随机纤维膜过滤器捕集浮游生物颗粒的DPM数值模拟

目前常用的深海浮游生物取样方法,是采用水泵抽取海水,并通过过滤技术捕捉其中的浮游生物。因此,以浮游生物过滤器为研究对象,通过随机算法建立三维纤维膜微观模型,并基于相似准则对纤维膜模型进行数值模拟研究,同时,采用拉格朗日离散相模型(DPM)追踪浮游生物颗粒在过滤器内的运动轨迹。研究结果表明:入口速度的变化对流场的压力和速度分布有显著影响,随着入口速度增加,流场内部速度差增大,流场中的压力分布出现明显的分层现象,且压力损失随入口速度增大而增大。其孔隙较小的纤维模型具有更好的过滤性能,对浮游生物颗粒的过滤效率基本稳定在80%。

不同宿主来源产气荚膜梭菌生物被膜形成前后药物敏感性分析

为了检测5株不同宿主来源产气荚膜梭菌形成生物被膜能力及其对抗菌药物的敏感性差异,首先用纸片扩散法药敏试验测定5株不同来源的产气荚膜梭菌对7种抗菌药物的敏感性;筛选高敏药物测定各菌株的最小抑菌浓度(MIC);利用结晶紫染色法检测不同来源产气荚膜梭菌生物被膜形成能力和高敏药物对生物被膜的抑制和清除能力。药敏结果显示,5株不同宿主来源产气荚膜梭菌均对氨苄西林高度敏感,对其余6种抗菌药物有不同程度耐药;氨苄西林对不同菌株的MIC值在0.031~2.000μg/mL之间;所有菌株均能生成生物被膜,但生物被膜生成能力有差异;不同菌株在各自4、2、1 MIC下生物被膜的生成受到不同程度抑制,而亚抑菌浓度的氨苄西林能刺激生物被膜的生成,氨苄西林对已经生成的生物被膜不能完全清除。结果表明,不同来源产气荚膜梭菌形成生物被膜前后对药物敏感性不同,可为产气荚膜梭菌的临床用药选择及使用剂量提供一定的参考依据。

肉桂醛防控食源性致病菌及其生物被膜的研究进展

生物被膜是食源性致病菌在食品加工环境中的主要存在形式。与浮游细菌不同,生物被膜结构复杂,黏附性强且抗逆性高,常规消杀手段难以将其根除。肉桂醛因其广谱抗菌活性和良好的生物被膜抑制效果,在防控食源性致病菌生物被膜方面受到广泛关注。本文总结肉桂醛对常见食源性致病菌抗菌及其抗生物被膜作用的研究进展,从抑制细菌黏附、抗菌作用及抗群体感应作用3个方面系统分析肉桂醛抗生物被膜的作用机制,并阐述纳米级肉桂醛在抗菌方面的应用,旨在为食品行业生物被膜的防控策略提供参考,以期更好地保障食品质量与安全。

