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细菌生物膜造模步骤

细菌生物膜造模步骤
细菌生物膜造模步骤

Polymicrobial infections in mice. Bacterial cultures were grown overnight and then subcultured the following day into fresh media appropriate for each bacterium.Three milliliters of each culture was pelleted and washed three times with phosphate-buffered saline (PBS) to remove residual medium and toxins. Bacterial suspensions were diluted in PBS to give a final concentration of 2×106 to 3×107 CFU/ml (as determined by serial dilutions and plating of the PBS suspensions of bacteria). The polymicrobial infections for the young and aged diabetic mice were separated into eight experimental groups, as shown in Table2. One hundred-microliter samples of each bacterial suspension (2×105 to 3×106 CFU), singly or in combination, were injected subcutaneously into the inner thighs of the mice, as previously described (7). Each experimental group (Table2) was comprised of 24 mice. At 1, 8, and 22 days postinjection, eight mice from each experimental group were euthanized by cervical dislocation following the induction of deep anesthesia with 100% CO2 gas. Six mice were used for the determination of the number of CFU in the injection area; the remaining two mice were used to assess the pathology of the injection site. Blood from all mice was removed from the caudal vena cava and/or directly from the heart and placed in blood vials containing EDTA. These samples were sent to a reference labo-ratory (Ani Lytics, Inc., Gaithersburg, MD) for determining complete blood cell counts. From six of the mice, the tissue surrounding the area at the site of injection was excised and the spleens were removed. Each sample was homogenized using a tissue homogenizer and resuspended in a final volume of 1 ml of PBS. Appropriate dilutions were plated on a selective medium specific for growth of each of the three organisms used. E. coli-containing samples were plated on eosinmethylene blue agar (Becton Dickinson, Cockeysville, MD) and incubated aerobically at 37°C overnight. B. fragilis-containing samples were plated on Bacteroides bile esculin agar (Becton Dickinson, Cockeysville, MD) and incubated anaerobically at 37°C for approximately 2 days. C. perfringens-containing samples were plated on either tryptose-sulfate cycloserine agar base (EM Science, Gibbstown, NJ) or Shahidi Ferguson Perfringens agar base (Becton Dickinson, Sparks,MD) and incubated anaerobically at 44°C for 8 to 12 h.

The remaining two mice were necropsied, and the area of injection and spleens were examined for pathological changes in the infection. Five-micron-thick sections of the abscess area were stained with hematoxylin and eosin and mounted on microscope slides.

Experim ental protocols involving mice were examined and approved by the Virginia Tech Institutional Animal Care and Use Committee.

细菌生物膜研究进展 (1)

306 中国医学文摘耳鼻咽喉科学 NEWS AND REVIEWS/November 2009, Vol.24, No.6 专题论坛 抗生素的合理应用 EATURE 1 生物膜的概念 细菌生物膜是指在多聚糖、蛋白质和核酸等组成的基质内相互粘连粘附于物体表面的细菌群体[1]。生物膜可以由一种或几种细菌混合生长而成。乳酸乳球菌与萤光假单胞菌混合形成的生物膜就是一个典型的例子。乳酸乳球菌自身不易形成生物膜,但可以提供给萤光假单胞菌乳酸作为养料,而萤光假单胞菌帮助乳酸乳球菌固定在物体表面,并且消耗氧气为乳酸乳球菌这一厌氧菌提供更合适的生长环境[2]。 生物膜的生命周期分为附着、生长和分离3部分。附着阶段,物体表面的血清蛋白和其他物质作为连接物介导细菌的附着;生长阶段,细菌通过分裂并在物体表面定植,生成聚合物基质,使得生物膜形成三维结构,并形成隧道,这些隧道帮助营养物质的交换以及废物的排出,并调节生物膜内的pH 值。生物膜中的细菌对氧气和营养的需要有所减少,废物通过其内的管道得以排出。生物膜内细菌间的紧密接触为携带耐药基因的质粒的交换和对密度感应分子的交流提供了良好环境。生物膜内的细菌间更利于质粒、酶和其他分子的交换,通过化学信号进行交流。生物膜的形成需要细菌间的化学信号进行协调。使得细菌能感知到周围细菌的存在并对环境变化作出相应的反应。这一过程称为密度感应(quorum-sensing )。虽然不同细菌的生物膜有其特异性,但均具有一些普遍的结构特征。生物膜中细菌形成的微菌落间具有间隙空位(interstitial voids ),液体可在这些间隙中流动,使得营养物质、气体和抗菌药物得以扩散。生物膜的结构随着外部和内部的改变而持续变化。 2 生物膜与临床 99%的细菌以生物膜的形式生活,美国疾病控制与预防中心估计至少65%的人类细菌感染与生物膜有关[3]。生物膜已经被证实与慢性中耳炎、中耳胆脂瘤、慢性腺样体炎[1]等疾病相关。Pawlowski 等[4]于2005年在耳蜗植入体上发现了细菌生物膜。Cryer 等[5]于2004年发现一些慢性鼻窦炎手术治疗后症状仍持续 细菌生物膜研究进展 郑波 [关键词] 生物膜(Bio ?lms );抗药性,细菌(Drug Resistance ,Bacterial ) 郑波 北京大学第一医院临床药理研究所,北京 100034 广东人,副教授,副主任医师,主要从事细菌耐药机制和抗菌药物合理应用的研究工作。Email :doctorzhengbo@https://www.docsj.com/doc/1d6185137.html, 的患者鼻窦中存在生物膜,这些患者主要为铜绿假单胞菌感染。Ramadan 等[6]于2005年对5位慢性鼻窦炎患者进行黏膜活检,对标本进行扫面电镜检查均发现有生物膜的存在。此外,生物膜已被证实与下列感染有关:慢性前列腺炎、导管相关感染、人工关节感染、牙周病、心内膜炎以及囊性纤维化患者的假单胞菌肺炎等。 3 生物膜与抗菌药物耐药 生物膜内细菌对抗菌药物的敏感性较游离状态时显著降低,最低可降低1000倍。其原因包括生物膜的结构阻止了药物的传输或生物膜中的细菌的生理学改变等。以前一直认为生物膜介导的对抗菌药物耐药的原因是抗菌药物难以渗透入生物膜。但一些研究否认了这一假设。研究显示喹诺酮类可以很快的渗透到铜绿假单胞菌和肺炎克雷白杆菌生物膜的深部[7,8],四环素可很快的渗透到大肠埃希菌生物膜内,万古霉素可以很快渗透到表皮葡萄球菌生物膜内。目前唯一得到证实的是氨基糖苷类药物,由于生物膜中的基质带负电荷,而氨基糖苷类带有正电荷,因此氨基糖苷类药物难以渗透到生物膜的深部[9]。 生物膜对β内酰胺类耐药性增加的机制之一是细菌产生的β内酰胺酶在生物膜表面基质内聚集,可达到很高的浓度,能迅速的将渗透进生物膜内的β内酰胺类抗生素水解掉,有效保护深部细菌不被β-内酰胺类抗菌药物灭活[10]。有研究证实氨苄西林会被肺炎克雷白杆菌生物膜表层中聚集的β内酰胺酶快速水解。 生物膜造成的缺氧环境也增加了对抗菌药物耐药性。一项在囊性纤维化患者生成的铜绿假单胞菌生物膜的研究显示氧气仅能渗透到生物膜的25%深度。铜绿假单胞菌在厌氧条件下比在有氧条件下对抗菌药物的敏感性明显降低[11]。 由于很多抗菌药物对繁殖期细菌杀伤作用更强大,如青霉素类、头孢菌素类和碳氢霉烯类等。在生物膜深部的细菌受氧气、营养物质缺乏的影响及可能存在的密度感应系统的调控,使得细菌的生长、繁殖速度下降,影响抗菌药物对其作用。因此在抗菌药物作用下,生物膜中相对敏感的细菌会被杀死,但耐药菌会持

