肉源大肠杆菌与假单胞菌混合生物被膜形成分析

为研究肉源大肠杆菌与假单胞菌混合被膜形成,首先采用微孔板结晶紫染色法评估肉源分离株生物被膜形成能力,进而探讨两种菌代表菌株组合混合被膜形成过程,分析被膜量、微观结构和胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)组成的动态变化,并采用实时聚合酶链式反应绝对定量方法分析相关成膜基因表达差异。结果表明,大肠杆菌与假单胞菌被膜形成能力均存在显著的菌株差异(P<0.05),其中强成膜能力菌株分别占25.81%和23.08%。不锈钢片平板计数结果显示2个菌株组合(大肠杆菌菌株D_(4-18)+假单胞菌菌株Y2-210、大肠杆菌菌株C-13+假单胞菌菌株Y_(2-1)1)的混合生物被膜的形成过程不同,并且在不同成膜时间两种菌的相互作用发生变化。共聚焦激光扫描显微镜观察发现微观结构也发生类似变化。混合被膜形成时EPS中蛋白质和多糖的分泌受到抑制,与两种单菌被膜的总EPS之和相比,混合成膜72 h和168 h蛋白质含量分别减少31%和48%,多糖含量分别减少38%和56%。基于单位菌数基因表达水平发现,浮游菌形成生物被膜后相关成膜基因的表达均显著上调(P<0.05);与单菌生物被膜相比,混合成膜时大肠杆菌papC和csgA基因表达水平在72 h和168 h极显著上调(P<0.01),而假单胞菌phoR和cbrA基因表达水平在72 h极显著下调(P<0.01)。基于单位面积基因绝对表达量发现,混合成膜时基因绝对表达量相比于单菌被膜发生不同程度变化。本研究可为揭示肉源腐败微生物混合被膜形成规律提供科学基础,为肉类生产加工中微生物风险评估及污染控制提供科学依据。

不同温度单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌混合培养生物被膜的形成

自然条件下,食品通常会污染多种食源性病原菌,形成由不同病原菌组成的混合菌种生物被膜,从而危及食品安全。因此,采用结晶紫法、MTT法、荧光显微观察、扫描电镜和激光共聚焦显微镜研究了不同温度(4,25,37℃)单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌混合培养生物被膜形成情况。结果表明,4℃培养时,单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌生长缓慢,混合培养培养时,基本没有生物被膜形成,单增李斯特菌是优势菌;25℃培养时,单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌生长良好,混合培养时,小部分菌体聚集成团,堆叠在一起形成生物被膜;37℃培养时,单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌生长旺盛,混合培养时,大部分菌体聚集成团,堆叠在一起,连成一片形成生物被膜。25℃和37℃混合培养,生物被膜中金黄色葡萄球菌远多于单增李斯特菌。研究为评估食品生产环境中单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌的混合菌种生物被膜污染风险和制定高效清除方案提供依据。

铜绿假单胞菌密度感应系统对铜绿假单胞菌-烟曲霉菌早期混合生物被膜的体外作用研究

目的探讨铜绿假单胞菌密度感应系统(QS)对早期铜绿假单胞菌-烟曲霉菌混合生物被膜(BF)的体外影响。为临床相关混合微生物感染的治疗提供依据。方法体外建立野生型铜绿假单胞菌(PAO1)和铜绿假单胞菌密度感应缺陷菌株(P.aΔlasI/rhlI)分别与临床分离的烟曲霉菌株(A.f)形成混合BF,及单独野生型铜绿假单胞菌(PAO1)、铜绿假单胞菌密度感应缺陷菌株(P.aΔlasI/rhlI)、烟曲霉菌生物被膜,pH为7.0的RPMI-1640组作为空白对照组,于孵育24h,用结晶紫染色法半定量检测生物被膜形成能力;二甲氧唑黃(XTT)比色法评价生物被膜体外生长动力学;正置电子显微镜及扫描电镜观察生物被膜表面形态。结果结晶紫染色法半定量检测24h生物被膜形成能力提示,P.aΔlasI/rhlI+A.f混合生物被膜厚度大于其他各组(P<0.05);PAO1+A.f混合生物被膜厚度与单纯烟曲霉生物被膜组比较差异无统计学意义;XTT比色法生长动力学检测显示,P.aΔlasI/rhlI+A.f混合组活力强于PAO1+A.f组(P<0.05);正置电子显微镜及扫描电镜观察生物被膜表面形态提示,镜下P.aΔlasI/rhlI+A.f混合生物被膜中可见烟曲霉菌丝密度大于PAO1+A.f组,PAO1+A.f组菌丝密度较单独A.f组减少。结论 QS对野生型铜绿假单胞菌(PAO1)+烟曲霉菌株(A.f)早期混合生物被膜的形成起抑制作用。

