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细菌生物膜的扫描电镜观察及其与慢性鼻—鼻窦炎关系的初步探讨

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细菌生物膜的扫描电镜观察及其与慢性鼻—鼻窦炎关系的初步探讨

作者：熊高云浙江大学

学位级别：硕士

目的: 观察慢性鼻-鼻窦炎患者在鼻内镜下所取的钩突、筛窦黏膜标本是否存在细菌生物膜及其形态学特征,探讨细菌生物膜在慢性鼻-鼻窦炎发病机制中的作用。方法: 研究对象为2008年7月至9月期间在浙江大学附属第一医院耳鼻咽喉科及浙江省... 详细信息

目的: 观察慢性鼻-鼻窦炎患者在鼻内镜下所取的钩突、筛窦黏膜标本是否存在细菌生物膜及其形态学特征,探讨细菌生物膜在慢性鼻-鼻窦炎发病机制中的作用。方法: 研究对象为2008年7月至9月期间在浙江大学附属第一医院耳鼻咽喉科及浙江省立同德医院耳鼻咽喉科住院的26例患者,所有患者均行鼻窦CT检查并行CT评分。包括试验组15例慢性鼻-鼻窦炎(伴有鼻息肉)患者,在鼻内镜手术中留取钩突、筛窦黏膜;对照组为11例无慢性鼻-鼻窦炎的鼻骨骨折患者,在鼻内镜下采取钩突、筛泡黏膜。标本经标准的扫描电镜方法处理后,在扫描电镜下观察。通过比对文献中的细菌生物膜照片,判断标本中是否存在细菌生物膜,描述其形态特征。并分析试验组与对照组之间的差异,对细菌生物膜的存在与部分临床指标进行相关分析。实验数据采用SPSS 13.0软件进行统计学分析,计量资料用t检验,计数资料采用卡方检验,小样本计数资料用Fisher精确检验,p＜0.05为差异有统计学意义。结果: 1.试验组15例患者中9例发现细菌生物膜;对照组11例患者中1例发现细菌生物膜,两者比较有非常显著差异(p＜0.01)。 2.扫描电镜下,对照组中未发现细菌生物膜的标本,鼻黏膜表面的纤毛排列整齐。试验组中,普遍可见纤毛的排列紊乱、纤毛细胞缺失等黏膜损伤表现。试验组中9例患者标本中发现了具有水通道、三维结构和基质包被的球形和椭圆形小体典型特征的生物膜。5例(包括1例对照组)标本中发现除了具有细菌生物膜特征外,还可见到与普通炎症导致的纤毛排列紊乱、缺失不同的纤毛的粘聚。 3.试验组中,细菌生物膜阳性患者的鼻窦CT评分(15.89±6.30)高于细菌生物膜阴性的患者的鼻窦CT评分(9.50±5.79),两者比较有显著差异(p＜0.05)。结论: 1.扫描电镜下可观察到慢性鼻-鼻窦炎患者的鼻黏膜标本中存在具有水通道、三维结构和基质包被的球形和椭圆形小体的典型形态特征的细菌生物膜。 2.经与对照组比较,试验组细菌生物膜的阳性率明显高于对照组,二者间差异具有统计学意义。由此推测,细菌生物膜的存在与慢性鼻-鼻窦炎的发病密切相关,细菌生物膜的存在也可能是慢性鼻-鼻窦炎难治的原因之一。 3.扫描电镜下,除了观察到典型特征的细菌生物膜形态外,有5例患者可以看到纤毛黏聚现象。纤毛黏聚可能是细菌生物膜形成过程中的一种特有表现,是否也可以作为判断细菌生物膜存在的标志,有待于今后进一步研究。 4.慢性鼻-鼻窦炎患者中,细菌生物膜存在与否和鼻窦CT评分相关,提示细菌生物膜的存在与疾病严重程度相关。

关键词：慢性鼻-鼻窦炎细菌生物膜扫描电子显微镜鼻窦CT

细菌生物膜介导的丁酸及LL-37表达下调参与肠癌发生的研究

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细菌生物膜介导的丁酸及LL-37表达下调参与肠癌发生的研究

