細(xì)菌生物膜粘附的調(diào)控過(guò)程及粘附力定量解析.pdf

1、生物膜是自然界中極為重要的一種微生物存在方式，對(duì)于微生物的生存和發(fā)展有著重要作用，而目前有研究表明右旋氨基酸是氨基酸的一種空間異構(gòu)體，可以抑制細(xì)菌生物膜的形成以及促進(jìn)成熟生物膜解體，但其作用機(jī)理尚不明確，并且在工程應(yīng)用中也研究甚少。
　　本研究首先從右旋酪氨酸對(duì)于細(xì)菌在多孔介質(zhì)中遷移的影響入手，選取大腸桿菌MG1655作為目標(biāo)菌株，使用含有不同濃度右旋酪氨酸的LB培養(yǎng)基對(duì)細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其在多孔石英砂柱中的遷移特性，以及ze

2、ta電位、親疏水性等表明理化性質(zhì)，進(jìn)而利用XDLVO理論分析細(xì)菌與介質(zhì)表明的相互作用力，分析生物膜粘附在細(xì)菌遷移過(guò)程中的影響。同時(shí)利用對(duì)流擴(kuò)散模型對(duì)于細(xì)菌的遷移沉降行為進(jìn)行模擬和分析。研究結(jié)果表明在右旋酪氨酸的影響下，細(xì)菌在多孔介質(zhì)中遷移的穿透曲線(xiàn)有明顯的升高，石英砂中截留的細(xì)菌數(shù)量隨右旋酪氨酸濃度的增加而減少。
　　為了進(jìn)一步探究細(xì)菌生物膜的形成機(jī)理，本研究選用典型的金屬還原菌Shewanella oneidensis MR-1

3、,對(duì)其外膜蛋白在細(xì)菌生物膜生成過(guò)程中的作用進(jìn)行探究。在敲除了三種外膜蛋白的表達(dá)基因后，后續(xù)實(shí)驗(yàn)對(duì)突變體生物膜的生成情況、表面性質(zhì)等進(jìn)行了測(cè)定。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)對(duì)突變體在空白和鍍有Fe2O3的導(dǎo)電玻璃上的粘附行為也進(jìn)行了測(cè)定，為進(jìn)一步研究細(xì)菌間的粘附和聚集情況，原子力顯微鏡在本實(shí)驗(yàn)中被使用。實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定探針和細(xì)菌間的相互作用力研究細(xì)菌間的粘附作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在將細(xì)菌參與電子傳導(dǎo)的外膜蛋白基因敲除后，細(xì)菌的生物膜生成被明顯的阻礙，同時(shí)其粘附和