不同填料生物膜对海水养殖尾水的脱氮效能及微生物群落分析

为探究不同填料生物膜对海水养殖尾水氮污染物的处理能力,分别以无填料(C)、牡蛎壳(M)、珊瑚石(S)、弹性填料(T)和悬浮球填料(F)构建5组生物滤池,比较填料生物膜成熟时间、成膜情况及对不同氮污染物的24 h去除能力,同时利用高通量测序技术分析挂膜期间(20、40、60 d)填料生物膜上微生物群落的变化。结果表明:不同填料生物膜成熟时间需要46~50 d,珊瑚石所需时间最短(46 d);扫描电镜显示,弹性填料和悬浮球填料附着生物量最多,以杆状细菌为主;对氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的24 h去除率最高的填料分别是悬浮球填料(68.66%±6.27%)、珊瑚石(99.99%±0.00%)和悬浮球填料(6.73%±3.41%);高通量测序显示,随着挂膜时间延长,弹性填料生物膜上的细菌丰度显著增加,牡蛎壳和珊瑚石生物膜上的细菌多样性显著下降(P<0.05);在门分类水平上,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)是不同填料生物膜的主要优势菌群,硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、硝化刺菌门(Nitrospinae)的相对丰度随挂膜时间延长不断升高;在属分类水平上,亚硝酸菌属(Nitrosomonas)、硝化螺菌属(Nitrospira)、硝化刺菌属(Nitrospina)和未分类_亚硝化单胞菌科(unclassified_Nitrosomonadaceae)是填料生物膜上具有硝化作用的优势菌属,这4种硝化菌属在挂膜60 d时的相对丰度总和从高到低依次为悬浮球填料(42.53%)>牡蛎壳(30.50%)、弹性填料(29.30%)>珊瑚石(11.74%),假单胞菌属(Pseudomonas)、青枯菌属(Ralstonia)、噬几丁质菌属(Chitinophaga)和草螺菌属(Herbaspirillum)等反硝化菌属在珊瑚石填料生物膜上的相对丰度高于其他填料。研究表明,珊瑚石、悬浮球填料能够实现脱氮菌属的高效富集,对海水养殖尾水具有良好的脱氮能力,是较为理想的生物填料。

食源性金黄色葡萄球菌生物膜形成调控与生物防控策略研究进展

生物膜是很多食源性致病菌应对各种极端环境、杀菌理化因子以及维持菌体内环境稳定的重要基质屏障。数据显示,有超过80%的细菌感染由生物膜引起,尤以金黄色葡萄球菌感染多见。食源性金黄色葡萄球菌是引发细菌性食物中毒和食品安全事故的重要风险源,特别是多重耐药菌株。金黄色葡萄球菌的耐药性、致病性和免疫逃逸与生物膜复杂的三维结构有重大关系。由于生物膜结构基因和调控因子结构相对保守,现已成为金黄色葡萄球菌生物防控新的重要的效应靶点。本文从多糖细胞间黏附素、胞外DNA和生物膜形成相关蛋白等角度阐明了生物膜形成机制,从群体感应系统(如Agr系统和LuxS/AI-2群体感应系统)、全局性调控因子(如附属调节因子Sar和转录因子SigB)及双组分信号转导系统(如SrrAB系统、SaeRS系统、ArlRS系统、LytRS系统和WalKR系统)等角度系统阐述了生物膜形成调控机制。最后,从抗菌肽(蛋白)、植物源化合物、生物酶、抗菌药物等角度提出新的防控策略,以期为食源性金黄色葡萄球菌的生物防控提供指导。

百里香酚对犊牛源生物被膜阳性金黄色葡萄球菌耐药性的消除作用

为了了解内蒙古地区犊牛病料中生物被膜阳性金黄色葡萄球菌的流行情况、耐药情况及百里香酚对生物被膜阳性金黄色葡萄球菌耐药性的消除作用。本试验采用生化鉴定和PCR方法,对采集到的104份犊牛病料进行金黄色葡萄球菌的分离鉴定;采用K-B法检测了金黄色葡萄球菌分离株对18种抗菌药物的敏感性;采用改良结晶紫染色法测定分离株的生物被膜形成能力;选取2株生物被膜强阳性菌株,采用微量肉汤稀释法测定百里香酚对分离株的最小抑菌浓度,并进行百里香酚耐药性消除试验。结果显示,在104份犊牛病料中共分离鉴定获得43株金黄色葡萄球菌。药敏试验结果显示,金黄色葡萄球菌分离株对氨苄西林、头孢西丁、卡那霉素、复方新诺明和红霉素5种抗菌药物的耐药率达到50.0%以上;74.4%(32/43)的分离株为多重耐药株。生物被膜形成能力强、中、弱和无生物被膜形成能力的分离株分别占比23.3%(10/43)、16.3%(7/43)、32.6%(14/43)和27.9%(12/43);生物被膜阳性株中83.9%(26/31)为多重耐药株。百里香酚对2株生物被膜强阳性株的最小抑菌浓度均为256 mg/mL,经百里香酚处理后均恢复了对头孢噻肟的敏感性。结果表明,百里香酚对生物被膜阳性金黄色葡萄球菌具有一定的耐药消除作用。

