ica操纵子对表皮葡萄球菌在不同骨科植入物表面黏附和生物膜形成的影响

目的 探讨ica操纵子对表皮葡萄球菌在骨科植入物表面黏附和生物膜形成能力的影响,为临床骨科材料的使用提供理论依据.方法 采用PCR扩增表皮葡萄球菌ica操纵子的icaADBC基因,荧光定量PCR检测ica操纵子基因的表达,苯酚-硫酸法检测细胞间多糖黏附素(PIA)的合成,黏附能力检测采用菌落平板计数法,生物膜形成能力检测采用结晶紫染色法.结果 11株表皮葡萄球菌临床菌株扩增出ica操纵子的icaADBC基因,且在菌株中均有表达.ica操纵子基因表达高的菌株其PIA分泌量较高.表皮葡萄球菌在骨组织上的黏附和生物膜形成能力最强,其次为钛合金和不锈钢.icaA基因表达与细菌在3种生物材料上的生物膜形成相关.结论 表皮葡萄球菌在不同骨科植入物上具有不同的黏附和生物膜形成能力,ica操纵子基因通过调节PIA分泌量而影响表皮葡萄球菌生物膜的形成.     

双组分信号转导系统saeRS对表皮葡萄球菌生存能力的影响

目的 研究不同浓度的葡萄糖对表皮葡萄球菌野生株、saeRS基因删除突变株及回复株生存能力的影响及机制.方法 在BM培养基中添加不同浓度(7.0 mmol/L、14 mmol/L、28 mmol/L、56 mmol/L)的葡萄糖,分析3种表皮葡萄球菌的生存能力、生物膜形成能力、培养基的酸度及抵抗抗生素生存的能力.结果 与表皮葡萄球菌野生株相比,葡萄糖能明显促进saeRS删除突变株的生存能力和生物膜形成能力,但能够明显降低其对抗生素(比如青霉素、苯唑西林、庆大霉素、环丙沙星和丁胺卡那霉素)的抵抗能力;saeRS删除突变株和回复株在14 mmol/L浓度时生存能力最强,在28 mmol/L浓度时生物膜形成能力最强,而葡萄糖浓度对于野生株的生存能力及生物膜形成能力无显著影响.在添加14 mmol/L葡萄糖时,saeRS删除突变株培养基(pH=8.07)的酸度比野生株(pH=7.0)明显降低.结论 SaeRS可能通过介导葡萄糖的利用影响了表皮葡萄球菌的生存能力;双组分信号转导系统saeRS影响抗生素如青霉素、苯唑西林、庆大霉素、环丙沙星和丁胺卡那霉素对表皮葡萄球菌的杀菌作用.     

不同3D打印精度制作的生物材料表面形貌对表皮葡萄球菌生物膜形成影响

  目的  探讨不同3D打印精度制作的生物材料表面形貌对表皮葡萄球菌生物膜形成的影响。  方法  以医用3D打印原材料光敏树脂MED610为材料,使用光固化成型技术分别按照16 μm、30 μm、100 μm层厚制作样本。测量样本表面粗糙轮廓的算术平均偏差 Ra、轮廓的最大高度 Rz,静态角接触法检测样本疏水性。与表皮葡萄球菌标准株RP62A于振荡器上共培养,分别在2 h、6 h、12 h、24 h、30 h时取出材料表面,激光共聚焦显微镜测量单位视野细菌群落数量,扫描电镜观察材料表面生物膜形成情况。  结果  16 μm层厚制作生物材料表面Ra、Rz值较30 μm层厚与60 μm制作样本较小,不同层厚制作材料表面疏水性无明显差异（P > 0.05）。与表皮葡萄球菌共培养2 h、6 h时,16 μm组材料表面少量表皮葡萄球菌分散在材料表面,无细菌聚集现象出现,单位视野细菌群落数量明显低于30 μm组与100 μm组（P < 0.05）。培养12 h、24 h、30 h时,各组材料表面均可观察到生物膜形成,单位视野细菌群落数量无明显差异（P > 0.05）。  结论  在3D打印中以不同层厚制作出的材料表面粗糙度影响大,但对材料疏水性无明显影响。层厚越薄制作出的材料在感染早期不利于表皮葡萄球菌黏附。     