作者：武涛昆明医科大学

学位级别：硕士

[目的]1.研究左半结肠和右半结肠的癌组织和相应正常组织中细菌生物膜阳性率的表达水平差异;2.研究生物膜阳性和生物膜阴性的癌组织标本中丁酸和LL-37的表达水平差异,并用统计学方法探究丁酸和LL-37表达是否具有相关性;3.研究生物膜阳... 详细信息

[目的]1.研究左半结肠和右半结肠的癌组织和相应正常组织中细菌生物膜阳性率的表达水平差异;2.研究生物膜阳性和生物膜阴性的癌组织标本中丁酸和LL-37的表达水平差异,并用统计学方法探究丁酸和LL-37表达是否具有相关性;3.研究生物膜阳性和生物膜阴性的正常组织标本丁酸和LL-37的表达水平差异,并用统计学方法探究丁酸和LL-37表达是否具有相关性:4.通过本课题实验研究探讨细菌生物膜介导的丁酸和LL-37下调在肠癌发病过程中所起的重要作用,提出细菌生物膜可能是通过下调肠道上皮细胞LL-37的表达水平逃逸机体对其的免疫杀灭作用,为了解肠道细菌生物膜的自身特性及其致癌机理提供新的研究思路。[方法]1.总共采集20例右半结肠(指盲肠、升结肠、结肠肝曲和横结肠)和20例左半结肠(结肠脾区、降结肠、乙状结肠和直肠)的肠癌手术标本,分别用FISH实验对癌组织和对应的远端正常组织的生物膜进行检测,其中生物膜阳性被定义为粘液层的细菌入侵量>109个/ml,肠上皮表面的生物膜的厚度(指线性距离)≥200μm[27];2.采用免疫组化法检测上述40例生物膜阳性和生物膜阴性的癌组织标本中LL-37的分布情况,并应用qRT-PCR技术检测所有癌标本中LL-37 mRNA的表达水平和用ELISA法检测所有癌标本中丁酸和LL-37的表达水平,探讨生物膜、丁酸和LL-37三者之间的相关性;3.同理,采用免疫组化法检测上述40例生物膜阳性和生物膜阴性的正常组织标本中LL-37的分布情况,并应用qRT-PCR技术检测所有正常标本中LL-37 mRNA的表达水平和用ELISA法检测所有正常标本中丁酸和LL-37的表达水平,进一步探讨生物膜、丁酸和LL-37三者之间的相关性。[结果]1.右半结肠癌组织标本的生物膜阳性率明显高于左半结肠的癌组织标本,而右半结肠正常组织标本的生物膜阳性率也明显高于左半结肠的正常组织标本。而且结果显示癌组织标本生物膜阳性水平与相应的正常组织标本一致,即生物膜阳性的癌组织标本,其对应的正常组织标本生物膜也为阳性;生物膜阴性的癌组织标本,其对应的正常组织标本也为阴性。2.生物膜阳性的癌组织标本的LL-37 mRNA和蛋白质的表达水平明显低于生物膜阴性的癌组织标本,差异具有显著性(P生物膜阳性的癌组织标本丁酸的表达水平也明显低于生物膜阴性的癌组织标本,差异具有统计学意义(P生物膜阳性的正常组织标本的LL-37 mRNA和蛋白质的表达水平明显低于生物膜阴性的正常组织标本,差异具有统计学意义(P生物膜阳性的正常组织标本丁酸的表达水平也明显低于生物膜阴性的正常组织标本,差异具有显著性(P生物膜阳性率极高,而左半结肠的癌组织生物膜阳性率很低。这提示左半结肠的肠道菌群可能以一种生物膜非依赖性的方式致癌,而右半结肠肿瘤的发生发展可能与生物膜形成密切相关;2.生物膜阳性的癌组织标本LL-37和丁酸的表达水平都明显高于生物膜阴性的癌组织标本。同浮游状态相比,细菌形成生物膜后的产丁酸能力可能会明显下降;而生物膜阳性标本中LL-37的表达下降可能是由丁酸水平降低引起;3.同理,生物膜阳性的正常组织标本LL-37和丁酸的表达水平都显著高于生物膜阴性的正常组织标本;4.细菌生物膜可能通过抑制丁酸的产生进一步降低LL-37的表达。一方面,LL-37的表达水平降低有利于细菌生物膜的形成,使其逃逸机体的免疫防御;另一方面,低水平的丁酸和LL-37使其对肿瘤细胞的促凋亡作用减弱,最终导致肠癌的发生。

