类耐药表型相符。多西环素和氟苯尼考的体外敏感性较高,具有治疗该菌感染的潜力。研究可为***感染的治疗及耐药机制的深入研究提供参考。

关键词：多重耐药性 β-内酰胺酶喹诺酮类耐药决定区生物膜米尔伊丽莎白菌

磁铁矿对生物膜产量、EPS成分及吸附功能的影响研究

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环境科学学报 2025年第1期45卷 39-49页

作者：邢筱静沈东升丁贺宁龙於洋惠彩浙江工商大学环境科学与工程学院浙江省固体废物处理与资源化重点实验室有色金属废弃物资源化浙江省工程研究中心杭州310012

磁铁矿在自然环境中广泛存在,磁铁矿颗粒接触生物膜后会影响其中的胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS),但不同浓度和尺寸的磁铁矿对EPS分泌量和成分的影响尚未见报道.本文通过在Bacillus amyloliquefaciens DT生物膜... 详细信息

磁铁矿在自然环境中广泛存在,磁铁矿颗粒接触生物膜后会影响其中的胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS),但不同浓度和尺寸的磁铁矿对EPS分泌量和成分的影响尚未见报道.本文通过在Bacillus amyloliquefaciens DT生物膜形成过程中添加磁铁矿,探究了不同时期添加不同浓度、不同粒径磁铁矿对生物膜产量、形态及EPS分泌量和组分的影响,并研究了生物膜对BDE-47的吸附性能与机制.结果表明,磁铁矿的添加提高了生物膜产量、改变了生物膜形态并促进了溶解态EPS的分泌,最高分泌量达410 mg·L^(-1),其中,添加1 g·L^(-1)50 nm的磁铁矿后产生EPS中蛋白质含量最高.磁铁矿添加时间会影响生物膜产量,菌液静置前添加不同浓度磁铁矿对生物膜影响更大,且小粒径磁铁矿更易促进生物膜的形成.三维荧光光谱和傅里叶红外光谱结果表明,磁铁矿添加刺激了生物膜EPS中类蛋白物质的产生.特征生物膜对BDE-47的吸附实验结果表明,添加1 g·L^(-1)50 nm的磁铁矿后形成的生物膜对BDE-47的吸附效果最好,生物膜中的蛋白质在吸附过程中起主要作用.本研究阐释了磁铁矿对生物膜成分及功能的影响和机制,可为高吸附性能生物膜的制备提供理论基础.

关键词：磁铁矿生物膜胞外聚合物(EPS) 吸附

基于ε-聚赖氨酸和环糊精构建细菌生物膜抗生素递送系统治疗骨与关节感染的实验研究

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中国修复重建外科杂志 2025年第3期39卷 362-369页

作者：刘铁鑫林俊卿郑宪友上海交通大学医学院附属第六人民医院骨科上海200233 国家骨科医学中心上海200233

目的探讨基于ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PLL)和环糊精(cyclodextrin,CD)构建的细菌生物膜抗生素[利奈唑胺(linezolid,LZD)]递送系统(ε-PLL-CD-LZD)的作用机制,旨在通过提高抗生素的生物利用度,有效渗透并破坏生物膜结构,从而增... 详细信息

目的探讨基于ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PLL)和环糊精(cyclodextrin,CD)构建的细菌生物膜抗生素[利奈唑胺(linezolid,LZD)]递送系统(ε-PLL-CD-LZD)的作用机制,旨在通过提高抗生素的生物利用度,有效渗透并破坏生物膜结构,从而增强骨与关节感染治疗效果。方法采用化学合成法制备ε-PLL-CDLZD。通过核磁共振检测CD接枝率进行表征测定;与小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1、人脐静脉内皮细胞、小鼠胚胎成纤维细胞3T3-L1共培养后行活/死细胞染色,评估体外细胞相容性;采用金黄色葡萄球菌生物膜,通过富集能力研究评估ε-PLL-CD-LZD在生物膜中的富集作用,最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)实验、扫描电镜和活/死细菌染色评估其清除生物膜的效果。构建雄性SD大鼠骨与关节感染模型,验证ε-PLL-CD-LZD抗菌效果。结果ε-PLL-CD-LZD中CD平均接枝率为9.88%,与3种细胞共培养后存活率均达90%以上,在生物膜中表现出较强富集能力,MIC为2 mg/L,扫描电镜观察示能有效破坏生物膜结构,具有高效生物膜清除能力。大鼠体内实验显示ε-PLL-CD-LZD能显著降低感染部位细菌计数及阳性率(P生物利用度,并渗透、破坏生物膜,从而在动物体内表现出显著的抗感染效果。