异绿原酸联合抗生素对铜绿假单胞菌-烟曲霉混合生物被膜的体外协同抑菌作用

目的研究金银花活性成分异绿原酸及联合伏立康唑+头孢他啶对早期铜绿假单胞菌-烟曲霉菌混合生物被膜的体外协同抑菌作用。方法体外构建早期24 h静止铜绿假单胞菌-烟曲霉混合生物被膜模型并建立不同浓度(250、500、1000μg/ml)的异绿原酸组及联合抗生素组(1μg/ml伏立康唑+16μg/ml头孢他啶)分别作用24 h,扫描电镜(SEM)观察生物被膜形态学改变;结晶紫染色法定量生物被膜;XTT减低法测混合生物被膜内烟曲霉及铜绿假单胞菌的总代谢活性。结果电镜观察证实异绿原酸可破坏早期混合生物被膜结构使胞外基质减少;且异绿原酸联合抗生素组较单纯抗生素联合组对混合菌体的抑制作用更加明显,使载体上生物被膜的量明显降低。结晶紫染色法提示:250、500、1000μg/ml异绿原酸组总被膜定量与250、500、1000μg/ml异绿原酸联合伏立康唑+头孢他啶组、伏立康唑+头孢他啶组、空白对照组及组间两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。XTT比色法提示:对于早期混合生物被膜,异绿原酸联合抗生素组与空白组、异绿原酸组相比,联合用药组的代谢活性明显减低(抑制率达50%)。结论异绿原酸在体外不能杀死铜绿假单胞菌-烟曲霉混合生物被膜内菌体,但对早期铜绿假单胞菌-烟曲霉混合生物被膜具有破坏作用,使得异绿原酸联合伏立康唑+头孢他啶对早期混合生物被膜的破坏作用明显强于伏立康唑联合头孢他啶组,且均呈浓度依赖性。

副溶血性弧菌-霍乱弧菌混合生物被膜形成过程研究

【目的】研究副溶血性弧菌(Vibrioparahaemolyticus,VP)和霍乱弧菌(Vibriocholera,VC)混合生物被膜的形成过程。【方法】在4、8、12、24、36、48、60、72 h测定单独条件下VP、VC及其混合后生物被膜的形成情况,通过结晶紫染色法、平板菌落计数法、测定胞外多糖、胞外蛋白,通过荧光原位杂交(FISH)观察混合生物被膜形成。【结果】虽然形成的混合生物被膜量介于VC和VP之间,但混合生物被膜在形成过程中,成熟期后生物被膜量的变化较小,对环境的抗性增强。混合生物被膜中拥有更多的活菌,混合生物被膜形成过程中胞外蛋白和胞外多糖的变化体现出其可能在对抵御不适应环境中起重要作用,通过FISH可观察到不同时期生物被膜的变化过程。【结论】VC与VP共同形成生物被膜的过程中,混合生物被膜总量虽然减少,但混合生物被膜中拥有更多的活菌,这可能引起更大的危害。研究混合生物被膜形成过程中被膜的变化,可为有害生物被膜的控制提供基础。