关键词：细菌生物膜抗菌肽 LL-37 丁酸结直肠癌肠道菌群

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细菌生物膜的形成与调控机制

生物学杂志 2009年第2期26卷 48-50,53页

作者：唐俊妮史贤明王红宁周锐四川大学生命科学学院动物疾病防控生物工程研究中心成都610065 华中农业大学农业微生物国家重点实验室武汉430070 上海交通大学食品科学与工程系陆伯勋食品安全研究中心上海201101

细菌通过自身合成的水合多聚物粘附在固体表面,以固着的方式生长从而形成生物膜,细菌生物膜的形成涉及到几个明显的阶段,包括起始的附着、细胞与细胞之间的吸附与增殖、生物膜的成熟、及最后细菌的脱离等四个阶段,生物膜的形成增加了细... 详细信息

细菌通过自身合成的水合多聚物粘附在固体表面,以固着的方式生长从而形成生物膜,细菌生物膜的形成涉及到几个明显的阶段,包括起始的附着、细胞与细胞之间的吸附与增殖、生物膜的成熟、及最后细菌的脱离等四个阶段,生物膜的形成增加了细菌对抗生素的抗性以及帮助细菌逃逸寄主的免疫攻击等,从而引起临床上持续性的慢性感染等各种问题;生物膜结构非常复杂,除了细菌分泌的各种胞外多糖,胞外蛋白质外,最新的研究表明,DNA也是生物膜的一个重要成分。针对近年来的最新文献报道分别对生物膜的形成、结构以及调控机制等进行综述。

关键词：细菌生物膜形成结构调控机制

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细菌生物膜群休感应的数学建模及其数值模拟

细菌生物膜群休感应的数学建模及其数值模拟

作者：张曙梅安徽工业大学

学位级别：硕士

生物膜是指附着于载体表面的一种极其复杂的、高度组织系统化的微生物群落,其广泛存在于自然与工业环境中,并影响着人类的生活和健康。群体感应是细菌生物膜内特有的信息交流系统,参与调控细菌的多种生活习性以及生理过程,有利于细菌更... 详细信息

生物膜是指附着于载体表面的一种极其复杂的、高度组织系统化的微生物群落,其广泛存在于自然与工业环境中,并影响着人类的生活和健康。群体感应是细菌生物膜内特有的信息交流系统,参与调控细菌的多种生活习性以及生理过程,有利于细菌更好的适应外界环境。长期以来人们一直忽视细菌生物膜内的信息交流,因此探讨细菌生物膜的群体感应过程对研究细菌生物膜至关重要。本文的研究主要从以下几个方面展开:1、建立生物膜模型,并利用Fluent和MATLAB软件对其进行仿真分析,研究流场速度对群体感应的影响。结果表明,生物膜速度过大时,细菌生长所受到的阻碍作用大,不利于群体感应过程的诱发;而其速度过小时,对群体感应过程的影响作用不明显,研究误差过大,因此选择中等流速作为生物膜生长的流体速度。2、运用常微分方程构建细菌生物膜群体感应的数学模型,并利用MATLAB软件对构建的数学模型进行数值模拟。结果表明,细菌生物膜内群体感应过程未诱发时,下调细菌生物质是细菌生物质的主要部分,上调细菌生物质和群体感应信号分子几乎为零。随着下调细菌生物质向上调生物质转化,信号分子浓度的增加速度逐渐增大,群体感应过程开始诱发。3、运用偏微分方程构建细菌生物膜群体感应的数学模型,研究复杂情况下生物膜的群体感应过程,并利用MATLAB软件进行模型仿真,结果表明,群体感应诱发前,细菌生物膜的生长对营养物质的消耗速度慢,下调细菌生物质占细菌生物质的绝大部分,上调细菌生物质和信号分子浓度很低。随着细菌生物质之间的转化,细菌生物膜的生长对营养物质的消耗速度急剧增加,上调细菌生物质浓度大幅增加,群体感应信号分子的分泌量不断增加,信号分子的浓度不断增加最终达到阈值浓度,生物膜进入群体感应过程。

