铜绿假单胞杆菌在不同材料表面运动行为的探究

发布时间：2020-12-26 01:23

　　铜绿假单胞杆菌是常见的致病菌,其生物被膜普遍存在于许多医疗器械的表面,是造成院内感染的主要原因。目前,大量的科学研究集中于细菌在材料表面的粘附过程。然而细菌在表面粘附之后,细菌群体在表面进一步的演化过程尚不明确,这也是生物被膜形成和控制的重要因素。本课题旨在探究细菌在不同材料性质的固体表面运动行为的规律。运用高通量的细菌显微镜追踪技术,我们对细菌在生物被膜形成过程中细菌的表面运动行为进行了定量表征,建立了一种在单细胞层面定量描述细菌单细胞运动和群体运动的方法。结果表明,细菌在PVC表面的运动速率最快,很容易出现行走模式的蹭行运动,处于超扩散状态,而且运动轨迹很长又曲折。相反,在喷铂表面,铜绿假单胞杆菌的运动速率最慢,比较容易出现行走模式的蹭行运动,近似于布朗运动,运动轨迹比较短且直。但是PC表面的平均运动速率较大,但站立比却最小;喷金表面的运动速率小于PC表面,但细菌在表面的扩散速度却与PC表面相近,因此,并不能仅仅根据单细胞运动行为得出统一的规律;但是群体细胞运动行为显示,N_s~100,000时,五种材料的表面探索效率从高到低排序如下:PVC>PC>glass>g... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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生物被膜形成的5个阶段[2]

图 1-2 生物材料医疗器件在人体中的应用[26]Fig. 1-2 The applications of biomedical implants in human body生物被膜的治疗和预防上一小节的综述可以看出，生物被膜的存在确实给人类的健康、生了不小的麻烦。面对细菌感染，目前比较有效的方法是利用抗生素。但抗生素一般作用于抑制细胞 DNA/RNA 的复制、破坏细胞壁用的对象一般是代谢活动比较活跃的细胞群体。然而对于已经形成病菌而言，组成生物被膜的细胞群体已经发生分化，内部的细菌已态，抗生素的杀菌作用已然失效。再加上细菌变异速度加快，越来的出现，使得抗生素的临床应用效果并不显著。型抗菌药物的出现为细菌感染的攻克燃起了新希望。抗菌肽是一种导产生的、与先天性免疫相关的、有抗菌活性的小分子多肽类物质

天津大学硕士学位论文细胞，而且还包括沉积在底面被胞外物质包裹的细菌，这使得，与之类似的 Calgary biofilm 装置[5]将这一缺点进行了改进。中，也可以利用不同的化学分子对滴定板进行修饰，研究不同附的影响。film ring test 是一种研究生物被膜形成前期的实验装置。将菌液混合之后装入孔板中培养，在不同时间点用外加磁场检测磁性可以体现生物被膜中胞外基质的量。其他用于观察生物被膜的iofilm reactors、Drip flow biofilm reactor 等[49]。


本文编号：2938761