结核杆菌在不同内固定材料表面粘附情况的实验研究

目的:通过体外实验动态地观察结核杆菌与不同内固定材料的粘附情况,以期初步探讨在脊柱结核病灶清除后直接植入内固定重建的安全性问题,为临床选择合理的重建手术术式提供直接的理论和实验依据,并指导临床上对内固定材料的选择。方法:以表皮葡萄球菌为对照,在结核杆菌、表皮葡萄球菌的菌液中分别加入4种不同的内固定材料(不锈钢、钛、钛合金、聚醚醚酮)进行培养,通过扫描电镜观察细菌与材料之间的粘附情况,比较不同性质材料对细菌粘附的差别。结果:结核杆菌、表皮葡萄球菌与材料的粘附能力与生长曲线基本一致;结核杆菌与材料间的粘附均少于表皮葡萄球菌;4种材料中细菌在聚醚醚酮上的粘附最多,在纯钛上粘附最少,在不锈钢上的粘附稍多于钛合金,且各种材料间差异有统计学意义(P<0.05)。结论:从体外细菌粘附的角度看,在结核病灶内植入内固定材料是相对安全的;内固定材料,以钛合金及钛为首选,碳纤维材质慎用。     

表皮葡萄球菌mscL基因突变株的构建及其生物学功能

目的 初步探讨表皮葡萄球菌mscL基因的生物学功能.方法 构建含有壮观霉素抗性基因(spc)的同源重组质粒pMAD-△mscL,电转入表皮葡萄球菌1457,在42℃条件下振荡培养,利用蓝白斑和抗生素抗性筛选表皮葡萄球菌mscL基因敲除突变株(SE1457-△mscL).通过检测低渗胁迫前后突变株和野生株D600值及CFU的变化观察mscL基因对渗透压的调节作用.采用微量板半定量方法检测不同条件下mscL敲除突变对细菌生物膜形成的影响.结果 成功构建同源重组质粒pMAD-△mscL,经PCR扩增和测序验证获得了表皮葡萄球菌mscL基因敲除突变株,并通过RT-PCR在转录水平上得到进一步验证.处于对数生长期的mscL突变株在低渗胁迫下的生存能力显著降低,但其生物膜形成能力与野生株相比无显著差异.结论 表皮葡萄球菌mscL基因可在对数生长期参与渗透压的调节,但对生物膜的形成无影响.     

表皮葡萄球菌ica操纵子与细胞间多糖粘附素及生物膜表型的相关性

目的 探讨表皮葡萄球菌 ica 操纵子与细菌间多糖粘附索(polysaccharide intercellular adhesin,PIA)及生物膜表型之间的关系.方法 采用聚合酶链反应(PCR)检测 icaA 基因,刚果红琼脂平皿检测 PIA,微量板半定量法检测细菌生物膜表型;统计学分析 icaA 基因与 PIA 及生物膜表型之间的相关性.结果 49 株临床分离菌株中,32.7%(16/49)能形成生物膜,67.3%(33/49)无生物膜形成.icaA 基因阳性菌株中 80%(8/10)有生物膜形成,ica 操纵子与生物膜表型密切相关(P<0.01);PIA 阳性菌株中63.6%(14/22)有生物膜形成,PIA 与生物膜表型密切相关(P<0.01).结论 表皮葡萄球菌 ica 操纵子的存在与生物膜表型密切相关,PIA 的合成是生物膜形成的关键环节.     

不同培养条件对金黄色葡萄球菌生物膜生长影响实验研究

目的:研究金黄色葡萄球菌在体外不同培养条件下形成生物膜的能力。方法:在不同温度、不同载体、不同培养时间及营养不同条件下进行培养,测出细菌生物膜表面积,并进行两两比较。结果:在不同温度下培养的细菌膜,25℃的表面积有显著性差异;不同的载体培养的细菌膜两两比较有极显著差异,以硅胶膜的差异最大;培养5d、6d菌膜的表面积明显高于3d的表面积;振动与非振动培养的菌膜有极显著差异。结论:在体外细菌形成细菌膜的能力与培养条件密切相关,培养温度、载体、时间和营养条件对金黄色葡萄球菌细菌膜生长都有影响。     