一细胞膜的结构和功能

2.1.1 细胞膜的结构和功能 二、教学目标 (1)细胞膜的分子结构(D:应用)。 (2)细胞膜的主要功能(D:应用)。 三、重点、难点 (1)重点:①细胞膜的分子结构;②细胞膜的主要功能。 (2)难点:细胞膜内外物质交换的主动运输方式。 四、教学程序 在初中阶段的学习中,我们学习了植物和动物的细胞结构。请同学们回顾一下,植物细胞和动物细胞各有哪些结构?(对这一问题,学生基本上可以回答正确。)现在我们又要学习细胞的结构和功能,高中阶段学习的细胞结构和功能是学习细胞的亚显微结构,亚显微结构是指在电子显微镜下观察到的微小结构,观察到的结构直径在0.2mm以下。这样我们可以看到细胞膜的结构组成,可以看到细胞质和细胞核中还有许多具有一定结构特征的物体,它们都有自己的生理功能。(展示动、植物细胞的亚显微结构示意图像,简单介绍图像中结构。) 从动、植物细胞的亚显微结构可以观察到,动、植物细胞结构不尽相同,它们有哪些不同?(引导学生观察动、植物细胞亚星微结构图,回答问题。) 在植物细胞最外层有一层细胞壁:它的化学成份主要是纤维素和果胶,对于物质的通透属于全透性的;它的主要功能是具有支持和保护的作用。 动、植物细胞外都有一层细胞膜:细胞借以细胞膜和外界环境分开,使细胞内部环境保持相对稳定。细胞膜有什么样的分子结构,它有什么生理功能呢?这是本次课学习的主要内容。 一、细胞膜的分子结构

