粪肠球菌Z096对副溶血弧菌生物被膜及群体感应的抑制作用

为了研究粪肠球菌Z096对副溶血弧菌生物被膜和群体感应（quorum sensing,QS）系统的抑制作用,采用竞争、清除、排阻三种方式模拟Z096与副溶血弧菌在微菌落环境中的相互作用,并进一步探究了Z096的提取物（Z096-E）对副溶血弧菌生物被膜形成、成熟生物被膜清除、细胞表面疏水性、自聚性、QS信号分子AI-2活性、群集泳动能力以及胞外多糖和蛋白合成的影响。结果表明:Z096可通过竞争、清除、排阻的方式与副溶血弧菌相互作用,降低浮游和生物被膜状态的副溶血弧菌细胞数量,干扰副溶血弧菌在载体表面的粘附,且Z096-E能够显著抑制副溶血弧菌生物被膜形成,有效清除成熟生物被膜,1.6 mg/mL的Z096-E处理12 h,副溶血弧菌生物被膜抑制率为70.43%,代谢活性减少率为84.15%;12.8 mg/mL的Z096-E处理副溶血弧菌成熟生物被膜4 h,生物被膜清除率为58.21%,代谢活性减少率为69.84%。而且1.6 mg/mL的Z096-E对副溶血弧菌群集和泳动能力、细胞表面疏水性和自聚性、胞外多糖和蛋白合成的抑制率分别为47.26%、53.56%、63.37%、89.38%、77.65%和51.91%,抑制效果具有浓度依赖性。此外,Z096-E可使副溶血弧菌QS信号分子AI-2活性减弱,表明Z096-E是一种AI-2类群体感应抑制剂,其可通过干扰QS系统,从而影响副溶血弧菌的生理特性。因此,本研究发现了一株能够抑制副溶血弧菌生物被膜的乳酸菌,其提取物Z096-E能作为一种防控副溶血弧菌生物被膜的新型乳酸菌生物制剂,这对消除致病菌生物被膜污染以及开发新型抗菌剂具有积极的作用。     

戊糖乳杆菌DF9对副溶血弧菌群体感应的淬灭作用

以副溶血弧菌的群体感应（quorum sensing,QS）为靶标,研究戊糖乳杆菌DF9的乙酸乙酯提取物作为群体感应抑制剂（QS inhibitor,QSI）对其的淬灭效果。在确定DF9-QSI对副溶血弧菌和哈维氏弧菌BB170生长影响的基础上,探讨亚抑菌浓度的DF9-QSI对副溶血弧菌QS信号分子AI-2的活性、动力（群集、泳动和蹭行）、生物被膜形成和胞外多糖合成的影响。结果表明,当DF9-QSI≤0.8 mg/mL时,其不影响副溶血弧菌的生长,且可有效降低其AI-2活性,抑制副溶血弧菌的运动、生物被膜形成及胞外多糖的产生,呈现浓度依赖性。三种显微结果（光学显微镜、扫描电镜和激光共聚焦显微镜）联合表明DF9-QSI对副溶血弧菌生物被膜的破坏作用。因此,本研究发现DF9-QSI具有良好的AI-2类QS淬灭活性,为开发一种新型、有效的乳酸菌源QSIs提供理论依据,也为控制副溶血弧菌QS系统提供潜在的微生物资源。     

淬灭副溶血弧菌群体感应的乳酸菌益生特性研究

以副溶血弧菌的群体感应为靶标,筛选对副溶血弧菌群体感应和生物被膜形成具有抑制作用的乳酸菌菌株,分析其益生特性。采用哈维氏弧菌BB170生物发光法及结晶紫染色法测定10株乳酸菌淬灭副溶血弧菌群体感应和抑制生物被膜形成的效果,并分析其自聚性、共聚性、疏水性、生物被膜形成能力以及抗菌谱。结果表明,10株乳酸菌对副溶血弧菌生物被膜形成的抑制作用存在明显差异,乳酸菌抑制副溶血弧菌AI-2活性与抑制生物被膜形成具有相关性,其中菌株A10对副溶血弧菌AI-2和生物被膜的抑制率分别为82.92%和87.70%,对副溶血弧菌AI-2活性有促进作用的菌株B11、L18基本对生物被膜形成没有抑制作用;菌株MS1的自聚率和疏水率均达到80%以上,成膜能力强,且其淬灭副溶血弧菌群体感应和抑制生物被膜形成的作用明显,抑制率分别为69.54%和77.32%,抗菌作用强。本研究为乳酸菌源群体感应抑制剂的研究开发提供参考,对乳酸菌资源的充分开发利用具有积极意义。     