城市污水处理厂进水水质分析及MBR膜生物处理工艺研究

为提高城市污水的处理效率,在分析了某城市污水处理厂进水水质指标的基础之上,对目标城市污水开展了MBR膜生物处理工艺技术研究,并对其处理效果进行了分析。结果表明,目标城市污水处理厂进水水样中污染物的浓度较高,其中COD、NH_(3)-N、TN、TP、SS的平均浓度分别为202.8mg·L^(-1)、38.3mg·L^(-1)、50.8mg·L^(-1)、6.1mg·L^(-1)、261.6mg·L^(-1)。采用MBR膜生物处理工艺对目标城市污水进行处理后,12个月的出水水质中污染物的含量均大幅降低,其中COD、NH3-N、TN、TP、SS的浓度平均值分别为9.82mg·L^(-1)、0.94mg·L^(-1)、8.41mg·L^(-1)、0.35mg·L^(-1)、1.93mg·L^(-1),各项指标均能达到国家标准GB 18918-2002中的一级A标准要求。研究结果认为,MBR膜生物处理工艺对目标城市污水具有较好的处理效果,可为同类城市污水的高效处理提供一定的借鉴。

不同改性方法对生物砂滤池生物膜特性及处理受污染原水效果的影响

通过对普通石英砂(QS)进行氨基及铝钙双氢氧化物改性制得氨基改性砂(AMS)和铝钙双氢氧化物改性砂(CAS),分别以QS、AMS、CAS为滤料填充滤池进行挂膜,研究了不同石英砂表面的生物膜量、生物活性、胞外聚合物(EPS)的特性及对受污染原水的处理效果。结果表明,挂膜成功后CAS表面的生物活性最高,为42.00 mgO_(2)/(g·h),生物膜量和胞外聚合物的含量最大,分别为12.43 mg/g、105.09 mg/(g·SS),对COD_(Cr)、NH^(+)_(4)-N的去除率分别稳定在58.20%、89.50%;AMS表面的生物活性、生物膜量、EPS平均含量分别为32.97 mgO_(2)/(g·h)、9.07 mg/g、93.41 mg/(g·SS),对COD_(Cr)、NH^(+)_(4)-N的去除率分别为54.60%、85.10%。三种石英砂表面生物量分布均沿水流方向递减,EPS的含量从溶解性胞外聚合物(SL-EPS)到紧密附着性胞外聚合物(TB-EPS)呈上升趋势。

鲍曼不动杆菌多重耐药性与外排泵及生物膜形成相关性研究

目的探讨临床感染性疾病所分离鲍曼不动杆菌(acinetobacter baumarmii,AB)的生物膜基因、外排泵基因及生物膜形成能力与耐药性的相关性。方法收集非重复鲍曼不动杆菌共119株(多重耐药鲍曼不动杆菌MDR-AB菌株74株,非多重耐药菌株45株),PCR检测鲍曼不动杆菌外排泵基因(adeB、adeJ、adeG、adeS和adeR)和生物膜相关基因(bap、ompA、csuA、csuB、csuC、csuD、csuE、abaI、bfmR、bfmS),应用24孔细胞培养板体外构建细菌生物膜,通过结晶紫染色法定性观察所有菌株是否形成生物膜。结果鲍曼不动杆菌对常用抗菌药物均多数为耐药,对替加环素、多粘菌素B、米诺环素较为敏感;生物膜相关基因的总体检出率约80%左右,多重耐药菌中bap、csuB、csuC、csuD基因检出率显著高于非多重耐药菌(P<0.05);主动外排泵基因的检出率不到70%,其中adeB、adeJ、adeS和adeR基因在多重耐药菌中的检出率明显高于非多重耐药菌(P<0.05);而adeG携带率相反。有3株多重耐药菌株及5株非多重耐药菌株未携带有上述外排泵相关基因,所有菌株均未检出abeM基因;95.80%菌株可观察到生物膜的形成。结论医院内检出的鲍曼不动杆菌多呈现出多重耐药特点,多数具有较强的生物膜形成能力,多重耐药菌生物膜基因和外排泵基因携带率更高,可能参与调控形成其多重耐药性。