经科学家研究分析,细胞膜是由蛋白质和磷脂分子组成。磷脂分子具有一个环状的头部和两条长链组成的尾部。(展示一个磷脂分子的结构简图,说明亲水的环状端和疏水的长链端。) 由于一个磷脂分子具有亲水端和疏水端,这样使磷脂分子在水溶液中能形成磷脂双分子层。磷脂双分子层的外侧(上、下或左右)为环状的亲水端,中间为两长链的疏水端。 磷脂双分子层组成细胞膜的中层,形成细胞膜的基本骨架,磷脂双分子层的两侧布满蛋白质分子,有的蛋白质游离表面,有的蛋白质镶嵌在磷脂双分子层之中,有的蛋白质贯穿磷脂分子的双分子层。(展示细胞膜的分子结构示意图像。) 科学家曾经做过一个人体细胞的融合实验:他将人体的某种细胞进行离体培养,再将红色萤光染料和绿色萤光染料分别对两个细胞染色,一个细胞染上红色,另一个细胞染上绿色。再用灭活的病毒(仙台病毒)来影响这两个细胞,使这两个细胞发生融合。在显微镜下观察其融合的过程,发现融合初期,细胞一边为红色,另一边为绿色,40min后观察发现红、绿细胞膜相互渗透,形成红、绿相间斑马状;再过40min后观察,发现细胞膜上红、绿较均匀分布。 这个实验充分说明细胞膜是可以流动的,组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都在不断的变化,这是细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。 细胞膜的这一结构特点,对完成细胞膜的生理功能有重要作用。 在细胞膜的外表面还有一些多糖分子和细胞膜上蛋白质结合的糖蛋白,称为糖被。 请同学们思考细胞膜有什么生理功能(估计学生会回答具有保护的作用,这时应用过去学习过的知识,例如草履虫皮膜有什么作用,启发学生回答细胞膜具有控制物质交换的作用等。) 二、细胞膜的生理功能 细胞膜是具有许多重要功能的结构,这些功能可以归纳成两个大方面:一具有保护的功能,包括保护、支持、识别、免疫;二是具有控制物质进出细胞的功能,包括吸收、分泌、排泄。 我们常说的新陈代谢是指生物体与外界交换物质和能量,以及生物体内的物质和能量转换。细胞膜控制物质进出细胞就是一种新陈代谢现象,所以,细胞膜的这一功能是

细菌生物膜造模步骤

Polymicrobial infections in mice. Bacterial cultures were grown overnight and then subcultured the following day into fresh media appropriate for each bacterium.Three milliliters of each culture was pelleted and washed three times with phosphate-buffered saline (PBS) to remove residual medium and toxins. Bacterial suspensions were diluted in PBS to give a final concentration of 2×106 to 3×107 CFU/ml (as determined by serial dilutions and plating of the PBS suspensions of bacteria). The polymicrobial infections for the young and aged diabetic mice were separated into eight experimental groups, as shown in Table2. One hundred-microliter samples of each bacterial suspension (2×105 to 3×106 CFU), singly or in combination, were injected subcutaneously into the inner thighs of the mice, as previously described (7). Each experimental group (Table2) was comprised of 24 mice. At 1, 8, and 22 days postinjection, eight mice from each experimental group were euthanized by cervical dislocation following the induction of deep anesthesia with 100% CO2 gas. Six mice were used for the determination of the number of CFU in the injection area; the remaining two mice were used to assess the pathology of the injection site. Blood from all mice was removed from the caudal vena cava and/or directly from the heart and placed in blood vials containing EDTA. These samples were sent to a reference labo-ratory (Ani Lytics, Inc., Gaithersburg, MD) for determining complete blood cell counts. From six of the mice, the tissue surrounding the area at the site of injection was excised and the spleens were removed. Each sample was homogenized using a tissue homogenizer and resuspended in a final volume of 1 ml of PBS. Appropriate dilutions were plated on a selective medium specific for growth of each of the three organisms used. E. coli-containing samples were plated on eosinmethylene blue agar (Becton Dickinson, Cockeysville, MD) and incubated aerobically at 37°C overnight. B. fragilis-containing samples were plated on Bacteroides bile esculin agar (Becton Dickinson, Cockeysville, MD) and incubated anaerobically at 37°C for approximately 2 days. C. perfringens-containing samples were plated on either tryptose-sulfate cycloserine agar base (EM Science, Gibbstown, NJ) or Shahidi Ferguson Perfringens agar base (Becton Dickinson, Sparks,MD) and incubated anaerobically at 44°C for 8 to 12 h. The remaining two mice were necropsied, and the area of injection and spleens were examined for pathological changes in the infection. Five-micron-thick sections of the abscess area were stained with hematoxylin and eosin and mounted on microscope slides. Experim ental protocols involving mice were examined and approved by the Virginia Tech Institutional Animal Care and Use Committee.

浅谈中药有效成分对细菌生物被膜的影响作用

浅谈中药有效成分对细菌生物被膜的影响作用 摘要:为了了解我国关于中药有效成分对细菌生物被膜的研究,通过阅读大量 的文献,对该方面的研究有了一定的了解。 关键词:细菌,生物被膜,中药,有效成分 (一)前言 细菌生物被膜(或称细菌生物膜Bacterial biofilm,BF),根据《Annu Rev Microbiol》等权威期刊所归纳发表的定义,生物薄膜是指细菌粘附于接触表面,分泌多糖基质、纤维蛋白、脂质蛋白等,将其自身包绕其中而形成的大量细菌聚集膜样物。多糖基质通常是指多糖蛋白复合物,也包括由周边沉淀的有机物和无机物等。除了水和细菌外,生物被膜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,大分子多聚物如蛋白质、多糖、D N A、R N A、肽聚糖、脂和磷脂等物质。是细菌为适应自然环境有利于生存的一种生命现象,由微生物及其分泌物积聚而形成。 在特定的条件下,细菌可以形成生物被膜,包被有生物被膜的细菌称为被膜菌。被膜菌无论其形态结构、生理生化特性、致病性还是对环境因子的敏感性等都与浮游细菌有显著的不同,尤其对抗生素和宿主免疫系统具有很强的抵抗力,从而导致严重的临床问题,引起许多慢性和难治性感染疾病的反复发作。细菌生物被膜粘附在各种医疗器械及导管上极难清除,以至引发大量的医源性感染。 被膜菌的耐药机制是多方面的,并且因微生物个体的不同,其机制也不尽相同。目前关于细菌生物被膜的耐药机制研究比较认同于以下3个解释。 1营养限制学说 营养限制学说,即被膜菌生长速度减慢、生物被膜内营养物质、氧气的消耗以及代谢废物的聚集都可促使细菌进入一种非生长状态,也称为饥饿状态。这种状态下的细菌对抑制其生长的抗生素几乎完全不敏感。但是也有研究表明,在控制微生物生长速度时,处于相同生长速度的被膜菌株和浮游菌株,耐药性仍然有较大的差别,因此单独用被膜菌的生长速度来解释其耐药性,显然还不能得到满意的结论。 2抗生素渗透障碍学说