关键词：细菌生物膜群体感应信号分子上调细菌下调细菌数值模拟

抗菌肽DJK-5在口腔细菌生物膜中应用的研究进展

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湖北医药学院学报 2023年第1期42卷 107-110页

作者：洪锋段沁颜程俊翔潘乐胡亚军湖北医药学院附属太和医院口腔医学中心湖北十堰442000 湖北医药学院口腔医学院口腔疾病研究所湖北十堰442000

细菌生物膜是口腔感染性疾病的主要致病因素,因其对常见抗生素的耐药性日益加重,所以新型抗菌剂的研发尤为迫切。抗菌肽是生物体对抗外界病原体生成的非特异性防御产物,是目前公认的对抗耐药细菌生物膜感染十分有前景的药物,可通过人工... 详细信息

细菌生物膜是口腔感染性疾病的主要致病因素,因其对常见抗生素的耐药性日益加重,所以新型抗菌剂的研发尤为迫切。抗菌肽是生物体对抗外界病原体生成的非特异性防御产物,是目前公认的对抗耐药细菌生物膜感染十分有前景的药物,可通过人工合成获得[1-2]。DJK-5是一种人工合成的序列为VQWRAI-RVRVIR的抗菌肽,其抗菌活性与两亲性的分子结构高度相关,它不易被细菌和宿主蛋白酶降解,因而抗菌活性比天然抗菌肽强[3-4]。

关键词：抗菌肽 DJK-5 细菌生物膜颌面部感染种植体周围炎

细菌生物膜形成与慢性难愈性创面相关性的研究进展

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中国微生态学杂志 2012年第7期24卷 661-664页

作者：聂红王云英重庆医科大学附属第二医院检验科重庆400010

感染是影响慢性难愈性创面愈合最常见的原因,由于多种细菌混合感染、耐药性产生、生物膜的形成使其治疗成为难题。其中,细菌生物膜形成是导致创面的难以愈合的重要因素之一。本文就慢性难愈合创面中细菌生物膜的形成机制、特征、生态学... 详细信息

感染是影响慢性难愈性创面愈合最常见的原因,由于多种细菌混合感染、耐药性产生、生物膜的形成使其治疗成为难题。其中,细菌生物膜形成是导致创面的难以愈合的重要因素之一。本文就慢性难愈合创面中细菌生物膜的形成机制、特征、生态学、对伤口愈合的影响以及可能的治疗对策等作一综述。

关键词：细菌生物膜慢性难愈性创面

医源性表皮葡萄球菌胞间黏附素基因操纵子在聚氯乙烯材料表面细菌生物膜形成中的作用研究

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中国修复重建外科杂志 2011年第4期25卷 466-471页

作者：叶联华黄云超许赓杨达宽刘馨周友全郭凤丽昆明医学院第三附属医院云南省肿瘤医院胸外科云南省肿瘤研究所肺癌研究中心昆明650118 昆明医学院第三附属医院云南省肿瘤医院昆明医学院第二附属医院胸心血管外科昆明650118 昆明医学院第三附属医院云南省肿瘤医院云南省肿瘤研究所分子生物学实验室昆明650118 昆明医学院第三附属医院云南省肿瘤医院检验科细菌室昆明650118

目的表皮葡萄球菌胞间黏附素基因(intercellar adhesion,ica)是细菌聚集的关键因子,通过分析医源性表皮葡萄球菌生物膜基因型,探讨ica操纵子在聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)材料表面细菌生物膜形成中的作用。方法取56株医源性表皮... 详细信息