LuxS/AI-2型群体感应系统调控细菌生物被膜形成研究进展

生物被膜是大多数细菌在自然状态下的一种生长方式,使菌体具有浮游态时不具有的优势。它的形成和发展受到群体感应系统的调控,该系统是细菌依赖于群体密度而调控其生理行为的一种机制。其中LuxS/2型自诱导物（autoinducer 2,AI-2）群体感应系统又称种间群体感应系统,广泛存在于G＋及G－菌中。其信号分子AI-2被认为是种间通用的信号分子,参与调控多种细菌的生物被膜。此外,目前已发现多种LuxS/AI-2型群体感应系统抑制剂,它们可以影响许多细菌生物被膜的形成。目前研究人员已开始致力于揭示LuxS/AI-2型群体感应系统调控生物被膜形成的分子机制,这对于进一步理解LuxS/AI-2型群体感应系统与生物被膜的关系具有重要意义。     

大菱鲆源蜂房哈夫尼亚菌群体感应现象及生物被膜调控的研究

本文以腐败大菱鲆中分离得到的一株具有群体感应现象的细菌为研究对象,通过生理生化试验及16S r RNA鉴定其为蜂房哈夫尼亚菌(Hafnia alvei,Ha-01)。利用检测菌株紫色杆菌CV026及根癌农杆菌A136进行平行划线检测其信号分子(N-酰基高丝氨酸内酯,AHLs),并利用平板打孔法研究其分泌AHLs动力学及不同生长阶段生物被膜产生量,同时通过添加外源信号分子研究AHLs与生物被膜形成的关系。结果显示,菌株Ha-01能够产生群体感应现象,在培养过程中信号分子产生量呈现先升高后降低的趋势,且在16时达到最大值;生物被膜产生量与培养时间呈正相关,在72时达到最大值,然后逐渐趋于稳定,且添加外源AHLs标准品能够促进生物被膜的形成。研究证实,菌株Ha-01能够产生群体感应现象且能够调控生物被膜的形成。     

薰衣草精油对不同温度下形成的副溶血弧菌成熟生物被膜的清除作用

该文研究了副溶血弧菌在32、10℃下生物被膜的形成,并采用结晶紫染色法、四唑鎓盐(XTT)法、叠氮溴化丙锭与荧光定量PCR结合技术、激光共聚焦显微镜观察的手段以评估不同浓度的薰衣草精油和4种常用抗菌剂对副溶血弧菌成熟生物被膜的清除效果,进一步分析了2种温度下形成的生物被膜对不同浓度的薰衣草精油的抗性。研究结果表明,副溶血弧菌在两种温度下均能形成稳定的生物被膜,32℃下形成的生物被膜量显著高于10℃;低温生物被膜对抗菌剂的抗性更强;在5种抗菌剂中,薰衣草精油对副溶血弧菌生物被膜的清除效果最佳。1/2最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)～4 MIC的薰衣草精油对副溶血弧菌32℃下形成的常温生物被膜和10℃下形成的低温生物被膜的清除率分别为36.39%～72.38%和58.20%～67.62%,使代谢活性分别下降35.72%～71.38%和42.06%～50.48%。激光共聚焦显微镜图像显示,经薰衣草精油处理的生物被膜结构稀疏,胞外多糖减少,死菌数量增加。此外,薰衣草精油对成熟生物被膜细胞具有良好的杀伤效果,随着其处理浓度的增加,生物被膜...     

群体感应系统及其抑制剂对细菌生物被膜调控的研究进展

细菌生物被膜是细菌附着在生物或非生物体表面形成的多细胞群落,对机械干扰、宿主防御以及抗生素具有很强的抵抗力,是引起慢性感染的主要原因。群体感应(quorum sensing,QS)是细菌某些基因的表达受到与群体密度相关信号分子调控的现象,在调控细菌生物被膜的形成过程中发挥着至关重要的作用。因此,利用QS抑制剂(quorum sensing inhibitors,QSI)干扰这种调控作用为控制细菌生物被膜的危害提供了重要的方法。本文以铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为例,综述QS系统在调控细菌生物被膜形成过程中的重要作用,介绍QSI通过抑制信号分子合成、酶解信号分子以及干扰信号分子与受体结合等作用途径,干扰细菌生物被膜的形成,以期为细菌生物被膜慢性感染的预防和治疗开辟新路径提供参考。     