可吸收载抗菌药物硫酸钙与生物骨水泥链珠膜诱导在儿童足跟组织缺损合并创伤性跟骨骨髓炎中的效果比较

目的:探讨可吸收载抗菌药物硫酸钙与生物骨水泥链珠膜诱导在儿童足跟组织缺损合并创伤性跟骨骨髓炎中的效果。方法:选取2018年1月~2022年12月期间某院收治的96例儿童足跟组织缺损合并创伤性跟骨骨髓炎患儿作为研究对象,根据手术方式不同分为对照组(n=54)和观察组(n=42)。对照组患儿采用合理皮瓣修复后联合生物骨水泥链珠膜诱导治疗,观察组患儿采用合理皮瓣修复后联合可吸收载抗菌药物硫酸钙治疗。比较两组患儿创面分泌物细菌培养、感染性指标[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、白细胞计数(WBC)、红细胞沉降率(ESR)]、视觉模拟评分法(VAS)评分、住院时间、愈合时间、并发症、感染复发率及对照组患儿再次手术情况。结果:两组患儿创面分泌物细菌培养结果提示,均以金黄色葡萄球菌为主。术后7天、14天,两组患儿WBC、ESR、IL-6、IL-8、TNF-α均降低(P<0.05),且观察组低于对照组(P<0.05)。术后1、3个和6个月,两组患儿VAS评分均降低(P<0.05),观察组患儿术后1、3个月VAS评分低于对照组(P<0.05),两组患儿术后6个月VAS评分比较无统计学差异(P>0.05)。观察组患儿住院、愈合时间均短于对照组(P<0.05)。两组患儿并发症总发生率、术后6个月感染复发率比较均无统计学差异(P>0.05)。对照组患儿均需要再次手术取出骨水泥链珠,其中9例患儿再次接受骨水泥植入。结论:合理皮瓣修复后联合可吸收载抗菌药物硫酸钙治疗可更有效减轻患儿疼痛,抑制炎症反应,促进术后康复和骨愈合。

爱媛类芽孢杆菌抗菌肽对白色念珠菌生物膜的抑制作用机制

研究爱媛类芽孢杆菌抗菌肽对白色念珠菌生物膜的抑制作用,采用微量二倍稀释法和时间-杀菌曲线测定抑制效果,显微镜观察对白色念珠菌芽管和菌丝形成的影响,2,3-二(2-甲氧基-4-硝基-5-磺酸基苯基)-2H-四唑-5-甲酰苯胺法研究对生物膜、预成型生物膜形成和成熟生物膜清除率的影响,荧光探针观察对生物膜结构和膜内菌体状态的影响,平板涂布法和实时聚合酶链式反应测定生物膜内活菌数量和相关基因表达水平。结果表明,抗菌肽对白色念珠菌的最小抑菌浓度为8.28 AU/mL。抗菌肽能降低白色念珠菌的芽管形成率,阻止菌丝的生成,使其以酵母形式存在。抗菌肽对生物膜的形成和清除产生影响,能在较短时间内破坏生物膜的结构完整性,导致菌体受损和死亡,减少膜内菌落数量。在基因水平上,抗菌肽可降低多个生物膜形成相关的基因(如ALS1、ALS3、HWP1、EFG1、ECE1和UME6)的表达水平,从而抑制生物膜的形成。研究证明抗菌肽能够有效抑制白色念珠菌生物膜形成、成熟膜清除、成膜基因表达等,结果可为白色念珠菌新型抑菌物质的开发奠定理论基础,为食品病原微生物污染防治和食品质量安全保障提供依据。

