超声杀菌技术对大肠杆菌O157:H7及其生物膜的杀菌机制研究

发布时间：2023-01-30 11:04

　　肠出血性大肠杆菌O157:H7（Enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7,EHEC O157）作为常见的食源性致病菌之一,极容易在食品表面形成生物膜,加强其坏境耐受能力,增强其致病能力。超声杀菌具有杀菌效率高,清洁,高效无污染的优点,但因抗菌机制不明确,限制了其在食品抗菌领域的进一步应用。因此,本文重点探索了超声杀菌对EHEC O157及其生物膜的杀菌机制。首先我们利用透射电镜观察在超声作用后细菌形态的变化。再对比超声前后细菌电导率,β-半乳糖苷酶活性和胞内生物分子的变化,分析超声对细胞膜通透性的影响。之后,利用电子顺磁共振和对胞内活性氧的测定,验证了在超声处理时会伴随自由基的生成,并且会导致胞内氧化压力上升。在此基础上,通过对胞内关键酶的测定,呼吸代谢的抑制试验等,分析超声对细菌生理代谢的影响。除此之外,我们亦对超声对EHEC O157生物膜的抑制机制进行了探索,通过流动性实验和表型实验,验证了超声对细菌鞭毛和菌毛的影响。随后,通过对胞外多聚物超声前后含量的对比,揭示出超声对生物膜胞外多聚物合成的影响。进一步的我们从分子层面研究了超声对生物... 