关键词：骨和关节感染 ε-聚赖氨酸环糊精抗生素递送生物膜大鼠

微量元素及低温下环境改变对生物膜硝化性能的影响

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中国环境科学 2025年

作者：李琦阎登科范艳艳曹望宋红彪李海松知和环保科技有限公司郑州大学生态与环境学院

为探究微量元素及低温下环境条件改变对硝化性能的影响，建立生物膜反应器，以含NH4+-N模拟废水为处理对象，研究了微量元素、低温、曝气量和流速对生物膜反应器硝化性能的影响，利用16S rRNA高通量测序技术分析微生物群落结构.结果表... 详细信息

为探究微量元素及低温下环境条件改变对硝化性能的影响，建立生物膜反应器，以含NH4+-N模拟废水为处理对象，研究了微量元素、低温、曝气量和流速对生物膜反应器硝化性能的影响，利用16S rRNA高通量测序技术分析微生物群落结构.结果表明，微量元素显著影响硝化性能（p生物群落结构分析结果表明，硝化细菌Nitrosomonas和Nitrospira在运行过程中富集，保证了低温条件下反应器仍能具有稳定的硝化性能.

关键词：硝化反应生物膜微量元素低温曝气量流速

内酯型槐糖脂对白色念珠菌生长和生物膜形成的影响及机制研究

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中国病原生物学杂志 2025年第1期20卷 1-7页

作者：江梅马晓静张慧敏姜荣悦周冬合肥工业大学食品与生物工程学院药物科学与工程系安徽合肥230601 合肥工业大学智能制造技术研究院安徽合肥230601 山东大学齐鲁医院儿科

目的考察和探讨内酯型槐糖脂(Lactonic sophorolipid,LSL)对白色念珠菌的浮游细胞生长和生物膜形成的影响及机制。方法以白色念珠菌为受试菌,采用微量稀释法和平板涂布法测定LSL对白色念珠菌的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MFC);利... 详细信息

目的考察和探讨内酯型槐糖脂(Lactonic sophorolipid,LSL)对白色念珠菌的浮游细胞生长和生物膜形成的影响及机制。方法以白色念珠菌为受试菌,采用微量稀释法和平板涂布法测定LSL对白色念珠菌的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MFC);利用吸光光度法测定LSL对白色念珠菌浮游细胞生长的影响并绘制抑菌曲线;通过结晶紫染色法测定LSL对白色念珠菌生物膜形成的影响。采用扫描电镜(SEM)观察LSL对菌体超微形态影响;激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)检测处理前后细胞膜通透性变化;试剂盒检测胞内ATP和胞外紫外吸收物质含量变化。结果LSL对白色念珠菌的MIC值为6.00 mg/mL,MFC值为18.00 mg/mL。抑菌曲线显示LSL对白色念珠菌浮游细胞的抑制效果显著、快速且长效,所有处理组在2 h内均可达到最大抑菌率。低浓度的LSL即可显著抑制白色念珠菌生物膜的形成。LSL抑制白色念珠菌生长和破坏生物膜形成的效果均与其剂量呈非线性正相关。LSL处理组细胞的细胞壁完整性和细胞膜通透性发生了明显变化,细胞出现了严重的破损和死亡现象,同时胞内ATP流失严重,胞外紫外吸收物质含量显著上升。结论LSL能够有效抑制白色念珠菌的生长和形成生物膜,具备被开发为抗菌剂或者佐剂用于治疗白色念珠菌引起的相关疾病的潜力。

关键词：白色念珠菌内酯型槐糖脂抑菌效果生物膜抑菌机制