海奥口腔生物膜单独或联合同种异骨体对颌骨囊肿术后骨缺损修复效果比较

目的:比较海奥口腔生物膜单独或联合同种异体骨对颌骨囊肿术后骨缺损的修复效果。方法:选择2020年11月—2022年7月入住江南大学附属医院的颌骨囊肿术后骨缺损患者105例进行前瞻性研究。按随机数字表法将患者分为海奥膜组、异体骨组和联合组。其中,海奥膜组(35例)使用海奥口腔生物膜,异体骨组(35例)使用同种异体骨,联合组(35例)联合使用海奥口腔生物膜和同种异体骨。观察并比较3组患者的临床基本资料、切口处愈合疗效、骨缺损处的骨密度、骨吸收量、附着丧失情况。采用SPSS 22.0软件包对数据进行统计学分析。结果:3组患者一般临床资料无显著差异(P>0.05)。联合组术后牙龈软组织形态恢复效果显著优于海奥膜组和异体骨组(P<0.05)。术前,3组患者骨缺损处骨密度无显著差异(P>0.05);术后6个月和12个月,3组骨密度显著改善(P<0.05),且联合组骨密度显著高于海奥膜组和异体骨组(P<0.05)。术前,3组患者垂直骨吸收量和舌侧骨吸收量无显著差异(P>0.05)。术后6个月和12个月,3组垂直骨吸收量和舌侧骨吸收量显著降低(P<0.05);联合组显著小于海奥膜组和异体骨组(P<0.05)。术前,3组患者附着丧失无显著差异(P>0.05)。术后6个月和12个月,3组附着丧失减小(P<0.05);联合组显著小于海奥膜组和异体骨组(P<0.05)。结论:海奥口腔生物膜联合同种异体骨治疗颌骨囊肿术后骨缺损疗效良好,有利于牙龈软组织恢复,改善骨密度,减少骨吸收量和附着丧失。

人工鱼礁表面分离细菌形成单一生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为探讨存在于人工鱼礁表面的海洋细菌与贝类附着之间的互作关系,本研究从自然海域中的人工鱼礁表面上分离了9株海洋细菌,并分别构建单一细菌生物被膜,探索不同细菌种属形成的生物被膜特性与厚壳贻贝(Mytilus coruscus)稚贝附着之间的关系。结果显示,9株人工鱼礁表面细菌形成的生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的诱导活性存在显著差异,其中,Mesoflavibacter sp.2对稚贝附着的诱导活性最高,Phaeobacter sp.2的诱导活性最低。Sutcliffiella sp.1和Jeotgalibacillus sp.1的细菌密度与诱导活性呈显著正相关,Cytobacillus sp.1和Phaeobacter sp.2的细菌密度与诱导活性呈显著负相关。通过比较分析Mesoflavibacter sp.2和Phaeobacter sp.2生物被膜的蛋白质及多糖含量发现,生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的诱导活性与多糖含量呈显著负相关,与蛋白质含量呈正相关。本研究初步探索了人工鱼礁表面细菌形成的生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响,为后续在自然海区进一步解析人工鱼礁表面生物被膜与海洋无脊椎动物附着的互作关系具有重要理论研究意义,同时,对于人工鱼礁表面海洋生物附着机制的研究具有重要的实践价值。

细菌生物膜在农产品病害生物防治中的作用及其增强方式

生物膜是生长在物质表面的具有一定黏附性的微生物群落,其中的微生物被包裹在一些自产的多糖、蛋白质、脂质和细胞外DNA组成的胞外聚合物基质中。生物膜难以去除且抗性较强,其对医疗卫生、食品以及海洋工业等方面都存在一定的危害。然而,由芽孢杆菌等细菌形成的生物膜可广泛应用于农业、食品、医药、环境等领域,且可以通过干扰群体感应以及改善培养的环境条件来促进生物膜的生长。作者概述了生物膜形成的过程,重点介绍了细菌生物膜在农产品采前采后的生物防治中的应用,阐述了目前用于促进细菌生物膜形成的方法,为进一步在农业及食品领域开发生物膜的有益功能提供借鉴。