生物膜耐药机制

细菌生物膜的耐药性机制的研究近况 随着抗生素的广泛应用,细菌对抗生素产生的耐药现象日益加重, 给临床抗感染治疗带来了极大的挑战。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。近些年来,对细菌生物膜的基础研究和临床研究成为国内外细菌耐药研究热点,本文在前人的研究基础上,对生物膜的耐药机制作综述,为了更好指导临床治疗方案。 细菌生物膜(Bacterial Biofilm ,BF) 是细菌在生长过程中为适应生存环境而不可逆的粘附于非生物或生物表面形成的一种与浮游细胞(plank tonic cell)相对应的生长方式,由细菌和自身分泌的胞外基质组成。BF的耐药机制不同于浮游菌,有效浓度的抗菌药物能迅速杀死浮游生长的细菌和BF表面的细菌,但对BF深处的细菌却难以有效杀灭。当细菌以BF形式存在时耐药性明显增强(10一1000 倍),抗生素应用不能有效清除BF,还可诱导耐药性产生。BF通过多种机制参与耐药形成, 不同机制间还存在协同作用[1]。 1 抗菌药物渗透障碍 BF中的细菌合成的胞外基质及水不溶性胞外多糖等物质构成的细菌生物膜独特三维结构,是BF 细菌的保护装置,成为抗菌药物向BF 和BF 细菌菌体内渗透的天然屏障。BF的物理性阻碍作用,降低了菌体内抗菌药物的浓度,从而表现出耐药性。改变金黄色葡萄球菌胞外多糖中特定季铵盐疏水键长度,增加其疏水,该菌株的耐药性亦增高;若去除疏水基质,则对多数抗菌药物敏感。此外,胞外多糖所带的负电荷,可与带正电荷的抗菌药物结合,而阻止药物的进一步渗透。氟化喹啉虽易穿透生物膜,但也不能完全清除细菌生物膜内的细菌。这一现象表明,BF 阻止抗菌药物渗透,只是其耐药机制的一个方面[2]。 2 特殊的微环境药物活性调节与生物膜中细胞的生长速度密切相关,抗生素对快速生长细胞更有杀伤力。生物膜中的营养成分、代谢产物浓度、渗透压和氧浓度等,自外向内呈梯度下降。这种特殊微环境和营养条件,使其中的细菌生长速度较游离菌和浮游菌明显缓慢。深层的细菌很难获得养分和氧气,代谢产物难以排出而堆积,因此,这些生物膜菌代谢活性很低,甚至处于休眠状态,菌体较小,不进行频繁的细胞分裂,对各种理化刺激、应激反应及药物均不敏感。Schauder等[3]发现当使用抗生素治疗时,生长快速的外层或表层细菌最敏感,首先被杀死;生长缓慢者敏感性下降,大部分被杀死;而生长停滞者则不敏感,待抗生素治疗停止后,残存细菌利用死亡细菌作为营养源迅速繁殖形成新的生物膜,这使感染反复发作,难以控制。 3 BF特殊的生物膜表型生物膜细菌与浮游菌相比,出现了生物膜环境所特有的基因表达模式,即对生长表面的粘附触发了部分细菌亚群基因表达的变化, 使其生物学行为也随之改变, 这称为生物膜表型。生物膜特有的表型能够激活其耐药机制。目前从mRNA 水平和蛋白水平寻找生物膜状态和浮游状态下基因表达的差别,是生物膜研究的一个热点。白色念珠菌拥有的编码外排泵的MDR 基因和耐药性相关基因——CDR 基因家族, 在生物膜中表达均有增强, 可能引起细胞膜上外排泵数目增多或活性增强, 导致生物膜中的菌株出现耐药性。而人工敲除细菌中的这些耐药性基因, 所培养的浮游菌株耐药性下降, 生物膜菌株耐药性却没有明显下降,表明耐药性并不是单一的耐药性基因所控制的