心包片和涤纶片抗金黄色葡萄球菌感染能力比较研究

目的通过对心包片和涤纶片两种生物膜抵抗金黄色葡萄球菌感染能力进行比较分析,从而判断两种材料的可用性。方法通过观察金黄色葡萄球菌于6h、12h、18h、24h四个时间点在心包片和涤纶片表面形成生物膜的数量和厚度,比较二者对金黄色葡萄球菌感染的抵抗能力。结果心包片表面金黄色葡萄球菌生物膜数量和厚度均小于涤纶片,且金黄色葡萄球菌在心包片的生长速度也低于其在涤纶片的生长速度。结论与涤纶片相比,心包片具有更好的抗感染能力。     

trap基因表达在表皮葡萄球菌生物膜形成及附属基因调节（agr）系统活化中的作用

目的研究表皮葡萄球菌trap基因表达与生物膜形成的相关性及其对agr系统的活化作用。方法采用微量板半定量法检测表皮葡萄球菌生物膜表型，二维电泳和高灵敏度的基质辅助激光解吸附飞行时间质谱分析比较表皮葡萄球菌标准株蛋白质表达谱，实时定量逆转录PCR检测trap基因和RNAⅢ的转录水平，CLUSTALX对表皮葡萄球菌trap基因与金黄色葡萄球菌序列进行分析．Mega软件构建进化树。结果比较分析形成生物膜的表皮葡萄球菌ATCC35984株与不形成生物膜的ATCC12228株生长中期的蛋白质组，发现ATCC35984株的TRAP蛋白量明显高于ATCC12228株。转录水平的检测显示ATCC12228株和生物膜阳性临床SE1457、SE671株的trap基因均低转录，但RNAⅢ的转录水平未降低。SE1457株agr系统突变后，RNAⅢ的转录明显降低，trap基因的转录无变化．RNAⅢ的转录随细菌生长变化而增加，trap基因转录保持不变．trap序列分析显示其在表皮葡萄球菌与金黄色葡萄球菌中较为保守，但存在明显的进化距离。结论在本论文所研究的表皮葡萄球菌菌株中，trap基因的转录和翻译与细菌生物膜的形成不存在直接的调控相关性；并提示TRAP蛋白不是表皮葡萄球菌agr系统活化所必需的细菌产物；表皮葡萄球菌trap基因序列与金黄色葡萄球菌之问存在差异，可能与其功能差异相关。     

trap基因表达在表皮葡萄球菌生物膜形成及附属基因调节(agr)系统活化中的作用

目的研究表皮葡萄球菌trap基因表达与生物膜形成的相关性及其对agr系统的活化作用。方法采用微量板半定量法检测表皮葡萄球菌生物膜表型，二维电泳和高灵敏度的基质辅助激光解吸附飞行时间质谱分析比较表皮葡萄球菌标准株蛋白质表达谱，实时定量逆转录PCR检测trap基因和RNAⅢ的转录水平，CLUSTALX对表皮葡萄球菌trap基因与金黄色葡萄球菌序列进行分析，Mega软件构建进化树。结果比较分析形成生物膜的表皮葡萄球菌ATCC 35984株与不形成生物膜的ATCC 12228株生长中期的蛋白质组，发现ATCC 35984株的TRAP蛋白量明显高于ATCC 12228株。转录水平的检测显示ATCC 12228株和生物膜阳性临床SE1457、SE671株的trap基因均低转录，但RNAⅢ的转录水平未降低。SE1457株agr系统突变后，RNAⅢ的转录明显降低，trap基因的转录无变化。RNAⅢ的转录随细菌生长变化而增加，trap基因转录保持不变。trap序列分析显示其在表皮葡萄球菌与金黄色葡萄球菌中较为保守，但存在明显的进化距离。结论在本论文所研究的表皮葡萄球菌菌株中，trap基因的转录和翻译与细菌生物膜的形成不存在直接的调控相关性；并提示TRAP蛋白不是表皮葡萄球菌agr系统活化所必需的细菌产物；表皮葡萄球菌trap基因序列与金黄色葡萄球菌之间存在差异，可能与其功能差异相关。