细菌生物膜的耐受性、耐药性和治疗策略研究新进展

细菌生物膜与人类健康密切相关。生物膜引起的慢性和复发性感染是当前临床面临的一项重要挑战。生物膜对抗菌药物和宿主免疫系统的抵抗力是导致感染持续存在和反复发作的主要原因。生物膜的高度耐受性和耐药性导致常规抗菌药物无法高效根治生物膜相关性感染,迫切需要研究新型高效的生物膜预防和治疗策略。本文就生物膜的耐受性、耐药性和治疗策略研究新进展作一述评和展望。

miR-27a通过TLR4/NF-κB信号通路对类风湿关节炎滑膜细胞生物学行为的影响

目的:探讨miR-27a通过Toll样受体(TLR)4/NF-κB信号通路对类风湿关节炎(RA)滑膜细胞生物学行为的影响。方法:选择行膝关节置换术的30例RA患者(RA组)和同期因创伤急诊截肢的18例患者(对照组)的滑膜组织,采用qRT-PCR法检测miR-27a的表达。将RA成纤维样滑膜细胞MH7A分为4组:空白对照组,不进行任何处理;TNF-α组,加入终浓度为20μg/L的TNF-α处理24 h;TNF-α+miR-NC组,加入终浓度为20μg/L的TNF-α处理后转染miR-NC;TNF-α+miR-27a mimic组,加入终浓度为20μg/L的TNF-α处理后转染miR-27a mimic,采用qRT-PCR法检测组织或细胞中miR-27a的表达量,CCK-8法检测细胞增殖情况,克隆形成实验检测细胞克隆形成能力,Transwell法检测细胞侵袭和迁移能力,Annexin V/PI双染法检测细胞凋亡情况,双荧光素酶报告实验验证TLR4 mRNA与miR-27a的靶向关系,Western blot法检测细胞中TLR4、NF-κB、磷酸化TLR4(p-TLR4)和磷酸化NF-κB(p-NF-κB)蛋白的表达情况。结果:对照组和RA组滑膜组织中miR-27a的表达量分别为(1.00±0.08)和(0.36±0.05),RA组低于对照组(P<0.001)。与空白对照组比较,TNF-α组和TNF-α+miR-NC组细胞中miR-27a表达量下降,TNF-α+miR-27a mimic组miR-27a表达量升高;与TNF-α组和TNF-α+miR-NC组比较,TNF-α+miR-27a mimic组细胞中miR-27a表达量升高(P<0.05)。与空白对照组比较,TNF-α组和TNF-α+miR-NC组细胞增殖、克隆形成、侵袭和迁移能力增强,细胞凋亡率降低;与TNF-α组和TNF-α+miR-NC组比较,TNF-α+miR-27a mimic组细胞增殖、克隆形成、侵袭和迁移能力减弱,细胞凋亡率升高(P<0.05)。双荧光素酶报告实验证实TLR4是miR-27a的靶基因。与空白对照组比较,TNF-α组和TNF-α+miR-NC组p-TLR4/TLR4、p-NF-κB/NF-κB升高;与TNF-α组和TNF-α+miR-NC组比较,TNF-α+miR-27a mimics组p-TLR4/TLR4、p-NF-κB/NF-κB降低(P<0.05)。结论:miR-27a可能通过抑制TLR4/NF-κB信号通路,降低RA成纤维样滑膜细胞的增殖、侵袭和迁移能力,促进其凋亡。

金属纳米酶在菌斑生物膜相关口腔疾病防治中的研究进展

口腔菌斑生物膜作为多种细菌生存、代谢的基础,使口腔细菌难以被清除。随着抗生素滥用造成的耐药菌群出现,菌斑生物膜相关口腔疾病的防治难度进一步增加。尽管目前在研究生物膜形成、破坏有关机制方面取得了一定进展,但可用于临床的有效治疗方案仍较缺乏。金属纳米酶具有纳米粒子的物理特性及类似天然酶的催化活性。金属纳米酶的纳米级尺寸提供了更大的比表面积,在发挥类酶作用产生大量活性氧的同时促进活性氧快速扩散到活性催化位点,增强纳米酶的抗氧化特性;同时金属纳米酶易通过电化学还原法、溶剂热合成法、微波辅助合成法等方法制取,且具有产生高浓度的羟基自由基、催化牙菌斑生物膜降解、氧化应激裂解葡聚糖抑制生物膜形成、释放金属离子杀灭细菌的潜力,有望成为防治口腔菌斑生物膜相关口腔疾病的新选择。金属纳米酶可通过口服、静脉注射、呼吸等方式进入生物体,但可能引发肺毒性、肝脏毒性、神经毒性等潜在毒性效应。在复杂的生物环境下,金属纳米酶毒性的发生可能涉及多重机制,其作用机制和安全性评价有待深入研究。本文拟从金属纳米酶的特性、抗菌机制、生物毒性及其在菌斑生物膜相关口腔疾病防治中的应用等多个方面阐述金属纳米酶的研究进展,为口腔疾病的防治提供新思路。