环境条件对蜂房哈夫尼亚菌群体感应信号分子活性及其形成生物被膜能力的影响

以腐败大菱鲆中分离的蜂房哈夫尼亚菌(Hafniaalvei,Ha-01)为研究对象,采用报告平板打孔法和96微孔板法分别探究环境因素(碳源、NaCl浓度、pH及培养温度)对Ha-01的N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)生成量及生物被膜形成的影响。通过添加外源信号分子标准品研究Ha-01群体感应系统与其生物被膜形成之间的关系。结果表明,碳源对Ha-01分泌AHLs的影响能力由高到低为木糖葡糖糖果糖麦芽糖乳糖蔗糖,以木糖为碳源时生物被膜产生量较高;低NaCl质量浓度能够促进Ha-01的生长,增强其AHLs分泌能力,当NaCl质量浓度为2g/(100mL)时,其生物被膜产生量最高;Ha-01在碱性环境中的AHLs活性较低,pH6.0时AHLs活性较大,pH7时生物被膜产生量较大;Ha-01在低温或高温的胁迫环境下,其AHLs产生量较大,而较低或较高温度均能抑制其生物被膜产生,25℃时其生物被膜产生量最大。当添加外源信号分子标准品时,其生物被膜的产生量均显著增加。蜂房哈夫尼亚菌的AHLs分泌及生物被膜形成均受环境条件的影响,且群体感应现象能够调控其生物被膜的产生。     

基于群体感应研究丹皮提取物对嗜水气单胞菌致腐性的抑制作用

首先利用报告菌株紫色杆菌CV026检测模型,确定丹皮提取物具有群体感应抑制活性,然后以从腐败大菱鲆中分离得到的嗜水气单胞菌(Ah-11)为测试对象,以信号分子产生、生物被膜形成、嗜铁素产生、蛋白水解活性以及细菌迁移(群集和泳动)为评价指标,研究丹皮提取物对Ah-11群体感应的抑制作用,并添加外源AHLs分析Ah-11致腐性与其QS系统之间的联系。结果表明,AHLs能够调控Ah-11致腐因子的产生;能够减少Ah-11信号分子的产生,而不影响嗜水气单胞菌的生长速度;能够显著减少其生物被膜的形成量(P0.05),破坏生物被膜的结构,降低其蛋白水解活性(P0.05),抑制其迁移能力(群集和泳动),且抑制作用具有质量浓度依赖性。当丹皮提取物质量浓度为1 mg/m L时,对生物被膜、蛋白水解活性、群集现象和泳动的抑制率分别达到65.47%,43.46%,26.94%和51.68%;嗜铁素试验表明丹皮提取物可能含有能够螯合铁的化合物。     

大菱鲆荧光假单胞菌的群体感应现象及不同碳源培养下的腐败特性研究

本文以大菱鲆分离的荧光假单胞菌作为研究对象,紫色杆菌CVO26平行划线法检测信号分子。不同碳源(葡萄糖、蔗糖、果糖、木糖、乳糖、麦芽糖)的AB培养基培养并检测其生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生量,同时添加外源的信号分子标准品,研究AHLs与腐败因子之间的相关性。研究表明:大菱鲆分离的荧光假单胞菌能够发生群体感应现象,经不同碳源培养,其腐败因子产生情况有明显差异,碳源的添加对生物被膜的产生有促进作用,对胞外蛋白酶的产生没有显著影响;以葡萄糖、麦芽糖为碳源,生物被膜的产生量较高;以蔗糖和乳糖为碳源,嗜铁素的产量较高。添加外源信号分子标准品,生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生量有显著提高。因此,生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生与AHLs有关,群体感应现象可调控腐败特性的表达,并在水产品腐败过程中发挥作用。     

亚硝酸钠对金黄色葡萄球菌和副溶血性弧菌生物被膜形成的抑制作用

本文以金黄色葡萄球菌和副溶血性弧菌为研究对象,采用微孔板检测法,分别以OD630值与生物被膜清除率反映两种菌的生物被膜生成量及不同培养时间添加不同浓度亚硝酸钠对两种菌形成生物被膜的抑制效果,并通过细胞表面反应和细胞间聚集实验初步研究其抑制机理。结果表明:亚硝酸钠对两种致病菌生物被膜的形成均有一定的抑制作用,600 mg/L、培养48 h对金黄色葡萄球菌生物被膜清除率达37.31%,抑制效果最佳;而对副溶血性弧菌而言,添加200 mg/L亚硝酸钠培养12 h时清除率达36.67%,效果最佳。由细胞表面反应与细胞间聚集实验结果表明,亚硝酸钠能有效抑制两种菌的表面粘附和菌体聚集,其主要通过影响细胞聚合与表面粘附,从而抑制金黄色葡萄球菌和副溶血性弧菌生物被膜的形成与生长。     