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
缩略词
第一章 绪论
    1.1 食源性微生物的危害
    1.2 大肠杆菌O157:H7 及其生物膜的研究进展
        1.2.1 大肠杆菌O157:H7 的概述
        1.2.2 细菌生物膜概述
        1.2.3 大肠杆菌生物膜
        1.2.4 大肠杆菌生物膜形成相关因子
    1.3 超声杀菌研究现状
        1.3.1 非热杀菌技术的研究现状
        1.3.2 超声杀菌技术及其研究现状
        1.3.3 超声杀菌机制研究现状
        1.3.4 超声在食品中的应用研究
    1.4 课题研究背景和立题意义
    1.5 课题的主要研究内容
第二章 超声杀菌技术对大肠杆菌O157:H7 的杀菌机制
    2.1 引言
    2.2 实验材料与仪器
        2.2.1 供试菌株
        2.2.2 实验材料
        2.2.3 实验仪器
        2.2.4 实验主要试剂的配制
    2.3 实验方法
        2.3.1 超声杀菌能力研究
        2.3.2 超声杀菌技术对大肠杆菌O157:H7 细胞膜通透性的影响
        2.3.3 激光共聚焦显微镜观察细菌核酸变化
        2.3.4 超声杀菌技术对胞内氧化压力的影响
        2.3.5 超声杀菌技术对细菌胞内自由基的影响
        2.3.6 超声杀菌技术对胞内酶的影响
        2.3.7 超声杀菌技术对细菌呼吸抑制率的测量
        2.3.8 细菌呼吸叠加率的测定
        2.3.9 超声杀菌技术对HMP途径中关键酶活性的影响
        2.3.10 数据处理与分析
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 超声的杀菌能力研究
        2.4.2 超声杀菌技术对细菌表面通透性的影响
        2.4.3 超声杀菌技术对胞内生物分子的影响
        2.4.4 超声杀菌的作用机制研究
    2.5 本章小结
第三章 超声杀菌技术对大肠杆菌O157:H7 生物膜的抑制效果
    3.1 引言
    3.2 实验材料与仪器
        3.2.1 供试菌株
        3.2.2 实验材料
        3.2.3 实验仪器
        3.2.4 实验试剂
    3.3 实验方法
        3.3.1 超声杀菌技术对大肠杆菌O157:H7 生物膜抑制效果
        3.3.2 结晶紫测定超声对生物膜的清除效果
        3.3.3 超声杀菌技术对生物膜新陈代谢的影响
        3.3.4 扫描电镜观察生物膜
        3.3.5 数据处理与分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 大肠杆菌O157:H7 生物膜的超声处理条件的确定
        3.4.2 结晶紫法测定超声对生物膜的清除效果
        3.4.3 扫描电镜观察超声对生物膜的清除效果
        3.4.4 超声杀菌技术对生物膜内细菌新陈代谢能力的影响
    3.5 本章小结
第四章 超声杀菌技术对生物膜的抑制机制的探索
    4.1 引言
    4.2 实验材料与仪器
        4.2.1 供试菌株
        4.2.2 实验材料
        4.2.3 实验仪器
        4.2.4 实验试剂
    4.3 实验方法
        4.3.1 超声杀菌技术对细菌流动性的影响
        4.3.2 超声杀菌技术对细菌表型的影响
        4.3.3酶解实验
        4.3.4 超声杀菌技术对生物膜胞外蛋白的影响
        4.3.5 超声杀菌技术对生物膜胞外多糖的影响
        4.3.6 超声杀菌技术对生物膜胞外DNA的影响
        4.3.7 大肠杆菌O157:H7 csgB和 csgD基因的检测
        4.3.8 目的基因片段的扩增
        4.3.9 琼脂糖电泳检测扩增产物
        4.3.10 DNA的回收测序
        4.3.11 超声杀菌技术对大肠杆菌O157:H7生物膜形成调控基因csgB、csgD的影响
        4.3.12 数据分析与处理
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 超声杀菌技术对细菌流动性的影响
        4.4.2 超声杀菌技术对大肠杆菌O157:H7 表型的影响
        4.4.3酶解实验
        4.4.4 超声杀菌技术对大肠杆菌O157:H7 生物膜胞外蛋白的影响
        4.4.5 超声杀菌技术对大肠杆菌O157:H7 生物膜胞外多糖的影响
        4.4.6 超声杀菌技术对大肠杆菌O157:H7 生物膜e DNA的影响
        4.4.7 大肠杆菌O157:H7 生物膜形成相关基因csgB和 csgD基因的检测
        4.4.8 超声对大肠杆菌O157:H7 生物膜形成相关基因csgB和 csgD基因表达量的影响
    4.5 本章小结
第五章 超声杀菌技术在果蔬汁和蔬果中的应用
    5.1 引言
    5.2 实验材料与仪器
        5.2.1 供试菌株
        5.2.2 实验材料
        5.2.3 实验仪器
    5.3 实验方法
        5.3.0 超声杀菌技术在果蔬汁中的应用
        5.3.1 超声杀菌技术在果蔬上的应用
        5.3.2 色度测量
        5.3.3 感官评价
        5.3.4 数据分析与处理
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 超声杀菌技术在果蔬汁中的应用
        5.4.2 超声杀菌技术在果蔬上的应用
        5.4.3 色度测量和感官评价
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间发表论文和专利情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]食源性致病微生物危害风险及其防控用抗菌生物活性肽研究进展[J]. 徐重新,张存政,刘媛,张霄,仲建锋,刘贤金.  生物技术通报. 2019(07)
[2]大肠杆菌FliC基因敲除后对大肠杆菌生物膜形成的影响[J]. 喻华英,马燕.  中国兽医学报. 2016(08)
[3]细菌生物膜的形成与调控机制[J]. 唐俊妮,史贤明,王红宁,周锐.  生物学杂志. 2009(02)
[4]大肠杆菌O157∶H7感染流行概况[J]. 王燕,谢贵林,杜琳.  微生物学免疫学进展. 2008(01)
[5]超声波在食品灭菌中的研究进展[J]. 舒国伟,陈合,吕嘉枥,王旭.  中国调味品. 2006(11)
[6]铜绿假单胞菌生物被膜对抗菌药物作用影响的实验研究[J]. 冯星火,赵广福,崔连东,关欣,王宏达.  微生物学报. 2000(02)

硕士论文
[1]大肠杆菌TA系统基因hipBA对生物膜的形成以及DNA释放的影响[D]. 赵俊桥.山东大学 2012
[2]桃柁酚对金黄色葡萄球菌生物膜形成的影响及其分子机制研究[D]. 王晓红.西北农林科技大学 2012



本文编号：3733004