生物炭强化厌氧膜生物反应器处理废水性能的研究进展

厌氧膜生物反应器(AnMBR)因其在各种废水处理中对有机物的高效降解和能量的回收能力而受到研究者的广泛关注。生物炭具有优异的吸附和导电能力,将其添加在AnMBR中用于厌氧消化处理污废水,可以提高反应器性能并促进能源回收。基于此,系统综述了生物炭的制备和改性方法对生物炭性能影响的研究,以及近年来利用生物炭强化AnMBR处理性能的研究进展,并主要讨论了生物炭在AnMBR中的作用及主要机制,指出了目前生物炭强化AnMBR研究存在的问题和未来的发展方向,为生物炭强化AnMBR处理废水提供理论依据与技术参考。

抗菌肽F1高产菌株筛选鉴定及其对多重耐药菌生物膜形成的抑制作用

该研究以L.paracasei subsp.Tolerans FX-6为出发菌株,经过^(60)Coγ射线辐照诱变,筛选出一株高产抗菌肽F1的突变菌株(菌26)。对菌26进行16S rDNA序列比较分析发现其与FX-6具有高度相似性。进一步对菌26的牛奶发酵粗提物进行分离纯化,成功富集抗菌肽F1。通过抑菌实验发现,菌26的牛奶发酵粗提物对E.coli的最低抑菌质量浓度(Minimum Inhibitory Concentration,MIC)为3.16 mg/mL,较FX-6牛奶发酵粗提物的MIC降低了75%,同时抗菌肽F1的产量也提高了3.03倍,初步推断抗菌肽F1质量浓度与菌株的抑菌活性之间可能存在正相关关系。前期研究已经发现抗菌肽F1对黏菌素耐药大肠杆菌SHP45的MIC为320.0μg/mL,该实验进一步研究表明当抗菌肽F1的质量浓度达到2×MIC时,可抑制50%以上的黏菌素耐药大肠杆菌SHP45生物膜的形成。基于以上研究结果表明,菌26比出发菌株具有更高的产抗菌肽F1能力,且抗菌肽F1对黏菌素耐药大肠杆菌SHP45的生物膜形成具有显著的抑制作用。该研究为高产抗菌肽菌株的获得提供研究思路,并有望为多重耐药细菌感染的防控提供物质基础。

蔬菜膳食纤维基多菌群乳酸菌生物膜的制备、表征及其稳定性分析

试验采用自主设计的生物膜形成培养装置,以8种乳酸菌类益生菌为菌种,以MRS复合甘蓝、芹菜、黄瓜、冬瓜等4种蔬菜浆液为营养液,以营养液中的水不溶性蔬菜膳食纤维为载体,进行连续动态培养.结果表明,37℃培养7天时,形成的乳酸菌与蔬菜膳食纤维复合生物膜中的菌浓可达2.24×10^(12)CFU/g,显微表征和菌群结构分析结果表明,乳杆菌属和片球菌属均得到了富集.对获得的乳酸菌与蔬菜膳食纤维复合生物膜进行了贮存试验及模拟消化试验,结果显示25℃6个月后,活菌数仍在10^(6)CFU/g以上,模拟消化后活菌数保持在10^(12)CFU/g以上.本试验结果可为高菌浓益生菌发酵剂、益生菌包埋材料以及益生菌膳食补充剂等的开发提供理论依据及技术支撑.