食源性混合病原菌生物被膜行为对金黄色葡萄球菌毒素因子转录水平的影响

以食源性病原菌(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和肠炎沙门氏菌)形成的混合菌生物被膜为研究对象,对其定性和定量检测,通过实时荧光定量PCR方法分别检测单一菌和混合菌生物被膜中金黄色葡萄球菌28种目的毒素基因转录水平的变化。结果表明,结晶紫染色法、银染法和扫描电镜法均表明混合菌在培养24 h时达到最大黏附度;混合菌生物被膜中3种细菌的活菌数均低于单菌生物被膜中的活菌数;28种毒素基因在金黄色葡萄球菌中均被检出,且混合菌相对于单一菌生物被膜,上调量显著的有肠毒素基因sep、ser,显著下降的有溶血素基因hla和脱皮毒素基因etd,肠毒素基因seb表达量相等。

培养条件对食源性混合病原菌生物被膜形成的影响

以食源性病原菌金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌及其混合菌为研究对象,采用单因素分析及BoxBehnken试验,确定混合菌生物被膜形成的最佳条件;通过96微孔板法分别测定胰蛋白胨大豆肉汤培养基(tryptone soybroth,TSB)、葡萄糖和NaCl对单一菌和混合菌在最佳条件下形成生物被膜能力的影响。结果显示,混合菌生物被膜的最佳培养基p H值为7,培养温度36℃,培养时间22 h;采用质量分数为1.6%的TSB培养基时,病原菌在最佳条件下形成的生物被膜黏附率最大;碳源促进了生物被膜的形成;NaCl质量分数大于0.4%时,食源性病原菌生物被膜的形成能力受到一定抑制。综上,培养条件能够影响病原菌生物被膜的形成。

食品工业中混合菌生物被膜的形成、相互作用与新型控制策略

细菌黏附在食品或食品接触表面并形成生物被膜可能导致设备损坏、食品变质甚至人类疾病。混合菌生物被膜作为细菌在食品工业中的主要存在形式,与单菌生物被膜相比,对消毒剂和抗菌素往往具有更强的抗性。然而,混合菌生物被膜的形成与种间相互作用十分复杂,其在食品工业中的潜在作用仍有待探索。本文总结了混合菌生物被膜的形成和种间相互作用以及近年来的新型控制策略,并对未来食品工业中混合菌生物被膜的污染防控进行了展望,旨在为混合菌生物被膜在食品工业中的深入研究以及制定高效的新型控制策略提供理论依据和参考,以期更好地保障食品安全与公众健康。

乙二胺四乙酸对食源性混合病原菌生物被膜的抑制作用

该研究以食源性混合病原菌生物被膜(金黄色葡萄球菌-大肠杆菌-沙门氏菌)为研究对象,研究不同质量浓度的乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)对混合菌生物被膜的抑制作用。结果表明,当添加0.25 mmol/L的EDTA时即可使混合菌生物被膜黏附率下降16.5 %,检测AI-2分子活性和扫描电镜观察形态进一步证实了随着EDTA浓度的增加,黏附度逐渐减少;EDTA仅对处于黏附期(0~28 h)的混合菌生物被膜有抑制作用;添加二价金属离子(Mg2+、Ca2+、Fe2+)可增强混合菌生物被膜的稳定性。

食源性混合菌生物被膜的形成和相互作用机制

在食品加工中,食源性病原菌生物被膜的存在会引发大量食品污染等安全问题。目前,国内外学者深入研究了单一菌生物被膜,然而对混合菌生物被膜的研究较少。本文在现有的研究基础上,归纳总结了食源性混合菌生物被膜的形成规律及混合菌生物膜中菌种间的相互作用,初步探讨了群体感应在混合菌生物膜中的作用,以期为食品领域应对和破解食源性混合菌生物被膜污染问题提供思路。

具有抑菌特性的乳杆菌对食源性病原菌生物被膜形成的影响

以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌为指示菌,研究分离自内蒙古传统发酵食品中的5株乳杆菌对病原菌及其生物被膜的抑制作用。结果表明,5株乳杆菌对单一菌和混合菌生物被膜及AI-2分子相对活性均有抑制作用;ALAC-1和ALAC-5代谢产物抑菌效果较好,尤其对金黄色葡萄球菌抑制作用最好,ALAC-5抑菌率高达78.95%,ALAC-1可达69.47%;混合菌生物被膜对5株乳杆菌代谢产物的敏感性较弱,乳杆菌对其生物被膜抑制作用明显低于单一菌生物被膜。