目的表皮葡萄球菌胞间黏附素基因(intercellar adhesion,ica)是细菌聚集的关键因子,通过分析医源性表皮葡萄球菌生物膜基因型,探讨ica操纵子在聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)材料表面细菌生物膜形成中的作用。方法取56株医源性表皮葡萄球菌临床分离株,应用PCR法、基因测序技术检测细菌生物膜形成相关基因,包括16S rRNA、自溶素(autolysin,atlE)、纤维蛋白原结合蛋白(fi brinogen binding protein,fbe)以及ica。取医源性表皮葡萄球菌制备浓度为1×105cfu/mL的细菌悬液,并根据目的基因检测结果,分别以icaADB、atlE、fbe阳性基因型(ica操纵子阳性组)以及icaADB阴性而atlE、fbe阳性基因型(ica操纵子阴性组)与PVC材料培养。于6、12、18、24、30h各取2个PVC材料,进行激光共聚焦显微镜及扫描电镜观察,测量单位视野细菌群落数量及形成的细菌生物膜厚度。结果目的基因检测示,医源性表皮葡萄球菌16S rRNA阳性率为100%(56/56);icaADB、atlE、fbe阳性基因型菌株占57.1%(32/56);icaADB阴性而atlE、fbe阳性基因型菌株占37.5%(21/56)。测序结果示,目的基因16S rRNA、atlE、fbe、icaADB扩增产物序列分别与GenBank中基因序列相符。随时间延长,ica操纵子阴性组的PVC材料表面无明显细菌生物膜形成;ica操纵子阳性组的PVC材料表面细菌群落数量逐渐增多,细菌生物膜体积逐渐增大,24h时可见成熟的细菌生物膜结构,30h时细菌生物膜体积趋于稳定。培养各时间点ica操纵子阳性组PVC材料表面单位视野细菌群落数量(F=435.987,P=0.000)及细菌生物膜厚度(F=6714.395,P=0.000)明显高于ica操纵子阴性组,差异均有统计学意义。结论医源性表皮葡萄球菌可以分为ica操纵子阴性和ica操纵子阳性两类细菌;ica操纵子可以增加PVC材料表面细菌生物膜的形成能力、细菌群落数量及细菌生物膜厚度,在PVC材料表面细菌生物膜形成中具有重要作用。

关键词：医源性表皮葡萄球菌胞间黏附素基因操纵子细菌生物膜聚氯乙烯

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亚抑菌浓度抗生素对细菌生物膜形成的影响

中国抗生素杂志 2009年第4期34卷 200-204页

作者：枉前孙凤军夏培元第三军医大学西南医院药学部重庆400038

细菌生物膜是临床持续性感染的主要原因之一。多项研究显示抗生素在亚抑菌浓度下可抑制细菌生物膜的形成,亚抑菌浓度抗生素对细菌生物膜的作用已受到临床和基础研究者的关注。事实上,亚抑菌浓度抗生素对生物膜的调控作用仍不清楚,常因... 详细信息

细菌生物膜是临床持续性感染的主要原因之一。多项研究显示抗生素在亚抑菌浓度下可抑制细菌生物膜的形成,亚抑菌浓度抗生素对细菌生物膜的作用已受到临床和基础研究者的关注。事实上,亚抑菌浓度抗生素对生物膜的调控作用仍不清楚,常因抗生素和菌株的不同表现各异,有时甚至诱导生物膜生成,因此亚抑菌浓度抗生素的临床应用尚需大量的证据。

关键词：抗生素亚抑菌浓度细菌生物膜大环内酯阿齐霉素

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细菌生物膜及其与细菌耐药性关系的研究进展

山东医药 2007年第5期47卷 81-82页

作者：常桂娇王艾琳北华大学医学院吉林吉林132013

近年来细菌对抗生素的耐药现象日益严重,随着对生物膜研究的深入,发现细菌对抗生素的耐药性不仅与耐药菌株的大量产生有关,亦与致病菌在体内形成生物膜有关.细菌生物膜(BBF)是一种包裹于细胞外多聚物基质中(主要是多聚糖)不可逆的黏附... 详细信息

近年来细菌对抗生素的耐药现象日益严重,随着对生物膜研究的深入,发现细菌对抗生素的耐药性不仅与耐药菌株的大量产生有关,亦与致病菌在体内形成生物膜有关.细菌生物膜(BBF)是一种包裹于细胞外多聚物基质中(主要是多聚糖)不可逆的黏附于非生物或生物表面的微生物细胞菌落[1],其水分含量可高达97%左右,是细菌抵抗不利环境、营造适宜生存环境的一种黏附定植式包膜,形成黏附生物膜的细菌对抗生素敏感性明显降低.BBF含有诸如蛋白质、多糖、核酸、肽聚糖、脂和磷脂等生物大分子物质[2];还可含有细菌分泌的大分子多聚物、吸附的营养物质和代谢产物及细菌裂解产物等[3].现将BBF与细菌耐药性关系的研究进展综述如下.

关键词：细菌生物膜耐药性