多杀性巴氏杆菌生物被膜扫描电镜研究

[目的]利用扫描电镜研究多杀性巴氏杆菌生物被膜的独特结构。[方法]在扫描电镜生物样品制备常规方法和改进方法的基础上,对从广东病鸡分离出的3株多杀性巴氏杆菌的表面形貌进行比较。[结果]改进方法较常规方法更明显地获得了细菌生物被膜三维立体结构观察的效果。[结论]扫描电镜可观测到多杀性巴氏杆菌生物被膜直观的三维构象,为细菌生物被膜的进一步研究提供了直观依据。     

Prevalence and Characterization of Coagulase Positive Staphylococci Isolated from Salted Anchovy

A total of 100 salted anchovy samples were used to investigate the prevalence of S. aureus and other coagulase positive Staphylococci (CPS) as well as to determine the methicillin (MR) and antibiotic resistance (AR) profile, the presence of Panton-Valentine leukocidine (PVL) toxin gene (lukS/F-PV), slime factor properties (SFP), and the genotypic relatedness of the isolates. Agar disc diffusion assay (ADDA) and microdilution broth susceptibility test (MDBST) were applied to compare the specificity and sensitivity of the MR detection methods. A total of 41 CPS isolates were detected at the 10² and 10³ CFU/g levels in contrast to S. aureus. The 16S rRNA (genus specific) was detected in all the isolates in contrast to nuc (species-specific) and lukS/F-PV genes. A total of 16/41 isolates were found to be MR by using the three methods. Polymerase chain reaction (PCR) assay was a more sensitive and reliable method for the detection of MR isolates. The antibiotic resistance rates were 75.60, 73.17, 51.21, 31.70, 12.19, and 4.87% to penicillin, ampicillin, tetracycline, erythromycin, ciprofloxacin, and clindamycin, respectively. All the isolates were sensitive to gentamicin and vancomycin. The SFP were determined in all the isolates by using Congo Red agar, and 20 different genotypes were determined by using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD)-PCR assay.     

SBBR反应器SND脱氮的影响因素分析及响应曲面优化

采用活性炭涂层改性悬浮填料,在连续曝气的条件下,考察了SBBR反应器脱氮性能。结果表明,SBBR反应器表现出良好的同步硝化反硝化(SND)脱氮性能,对NH₃-N和TN的去除率分别为80.7%和63.1%。典型周期内反应器同步硝化反硝化率可达82.7%。单因素试验发现,脱氮率随着曝气时间t的增加而增加,随着溶解氧质量浓度ρ_DO和填料投加量δ增大而先增大后减小。同时,以溶解氧质量浓度、填料投加量和曝气时间为考察因素,脱氮率为评价指标,采用响应曲面法建立了二次多元回归模型。通过模型求解得出最佳工况:溶解氧浓度为2.37 mg/L,填料投加量为40.10%,曝气时间为5.17 h,此时,脱氮率得到最大值为69.28%。验证试验表明,回归模型的预测值与实测值偏差率为1.57%。     

引黄滴灌水源中泥沙表面附生生物膜的分形特征

为了解决灌水器堵塞这个制约引黄滴灌技术应用和推广的关键问题,联合运用扫描电镜测试法和分形理论对黄河泥沙颗粒表面形貌进行了分析,结果表明:黄河泥沙颗粒表面形貌表现为以固体颗粒、微生物及其分泌的黏性胞外聚合物形成的复杂生物膜结构.黄河泥沙颗粒表面具有显著的分形和多重分形特征,简单分形维数虽然能从整体上表征颗粒物表面形貌的复杂性与不规则性,但未能刻画颗粒物局部奇异性的微观特征,而多重分形谱可以定量描述这种复杂泥沙颗粒形貌特征.黄河泥沙借助其巨大的表面积,吸附了大量的微生物,微生物分泌的胞外聚合物质量浓度高达276.08~360.68 mg/L,这就要求在控制引黄滴灌系统灌水器堵塞时,需要从以往单纯考虑泥沙颗粒物本身转变为综合考虑泥沙颗粒和微生物的耦合作用,寻求更为有效的堵塞控制策略.     