国内外感染伤口细菌生物膜处理方式的研究进展

国内外感染伤口细菌生物膜处理方式的研究进展 细菌生物膜是感染伤口迁延不愈,手术及局部给药治疗效果不佳的主要原因之一。目前临床上普遍使用的处理伤口细菌生物膜的方法有局部机械清创法、负压疗法、局部药物等,虽具有一定的治疗效果,但细菌生物膜仍是目前临床治疗慢性感染的棘手问题。近年来,国内外学者提出了一些新的治疗方法及理念,如光动力学治疗、低能量光疗、乙酸及抗菌肽等的使用,本文综述了国内外感染伤口细菌生物膜处理的研究进展,以期为目前生物膜的临床治疗与护理带来启发。 Abstract:Bacterial biofilm is one of the main reasons for the unhealing of infection wound,the poor effect of operation and local administration.At present,the methods of treating bacterial biofilm in clinic are local mechanical debridement,negative pressure therapy,local medicine and so on. Although it has certain therapeutic effect,bacterial biofilm is still a thorny problem in clinical treatment of chronic infection.In recent years,scholars at home and abroad have put forward some new treatment methods and ideas,such as photodynamic therapy,low-energy phototherapy,acetic acid and antimicrobial peptides,etc.This article reviews the research progress of bacterial biofilm treatment in infected wounds at home and abroad in order to bring inspiration to the clinical treatment and nursing of biofilm. Key words:Bacterial biofilm;Infected wound;Photodynamic therapy;Low energy phototherapy;Antimicrobial peptide 傷口细菌生物膜(bacterial biofilm)因其独特的组织结构,对抗生素以及其它一些抗菌物质有着极强的耐药性[1]。美国疾控中心数据表明,65%~80%的伤口感染都与细菌生物膜有关[2]。而细菌生物膜也成为了感染伤口迁延不愈,手术及局部给药治疗效果不佳的主要原因之一。目前临床上普遍用来处理伤口细菌生物膜的方法包括局部机械清创法,破坏菌膜、生物工程替代疗法、负压疗法、局部药物等治疗方法,以上方法虽均具有一定的治疗效果,但细菌生物膜仍是目前临床治疗慢性感染的棘手问题。近年来,国内外医学专家通过对细菌生物膜产生的机制和其对伤口愈合的不利影响,以及如何消除伤口生物膜的方法进行了研究,并提出了一些新的治疗方法及理念,这些会对目前生物膜的临床治疗与护理带来启发,现综述如下。 1细菌生物膜产生的机制及特性 细菌生物膜是微生物有组织生长的聚集体,指细菌不可逆的附着于一个惰性或活性的实体表面,进而繁殖、分化,并分泌一些多糖(EPS)基质,将菌体群落包裹其中而形成的细菌聚集体膜状物。单个生物膜可由一种或多种不同的微生物组成,包括细菌,还包括真菌、病毒、蛋白质、细胞外DNA等多种成分[3]。 生物膜的形成是一个动态[4]的过程,主要分以下3个阶段:微生物附着于创面,EPS的分泌和菌落的形成,以及菌落细胞的成熟与传播。当生物膜内环境

生物膜

生物膜 介绍:本文介绍了什么是生物膜以及它们在阻碍伤口愈合过程中所起到的重要作用。此外,还探讨了可能的干预方法,旨在清除或减少生物膜,并预防其在伤口再次形成。 什么是生物膜: 生物膜是一种微生物群落复合体,由细菌和真菌组成。微生物能合成并分泌一种保护性基质,通过它将生物膜牢固的附着在活体或非活体表面。 生物膜是一种动态的异种群落复合体,处于不断变化的状态,它们可能由单一种群细菌或真菌组成,大多数情况下,由多种群组成,比如包含多种多样的菌群。基本上,可将生物膜描述成细菌隐藏在一层厚厚的黏滑的保护层中,保护层由糖类和蛋白质组成。生物膜保护层可保护微生物免受来自外界的危害。 生物膜与伤口有什么联系? 一直以来都认为生物膜可在医疗器械表面形成,例如导尿管、气管插管、鼓膜通气管、骨科与胸部植入物、角膜接触镜、子宫内避孕器(IUDs)以及缝合线。它们是导致潜在的细菌感染和慢性炎症的主要原因,如牙周炎、囊性纤维化、慢性痤疮以及骨髓炎。 生物膜还常见于伤口,并在某种程度上会延迟伤口愈合进程。通过电子显微镜对慢性伤口与急性伤口的活组织检查发现,60%的慢性伤口含有生物膜结构,而急性伤口只有6%含有生物膜结构。据报道,生物膜是导致多种慢性炎症性疾病的主要因素,那么极有可能几乎所有的慢性伤口上至少有部分创面含有生物膜菌群。 生物膜是如何形成的? 阶段一:可逆的表面粘附 微生物通常被认为处于孤立的自由漂浮状态(如浮游型)。然而,在自然条件下,大部分微生物倾向于粘附在物体表面上,并最终形成生物膜。最初的粘附是可逆的。 阶段二:永久性表面粘附 随着细菌的繁殖,它们粘附的更加牢固(定植),发生变异,改变基因表达模式以提高生存能力。这通常是一种被称为细菌群感效应(Quorum sensing)的细菌通讯的结果。 阶段三:黏滑保护性基质/生物膜 一旦牢固地附着在表面上,细菌开始分泌一种包围基质,即细胞外聚合物(EPS)。 这是一种保护性基质或称为“黏质物”。这样,小菌落形成最初的生物膜。 EPS的准确成分因所含的不同微生物而异,但通常由多糖、蛋白质、糖脂和细菌DNA 所组成。一般认为存活的或死去的细菌释放的细菌DNA是构成生物膜细胞外聚合物(EPS)基质的重要组成部分。细菌分泌出各种蛋白质和酶帮助生物膜牢固的粘附在伤口创面上。