锌片表面疏水性对副溶血性弧菌生物被膜形成的影响

为了研究锌片表面亲疏水性对副溶血性弧菌生物被膜生长的影响,采用不同处理方法获得具有不同亲疏水性能的锌片表面;采用置片法培养副溶血性弧菌生物被膜,用结晶紫染色法、扫描电镜法、超声波平板法观察并检测玻璃表面副溶血性弧菌生物被膜的生长情况。结果表明,锌片表面的疏水性越强,副溶血性弧菌生物被膜在其表面生长的速度越慢。提高材料表面的疏水性能,有利于抑制副溶血性弧菌生物被膜的形成。     

群体感应信号分子AI-2调控乳酸菌生物膜形成机制的研究进展

乳酸菌生物膜具有黏附性、抗逆性以及抗菌活性等多种物理特性和生理功能,被广泛应用于改善食品质构以及食品的生物保鲜中。乳酸菌生物膜的形成需经历附着、形成、成熟、老化脱落和重新附着5个阶段,其形成受到群体感应系统的调控。群体感应系统(quorum sensing system,QS)是细菌中广泛存在的一种基因表达调控系统,该系统通过信号分子靶向调控相关基因的表达,从而调控细菌的生理功能。LuxS/AI-2型QS是调控乳酸菌益生特性的主要群体感应系统。明悉乳酸菌的LuxS/AI-2型QS及其调控生物膜形成的机制,对于乳酸菌在食品工业中的进一步应用至关重要。重点介绍了乳酸菌生物膜的形成过程,以及LuxS/AI-2型QS调控乳酸菌生物膜形成的5个调控元件,即信号分子AI-2(autoinducer-2)、关键调控基因(luxS、tuf、fba、gap)、关键调控蛋白(LuxS、LacI、AraC、PadR以及Rbs家族蛋白)、信号分子AI-2的可能受体蛋白(LuxP、LsrB、RbsB和含有dCACHE结构域的受体蛋白)以及关键代谢路径的最新研究进展;总结了信号分子AI-2调控乳酸菌生物膜形成的可能分子机制,以及信号分子AI-2受体蛋白的筛选策略。希望为深入了解LuxS/AI-2型QS调控乳酸菌生物膜的形成提供理论指导。     

玻璃表面疏水性能对副溶血性弧菌生物被膜形成的影响

为研究玻璃表面亲疏水性对副溶血性弧菌生物被膜生长的影响,采用不同处理方法获得具有不同亲疏水性能的玻璃表面;采用置片法培养副溶血性弧菌生物被膜,用结晶紫染色法、扫描电镜法、超声波平板法观察并检测玻璃表面副溶血性弧菌生物被膜的生长情况。结果表明,玻璃表面的亲水性越强,副溶血性弧菌生物被膜在其表面生长的速度越快。对于石蜡处理的具有疏水性能的玻璃,副溶血性弧菌生物被膜在其表面生长很慢。增加容器表面的疏水性能,有利于抑制副溶血性弧菌生物被膜的形成。     

基于群体感应的弧菌生物膜形成、耐药性及其控制研究进展

弧菌属是一种水生革兰氏阴性致病菌，既可引起人类食物中毒和伤口感染，还容易导致海产品腐败变质。由群体感应调控的生物被膜形成是造成弧菌产生耐药性和感染的重要原因。本文针对弧菌的群体感应、生物膜形成和耐药性产生之间的机制进行综述，概述了弧菌群体感应系统，论述了弧菌群体感应系统与其生物膜形成的相关性，从限制杀菌剂渗透、引发细菌表型适应性和耐药基因水平传递三方面重点阐述了弧菌生物膜形成对其耐药性的影响，并进一步总结了化学合成类、植物源和微生物源等群体感应抑制剂控制弧菌生物膜的研究现状，旨在为解决弧菌引起腐败和食源性疾病控制提供借鉴与参考。     

乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌群体感应及腐败活性的抑制作用

本研究利用群体感应报告菌株紫色杆菌（Chromobacterium violaceum）026鉴定乙基麦芽酚的抗群体感应活性,通过气相色谱-质谱定量检测分析乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌（Aeromonas salmonida）分泌信号分子的影响。添加外源信号分子,以生物被膜形成量、胞外蛋白酶活力、细菌运动性（群集和泳动迁移直径）为指标,分析乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌群体感应及腐败活性的抑制作用。结果表明：乙基麦芽酚对紫色杆菌026以及杀鲑气单胞菌的最小抑菌浓度为0.1 mg/mL,在亚抑菌浓度下,乙基麦芽酚可降低紫色杆菌026产紫色杆菌素的能力;气相色谱-质谱定量检测结果显示,乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌所产群体感应信号分子C12-高丝氨酸内酯的分泌具有明显的抑制作用;且0.08 mg/mL乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌生物被膜形成、胞外蛋白酶活力和细菌运动性（群集和泳动）的抑制率分别为71.2%、69.1%、80.4%和82.1%,且抑制作用具有浓度依赖性。由此可见,乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌具有较强的群体感应抑制效果,有望作为群体感应抑制剂用于水产品保鲜。     

应用三种方法观察副溶血性弧菌生物被膜

采用三种方法(结晶紫染色法、荧光显微镜法、扫描电镜法)观察了两株分离自食品中的副溶血性弧菌Vp8和Vp32在4℃条件下的生物被膜形成情况,旨在为进一步研究低温条件下副溶血性弧菌生物被膜提供依据。结果表明:三种观察方法所得结果基本一致,Vp8有大量生物被膜形成,而Vp32几乎没有生物被膜形成。结论:在副溶血性弧菌生物被膜的研究中,各种观察方法各有利弊,可根据不同实验室条件或不同研究需求选择合适的观察方法。     

蜂房哈夫尼菌群体感应对其生物膜及泳动性的调控作用

在腐败即食海参中分离腐败菌蜂房哈夫尼菌H4(Hafnia alvei H4),研究其群体感应对生物被膜的形成以及泳动性的调控作用。采用基因敲除方法构建群体感应基因luxR和luxI缺失型菌株?luxRI,并采用结晶紫染色的方法测定其生物膜形成的变化,进一步采用扫描电镜对其生物膜进行观察,同时运用平板扩散的方法测定其泳动性的变化,实时聚合酶链式反应法检测生物膜相关基因flgA、flgE、fliA、flhD和flhC相对表达量的变化。研究表明:lux RI基因缺失后,不影响H. alvei H4的生长,但不能分泌高丝氨酸内酯类信号分子。除此之外,?lux RI菌株生物膜的形成显著降低(P0.05),扫描电镜结果显示黏附到介质上的菌落数明显减少,且其在介质表面分泌的胞外多糖形成的网状结构物明显少于野生型菌株。?lux RI菌株泳动能力明显减小(P0.05),flgA、flgE、fliA、flhD和flhC基因的相对表达量亦出现显著下调(P0.05)。结果表明H. alvei H4的生物膜的形成和泳动性受到群体感应系统的调控。     

基于近红外免疫层析技术的食源性副溶血弧菌快速检测方法研究

建立一种应用近红外荧光免疫层析技术快速检测副溶血弧菌的方法。采用近红外荧光标记副溶血弧菌单克隆抗体,将副溶血弧菌多克隆抗体和羊抗鼠IgG多克隆抗体喷涂于硝酸纤维膜上分别作为检测线和质控线,研制检测副溶血弧菌的近红外免疫层析试纸条及配套标准物质。研究表明,所建立的近红外免疫法对检测副溶血弧菌具有良好的特异性和较高的灵敏度,最低检测限为1.2×10~2 CFU/mL,与沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、单增李斯特菌无交叉反应。通过效果评价试验发现,与传统检测方法相比较,所建立的近红外荧光法检测时间时间最短,检测限与RT-PCR法接近。近红外荧光法在45 min内即可完成检测,可用于食品中副溶血弧菌的高效检测,为食品安全监管提供可靠的技术支持。     

副溶血弧菌高灵敏免疫层析检测法的建立

目的建立一种简便、准确、高灵敏的检测副溶血弧菌的免疫层析方法。方法采用免疫层析结合纳米颗粒信号放大技术,利用间接法进行示踪标记:试纸条由粘贴在底板上的样品垫、含有副溶血弧菌检测抗体的结合垫2、含有荧光颗粒标记羊抗鼠IgG的结合垫1、含有检测线(捕获抗体)和质控线(羊抗鼠IgG)的硝酸纤维素膜和吸水纸组成。结果结合增菌培养,该方法的检测灵敏性为10~3 CFU/g,与大肠杆菌、霍乱弧菌、河弧菌、创伤弧菌、溶藻弧菌、拟态弧菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等无交叉反应。结论本研究所建立的检测方法具有高灵敏、特异、简便、快速等优势,具有潜在的实际应用价值。