多重耐药性大肠杆菌在水体—颗粒物微界面的粘附特征研究

发布时间：2017-06-28 07:26

  本文关键词：多重耐药性大肠杆菌在水体—颗粒物微界面的粘附特征研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摘要：大量研究表明,过量使用抗生素会使环境中的细菌病原体产生耐药性,耐药性细菌可以通过饮用水、水产品以及直接接触等途径感染人类,并加速病原体认得抗性基因的几率,加大感染性疾病的治疗难度。多重耐药性大肠杆菌在不同抗生素刺激下的表面特征的变化很大程度上决定了这些耐药性细菌在水环境中的扩散传播能力和它们的环境风险。以前的研究中大多针对普通培养基中培养细菌进行粘附动力学研究,但是细菌表面生物大分子组成和结构会随着不同抗生素的刺激发生变化,从而对其粘附、迁移过程产生影响。本论文选择了以多重耐药性大肠杆菌EcoliCLSS5、6、8为研究对象,研究了多重耐药性大肠杆菌在不同抗生素刺激下所表现出的表面特征的不同,以及它们在悬浮有石英砂颗粒的不同离子强度水体中的粘附与传递规律,结合DLVO理论计算细菌与石英砂颗粒之间的势能作用,进一步阐明多重耐药性大肠杆菌在水体-颗粒物微界面的粘附特征,以便于更好地了解多重耐药性大肠杆菌对水环境的安全风险。研究主要结论如下：1、对于同样的培养条件,E.coli CLSS5、6、8在不同抗生素培养条件下zeta电位均随着离子强度的增大而增大。而在不同抗生素刺激下zeta电位差别很大。在相同的离子强度条件下,细菌在含抗生素的培养基中培养后,zeta电位值均有显著降低,降低范围在5mV-15 mV.反映出在不同抗生素刺激其生长的条件下,这些细菌表面特性变化情况。2、在无抗生素培养条件下,大肠杆菌E.coliCLSS5、6、8疏水性均低于20%。而抗生素刺激下疏水性发生变化,并且同种抗生素培养的不同细菌疏水性变化趋势有显著差异。3、离子强度对多重耐药性大肠杆菌的粘附影响显著。对于同一种培养条件下的同一大肠杆菌,随离子强度的增大,对石英砂颗粒的粘附能力表现出了明显的变化。对于有无抗生素和不同抗生素的培养条件下生长的大肠杆菌E.coliCLSS5和E.coliCLSS6,在相同实验温度下,粘附细菌数随离子强度的增大都呈现先增大后减小的表现,最大值均出现在10 mM。而对于E.coliCLSS8,不同抗生素刺激所产生的粘附趋势则分为持续增大和先增大后减小两种情况,粘附细菌数范围为108～109/mg。4、温度对耐药性大肠杆菌的粘附能力有明显影响。在较低的温度条件下(10℃),多重耐药性大肠杆菌对石英砂的粘附能力均表现较弱,说明低温条件不利于多重耐药性大肠杆菌对石英砂颗粒的粘附；升高实验温度,同一细菌有些抗生素刺激下在20℃更易粘附,而有些在35℃表现出更强粘附能力。5、同一大肠杆菌不同抗生素培养的情况粘附能力也有显著差异。在抗生素刺激下,部分大肠杆菌具有较弱的粘附能力,表现出更强的迁移、扩散趋势,容易随着水流动在水环境中造成较高的安全风险。6、由DLVO理论预测疏水作用在离子强度1-300mM被发现是取决于分离距离。而在高离子强度下,粒子间的作用势能全部为引力势能,对细菌粘附非常有利,这与实际实验不符,说明DLVO理论不能完全解释其粘附现象。
【关键词】：多重耐药性 大肠杆菌 Zeta电位 疏水性 粘附特性 DLVO理论
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R123
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 1 绪论13-23
• 1.1 课题背景13-14
• 1.2 抗生素污染途径及耐药性细菌健康风险14-15
• 1.3 国内外研究现状15-17
• 1.4 细菌在水体中的传递、扩散和迁移17-21
• 1.4.1 细菌与颗粒介质粘附过程基本原理17
• 1.4.2 微生物结构性质17-18
• 1.4.3 耐药性细菌与颗粒介质之间作用机理18-21
• 1.5 课题研究意义与研究内容21-22
• 1.6 课题研究技术路线22-23
• 2 研究材料与方法23-33
• 2.1 实验材料23-26
• 2.1.1 实验试剂23-25
• 2.1.2 培养基的配制25-26
• 2.1.3 仪器与设备26
• 2.2 细菌培养与分离26-30
• 2.2.1 大肠杆菌筛选27-28
• 2.2.2 大肠杆菌药敏试验28-30
• 2.3 粘附实验用石英砂颗粒的制备30-31
• 2.4 微生物表面特征研究方法31
• 2.4.1 Zeta电位测定31
• 2.4.2 微生物疏水性测定31
• 2.5 抗生素抗菌作用机理31-32
• 2.6 多重耐药性大肠杆菌在石英砂中的粘附动力学实验32-33
• 3 大肠杆菌E.COLICLSS 5粘附特性33-49
• 3.1 大肠杆菌E.COLICLSS 5的抗生素耐药性分布及最小耐受浓度33-34
• 3.2 大肠杆菌E.COLICLSS 5的表面特征34-37
• 3.2.1 Zeta电位34-36
• 3.2.2 疏水性36-37
• 3.3 多重耐药性大肠杆菌E.COLI CLSS 5粘附特性37-42
• 3.3.1 温度对E.coli CLSS 5粘附能力的影响37-40
• 3.3.2 抗生素刺激对E.coli CLSS 5粘附能力的影响40-42
• 3.4 DLVO理论计算42-47
• 3.5 本章小结47-49
• 4 大肠杆菌E.COLICLSS 6粘附特性49-65
• 4.1 大肠杆菌E.COLICLSS 6的抗生素耐药性分布及最小耐受浓度49-51
• 4.2 大肠杆菌E.COLICLSS 6的表面特征51-53
• 4.2.1 Zeta电位51-52
• 4.2.2 疏水性52-53
• 4.3 多重耐药性大肠杆菌E.COLI CLSS 6粘附特性53-59
• 4.3.1 温度对E.coli CLSS 6粘附能力的影响53-56
• 4.3.2 抗生素刺激对E.coli CLSS 6粘附能力的影响56-59
• 4.4 DLVO理论计算59-62
• 4.5 本章小结62-65
• 5 大肠杆菌E.COLICLSS 8粘附特性65-81
• 5.1 大肠杆菌E.COLICLSS 8的抗生素耐药性分布及最小耐受浓度65-67
• 5.2 大肠杆菌E.COLICLSS 8的表面特征67-69
• 5.2.1 Zeta电位67-68
• 5.2.2 疏水性68-69
• 5.3 多重耐药性大肠杆菌E.COLICLSS 8粘附特性69-76
• 5.3.1 温度对E.coli CLSS 8粘附能力的影响69-74
• 5.3.2 抗生素刺激对E.coli CLSS 8粘附能力的影响74-76
• 5.4 DLVO理论计算76-78
• 5.5 本章小结78-81
• 6 大肠杆菌E.COLICLSS 5、6、8的粘附特性比较81-87
• 6.1 疏水性81-82
• 6.2 E.COLICLSS 5、6、8粘附情况比较82-86
• 6.3 本章小结86-87
• 7 结论87-89
• 参考文献89-97
• 作者简介97-101
• 学位论文数据集101

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本文编号：493028