【医院院感管理】_导尿管细菌生物膜的形成与尿管相关性尿路感染的关系

导尿管细菌生物膜的形成与尿管相关性尿路感染的关系

n留置导尿术是临床各科室中常用的一 项诊疗技术,广泛应用于排尿困难、尿潴留、引流尿液等,但其极易引发尿管相关性尿路感染(c a t h e t e r-associated urinary tract infections, CAUTI)。 n CAUTI一直是全球最常见的医院内感染,其以高发率、难治性及给治疗带来的困难而备受关注。

n 近年来,研究发现导尿管细菌生物膜的形成是引起感染的一个重要因素。n 成人留置导尿10天后,76% 的留置导尿患者导尿管内表面会覆盖融合的不定型基质物,大多基质物周围可见明显的球状或杆状细菌轮廓。 ——Infect Dis Clin North Am. 2012 ——中华医院感染学杂志, 2011 细菌生物膜也称生物膜(bacterial biofilm, BF ),是由一种或多种细菌粘附于有生命或无生命物体表面形成的高度结构的膜状复合物。

研究背景 n但是目前国内尚未开展关于留置导尿 患儿导尿管表面是否存在细菌生物膜 的定植的研究。

因此,本研究研究目的: 了解留置导尿患儿导尿管表 面细菌生物膜形成情况及研 究其与CAUTI的相关关系。

研究对象 n选择2016年9月~12月首次插留置导尿管患儿,剔除放置导管前中段尿培养阳性的患者纳入研究对象。留置导尿管均为Folys导尿管。 n最终选择病例27例,男24例,女3例。年龄3个月~13岁,平均年龄为(4.10±3.02)岁。留置导尿天数1~11天,平均天数为(7.63±3.07)天。

96孔微量板定量检测细菌生物膜的方法步骤

96孔微量板定量检测细菌生物膜的方法步骤(protocol) 摘要:96孔微量板定量检测法(polystyrene microtiter plate assay)检测细菌生物膜有着许多优势。一方面,在对大批样品快速操作时能保持试验的一致性。另一方面,微量板定量检测法不仅能对细菌形成生物膜定性,而且还能定量计算细菌形成生物被的能力,因此96孔微量板法被广泛应用于定量检测细菌生物被膜的方法。 关键词:生物膜 , 菌膜 相对于其它细菌生物膜体外培养方法而言,微孔板法有着当然的批处理优势,尤其是在对大批样品快速操作时还能保持试验的一致性,使得96孔板,乃至384孔板检测法大量应用于细菌生物膜的研究。微量板定量检测法(polystyrene microtiter plate assay)不仅能定性细菌能否形成生物膜,而且和不同染色方法结合,还能定量计算细菌形成生物被的能力,这对实验室生物被膜研究工作是非常有利的,因此96孔微量板定量检测法是目前实验室广泛应用的定量检测细菌生物被膜的方法。 主要试剂和仪器: 聚苯乙烯96孔板、PBS缓冲液、甲醇、1%结晶紫溶液、33%冰乙酸溶液、酶标仪或分光光度计。 实验步骤: (1) 在96孔聚苯乙烯微孔培养板中每孔加入100μl培养液,接种10μl过夜培养菌液,37°C静置孵育36h; (2)将培养液吸出,每孔加入200μl无菌PBS缓冲液清洗板孔3次;

(3) 每孔加入100μl甲醇固定15min,然后吸出培养孔中的甲醇,自然风干; (4) 每孔加入100μl 1%结晶紫溶液,室温下染色5min; (5) 吸出培养孔中的结晶紫染色液后,用流水把多余的染料冲洗干净; (6) 把培养板倒置在滤纸上除去残余的水,并在37°C烘箱中烘干或室温凉干; (7) 完全干燥后,每孔加入100μl 33%冰乙酸溶液,在37°C培养箱中作用30min以溶解结晶紫; (8) 590nm条件下,用酶标仪测定培养孔中溶液的OD值; (9) 每次试验每种菌株做3个孔的重复,试验数值取3次平均值(D值); (10) 以未接种菌的培养液作为阴性对照,阴性值的2倍作为界限值(Dc)。 结果判定: 基于D值,菌株可分为3类: (1)强生物被膜形成株(D>2×Dc); (2)弱生物被膜形成株(Dc<D≤2×Dc); (3)无生物被膜形成株(D≤Dc)。

18第十八章 生物膜的组成与结构

第十八章生物膜的组成和性质 1、细胞的外周膜(质膜)和内膜系统统称为生物膜。生物膜结构是细胞结构的基本形式。 生物膜主要由蛋白质(包括酶)、脂质(主要是磷脂)和糖类组成。生物膜的组分因膜的种类不同而不同,一般功能复杂或多样的膜,蛋白质比例较大,蛋白质:脂质比例可从1:4到4:1。 (一)膜脂:有磷脂、胆固醇和糖脂。 (1)磷脂:构成生物膜的基质,为生物膜主要成分。包括甘油磷脂和鞘磷脂,在生物膜中呈双分子排列,构成脂双层。 (2)糖脂:大多为鞘氨醇衍生物,如半乳糖脑苷脂和神经节苷脂。 (3)胆固醇:对生物膜中脂质的物理状态,流动性,渗透性有一定调节作用,是脊椎动物膜流动性的关键调节剂。 膜分子的相变温度T C 为膜的凝胶相和液晶相的相互转变温度。磷脂分子成膜后头基排 列整齐,在T C 以下时,尾链全部取反式构象(全交叉),排列整齐,为凝胶相;而在T C 以 上时,尾链成邻位交叉,形成“结”而变成流动态,为液晶相。 胆固醇的作用是:当t>T C ,胆固醇阻扰磷脂尾链中碳碳键旋转的分子异构化运动,阻止 向液晶态转化,使相变温度提高;而当t