新疆奎屯排碱渠生物膜胞外聚合物与As(Ⅲ)的络合作用

新疆奎屯地区是地质背景高砷区,排碱渠水体砷（As）污染严重,排碱渠中普遍发育的生物膜胞外聚合物（EPS）与As之间的络合会影响砷的迁移扩散,进而影响到砷的生物毒性和生态风险。目前,排碱渠中普遍发育的生物膜EPS对水中As的迁移转化及行为归宿的影响还完全不清楚。本文结合荧光猝灭滴定技术和等温微量热滴定技术研究了该地区普遍发育的藻生物膜EPS与As（Ⅲ）之间的相互作用。荧光猝灭实验表明：排碱渠生物膜EPS有3个荧光峰：峰A属于含芳环基团的蛋白质Ⅱ;峰B属于溶解性的微生物类蛋白质;峰C属于类腐殖酸。峰A和峰B统称为类蛋白质物质,其中峰B被确定为类色氨酸物质。类蛋白物质与As（Ⅲ）具有较强的结合作用,而类腐殖酸物质与As（Ⅲ）几乎没有结合能力。EPS与As（Ⅲ）荧光淬灭作用属于静态淬灭和动态碰撞淬灭,同时存在的复合淬灭机制。EPS中含芳环基团的蛋白质Ⅱ和类色氨酸物质与As（Ⅲ）的结合常数lg Kb分别为3.82和2.22,说明As（Ⅲ）与前者的结合强度比后者大一个数量级,前者与As（Ⅲ）形成络合物的稳定性稍微大于后者。As（Ⅲ）可以与含芳环基团的蛋白质Ⅱ的多类位点结合,且在多类结合位点之间存在拮抗竞争作用,而类色氨酸物质中只有一类位点参与As的络合。等温微量热滴定实验结果经过Independent模型拟合,求得了EPS和As（Ⅲ）络合反应的热动力学参数：ΔH、ΔG、ΔS。负的焓变ΔH和负的吉布斯自由能ΔG证明EPS与As（Ⅲ）间的络合反应是一个自发进行的放热反应。随着络合反应进行,反应体系的无序度增加,反应为熵驱动。排碱渠生物膜EPS中的类蛋白质在As（Ⅲ）的迁移转化及其生态风险中起着重要作用,而EPS中的类腐殖酸物质不会对As（Ⅲ）的环境行为产生显著影响。     

SarA调控金黄色葡萄球菌生物被膜形成的研究进展

金黄色葡萄球菌生物被膜的形成是一个多基因和多因子共同调控的过程。葡萄球菌属辅助调节子SarA是金黄色葡萄球菌主要的毒力基因表达调控系统,能直接或间接调控多种生物被膜形成相关基因的表达。本文将对SarA的结构及其调控生物被膜形成的机制作一综述,为深入研究金黄色葡萄球菌的致病机理和开发新的抗生物膜感染策略提供参考。     

厌氧半固定床生物膜反应器启动与运行试验研究

以开发一种启动时间短、处理效果好、抗冲击负荷和不利环境能力强、能耗低的厌氧处理反应器为目的,采用自行设计的以在水中呈水草型摇摆状态的生物带作为半固定载体的生物膜反应器,处理人工模拟高浓度废水,进行启动与运行试验,考察和评估其运行效果。结果表明,在上升流速为0.104~0.124 m/h的运行条件下,COD去除率在试验第30天时达到最高的96%,稳定运行状态下去除率为88%左右;反应器在温度和负荷双重冲击条件下,7d后COD去除率下降至67%,出现酸化倾向,负荷维持不变,仅温度恢复正常,11d时COD去除率回升并稳定在88%左右,恢复至原稳定状态,表现出很好的抗冲击负荷和不利环境能力;负荷启动与运行阶段,反应器平均沼气产率为0.43m3/kg,产气状况良好;生物带载体上形成的生物膜活性较高,VSS/SS达到0.7,且生物相较为丰富,说明反应器的半固定床结构设计优良,可进一步开发应用。     

细菌对抗菌肽的抗性及机理

抗菌肽(AMPs)是一类广泛存在于自然界生物体中的小肽类物质,它是机体先天性免疫系统的重要组成部分。AMPs作为传统抗生素的替代品被广泛重视,然而细菌对于AMPs的抗性如同对抗生素的耐药性一样不容忽视。本文主要从浮游菌、生物膜和信号调节3个方面阐述细菌对于AMPs的抗性及机理。     

病原菌自转运黏附素(Autotransporter adhesin)的研究进展

病原菌对宿主细胞的黏附是引发感染的第一步.分泌到革兰氏阴性菌表面的自转运黏附素调节着细菌对宿主细胞的黏附,是重要的毒力因子.本文综述了自转运黏附素的结构和功能特征.并且评价了自转运黏附素用于疫苗的潜力,有望为研制防御革兰氏阴性菌感染疫苗提供新的设计靶位.     

粪肠球菌毒力因子gelE研究进展

粪肠球菌与多种感染相关,明胶酶是其主要毒力因子之一,它影响粪肠球菌毒力,与粪肠球菌生物被膜形成有关。现对gelE在生物被膜形成中的作用进行综述。