细菌生物膜与导管伴生感染相关性的研究

细菌生物膜与导管伴生感染相关性的研 究 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 【摘要】NFDEA目的:探讨细菌生物膜在置入导管伴生感染中的作用。方法:对置入性导管于撤除导管时行导管内细菌检查及分离培养,用结晶紫和阿利新蓝染色法对细菌生物膜进行定位及定量检测,分析导管细菌生物膜形成与导管伴生感染的关系。结果:患者置入性导管细菌生物膜阳性率为61.29% (38/62) ,染色技术可用于观察导管内细菌生物膜形成情况。结论:细菌生物膜形成是置入导管伴生感染的重要致病因素,染色技术简便快速,可作为临床快速诊断的方法。 【关键词】NFDEA生物膜;导管;伴生感染 AbstractNFDEAObjective:To investigate the effect of bacterial biofilm on associated infection of insertion catheter. Methods:The bacteria in insertion catheter were isolated and cultured after removing catheter. The method of staining with Crystal Violet and Alcian Blue was used to localization and quantitation detection of

bacterial biofilm. Then the relationship of bacterial biofilm with associated infection of catheter was analyzed. Results:The positive ratio of bacterial biofilm in insertion catheter was 61.29% (38/62). The staining method can be used to observe the formation condition of bacterial biofilm in insertion catheter. Conclusion:The formation of bacterial biofilm was important pathogenic factor in associated infection of insertion catheter. The staining technique was convenient and fast that can be used in clinical fast diagnosis. Key wordsNFDEAbiofilm; catheter; associated infection 现代医学技术的发展,多种侵入性的医疗器械、生物医学材料广泛应用,如传统的导尿管、子宫节育环、中心静脉导管、新型的人工心脏瓣膜、各种支架、角膜接触镜等,这些器械和材料的应用,在解决了原有医疗问题的同时,许多引发了伴生感染(associated infection)[1],此种现象在有置入性导管者表现尤为突出有研究发现,细菌容易粘附于塑料输液管内表面,形成细菌生物膜(biofilm),难以冲洗清除[2]。为了解细菌生物膜与置入性导管伴生感染相关性,我们对医院实施置入性导管进行检查或治疗的患者撤出导管时进行细菌检查、分离培养及生物膜形成的研究,现将结果报道如下。 1 材料与方法 1.1 材料 2009年7月至2010年6月,采集来自沈阳市多家医院病房患者包括导尿管、呼吸机导管及手术的引流管等标本,共62例(临检已

细菌生物被膜

细菌生物被膜(或称细菌生物膜Bacterial biofilm,BF),根据《Annu Rev Microbiol》等权威期刊所归纳发表的定义,生物薄膜是指细菌粘附于接触表面,分泌多糖基质、纤维蛋白、脂质蛋白等,将其自身包绕其中而形成的大量细菌聚集膜样物。多糖基质通常是指多糖蛋白复合物,也包括由周边沉淀的有机物和无生物被膜是微生物为适应自然环境而形成的。例如:河流中的微生物就能吸附在岩石表面,这种吸附作用更有利于自身的生存。对于细菌来说,它可以分泌多糖蛋白复合物(glycocalyx)将自身粘附于各种物体的表面,细菌在所吸附的物体表面不断分裂就形成了细菌生物被膜。使病原菌可以在体内插管表面及粘膜表面形成生物被膜[1]。 三、细菌生物被膜的致病特点 一般来说细菌生物被膜导致的难治性细菌感染性疾病有以下特点: 1.病灶局部的炎症反应不很强烈,感染有相互转化的静止期和发作期; 2.抗菌药物治疗起初可能有效,但以后治疗常常失败; 3.致病菌主要是来自皮肤和周围环境中的致病菌如铜绿假单胞菌,金黄色葡萄球菌[1]。 铜绿假单胞菌是慢性呼吸道感染的重要致病菌之一,它的粘液型菌株可以产生藻酸盐,而非粘液型菌株可以产生其它种类的多糖蛋白复合物形成细菌生物被膜。比较典型的病例是肺囊性纤维化合并肺部感染,虽然抗菌药物有一定的临床疗效,但是铜绿假单胞菌总是难以彻底清除,电镜观察可见病变部位有细菌生物被膜形成。其中藻酸盐是重要的组成成分,它可以使细菌牢固地粘附于肺上皮表面形成生物被膜,一方面可以抵御单核-巨噬细胞的吞噬作用,另一方面可以抵制抗菌药物的杀灭作用。进一步的研究表明,铜绿假单胞菌藻酸盐的合成是由细菌alC和alD基因控制的。有实验表明,铜绿假单胞菌和硅胶膜表面接触后,可以激活控制藻酸盐合成的基因组,促使细菌合成大量的藻酸盐。所以细菌生物被膜的形成是受严密的基因调控的[12]。 1、生物膜的研究历史: 1676 年Antony用自制的显微镜从牙菌斑中观察到了微生物的存在,为生物膜的研究奠定了基础。Bayston 和Penny (1972年) 首先认识到表皮葡萄球菌生物膜形成与其在多聚物表面定植有关。后来,通过扫描电镜发现葡萄球菌在导管表面定植,多层细菌嵌于多糖-蛋白复合物(Glycocalyx) 中形成生物膜。1978 年Costerton 首先开始了对细菌生物膜的研究并提出生物膜理论。生物膜研究涉及微生物学、免疫学、分子生物学、材料科学和数学等多学科,其真正作为一个独立学科发展起来始于20 世纪70 年代末。90 年代后,随着相关学科的发

细菌生物膜:当前研究的回顾

第1页 细菌生物膜:当前研究的回顾 五德兰西Pulcini 第三场Néphrologie卷。 22 N°8 2001年,第439-441439生物膜工程中心,波兹曼,美国 译介生物膜生长的大多数细菌的优选方式。生物膜中存在的细菌提供了一个保护环境,有效地防止了攻击抗微生物剂,生物杀伤剂,以及宿主的防御机制。 正是这种生物膜生存战略,使治疗难度和erradication 几乎是不可能的。 生物膜中的感染和破坏起到一定作用医疗植入物的1和在疾病如龋齿,耳炎媒体,骨髓炎,心内膜炎和囊性纤维化。2研究生物膜的形成始于上世纪70年代初基于该假设的生物膜是相对简单均匀的粘细菌组成的系统physiolo-从他们的浮游或自由浮动的反gically似有似无部分。 在技术进步已使生物膜的科tists确定生物膜系统的复杂性。2,3此演示文稿是目前生物膜研究的概述emphazing 4主题领域:以生物膜的抗生素抗性和宿主防御机制,生物膜struc-的复杂性TURE,可能存在的生物膜表型,而生物膜细胞内细胞间通讯的后果。细菌生物膜第顽拗生物膜的发展是一种非常有效的生存stra- tegy细菌。 事实上,这个潜在的问题设备相关 感染,如心脏起搏器,血液透析导管和心脏阀门指出,是多么有效的细菌可以存活内 生物膜矩阵。2的表面的电子显微镜照片医疗器械常常表现出细菌细胞的厚层嵌入进行引导的多糖基质。4研究已经表明生物膜细胞可以表现出对生物杀伤剂,抗微生物剂的抗性增加, 和宿主防御机制相比,浮游 细胞。2,5许多假说已经被提出来尝试 来解释这一现象。 在某些情况下,可以有limi-塔季翁的抗菌剂的渗透到生物膜 由于胞外多糖基质的物理屏障。6在此外,微环境的生物膜内的存在 使细菌细胞在不同生理状态存在3从而影响了抗菌剂的吸收率成 细胞。7在生物内的这些差异在细菌细胞生理学 影片将细胞的敏感性降低一些抗菌剂 如生长依赖性抗生素。8然而,扩散和单独的生理差异可能不会占到整个 在敏感性降低,以出现在生物膜细胞的抗菌剂。这表明,在浮游细菌的其他变化 成为生物膜细胞可能以某种方式过程中的细胞也影响其易患各种抗菌药物。 宿主的防御机制,很少能解决生物膜相关 感染。2在生物膜的形成,附着的细菌 细胞释放抗原,从而刺激生产的抗 机构。 吞噬细胞,引起生物膜会释放phago- cytic酶反应。 不幸的是,这些酶将不会 彻底摧毁生物膜,而是可以破坏surroun- 丁健康的宿主组织。9 此外,一些浮游菌 可以从生物膜基质中释放,从而在传播各种 全国细菌。10 矩阵的复杂度 附着细菌产生的胞外多糖基质 可以作为嵌入在所述细胞的保护性聚合物。 由于生物膜变厚,它开始发展成为一个充满活力,简历?摘要 莱斯生物膜protègent莱cellulesbactériennes驳莱antibiotiques等LESmécanismes日防务杜receveur。 AFIN德comprendre评论。控制器莱生物膜,IL EST重要的德conna?tre拉complexité德子fonctionnement。 CECI EST UNE VUE D'合奏德世嘉的Domaines德拉RECHERCHE actuelle河畔乐生物膜:拉电阻杜生物膜辅助antimicrobiens等辅助méca-nismes去防守,拉complexité德拉结构都生物膜,L'存在可能D'UN型杜生物膜等LES ramifica-系统蒸发散德通讯小细胞-小细胞A L'INTERIEUR杜生物膜。絮叨克莱斯:生物膜-电阻- Mécanismes去防守。提供生物膜细菌细胞有保护环境 允许生存的抗生素和宿主防御机器人- 共享机制。 为了理解如何控制生物膜,它是 重要的是要理解的生物膜系统的复杂性。 这是在当前生物膜研究的四个方面概述:生物膜的耐抗微生物和宿主防御机制, 生物膜结构的复杂性,可能存在的 生物膜表型和细胞的细胞通讯的后果 化生物膜内。 关键词:生物膜-电阻-宿主的防御机制。 第2页 的异构矩阵穿插渠道,允许营养和氧气渗透到连深处吉诺萨缺乏的LASR,椰子HSL的群体感应系统 已经示出,以产生缺乏塔生物膜和17

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