空肠弯曲菌活而不可培养状态的产毒素能力及毒素基因表达的检测

目的 通过诱导空肠弯曲菌进入活的不可培养(VBNC)状态建立细胞学模型,用VeroE6细胞和HeLa细胞检测空肠弯曲菌产细胞膨胀性肠毒素(cytotoxic distendingtoxin,CDT)能力的改变,并在RNA水平上进一步验证毒素的表达。方法 采用4℃冷藏及-70℃冷冻的方法诱导空肠弯曲菌进入VBNC状态,利用细胞总数计算、活细胞染色计数及可培养细胞计数间接确证VBNC状态细菌的存在,细胞对于VBNC状态下的细菌仍然敏感,并用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)证实空肠弯曲菌毒素基因的表达。结果 3种不同状态的细胞计数结果表明存活细胞进入了VBNC状态,细菌经4℃冷藏及-70℃冷冻后数量减少约1个数量级,在冷冻前,细菌对细胞毒性较强,72h时70%以上细胞凋亡,冷冻后的VBNC状态细菌对VeroE6和HeLa细胞的生长仍有影响,72h时约有40%细胞进入凋亡状态。结论 低温、贫养条件下空肠弯曲菌可进入VBNC状态,用常规传统的羊血平板培养基仅能使不到10%的空肠弯曲菌复苏生长,从而可以检测,在VBNC状态时,空肠弯曲菌产毒素能力改变较大,远远低于正常状态,但仍具备产毒素的能力,也从RNA水平实验得到证实。     

细菌VBNC态检测技术的研究进展

细菌在一些不良压力条件下会进入"活的非可培养状态"(viable but non-culturable,VBNC),其仍具有活力但不能采用常规的平板培养基进行培养,VBNC态细菌一旦培养条件适宜仍能继续生长繁殖,有些致病菌依旧具有毒力。如果检测方法不当,会造成假阳性或假阴性的结果,需要采取适合的检测方法进行检测。文章概述了几种检测VBNC态细菌的方法,如活菌直接计数法、核酸染料检测法、呼吸检测法、分子生物学法、免疫学法、流式细胞仪检测法等,并对检测方法的应用现状进行了评述。     

细菌有活力但不可培养状态及其机制研究进展

有活力但不可培养(viable but non-culturable,VBNC)状态是细菌遭遇逆境时进入的一种特殊状态,该状态下的菌体在条件适宜时可复苏并恢复其致病性,被认为是细菌躲避不良环境的一种生存策略。VBNC状态菌体对人类医学和工农业生产具有巨大的潜在威胁,开展关于VBNC状态的检测及诱导、复苏及其机制研究可为减少或避免该状态细菌的危害提供理论基础。本文简要综述了细菌VBNC状态在诱导、复苏及致病性等方面的研究进展,并结合本实验室及国内外相关团队近年来在植物病原细菌VBNC状态研究中的结果,详细总结了VBNC状态细菌的形成和复苏机制,对植物病原细菌在环境胁迫下的存活机制、病害田间初侵染来源分析及VBNC状态菌体在病害循环中的作用等相关研究具有重要参考意义。     

细菌“活的不可培养状态”的生态意义及研究进展

"活的不可培养(VBNC)"状态是细菌在不良条件下的一种生存方式.VBNC状态作为细菌的一种生理状态,对传统微生物学产生了深远的影响.进入VBNC状态的细胞发生了一系列变化,无法继续用常规培养方法检测,在医学健康,环境科学等领域产生了巨大的影响,改进检测方法具有重要的意义.本文介绍了进入VBNC状态细菌在DNA、蛋白质组成等方面发生的变化,复苏过程.同时还介绍了VBNC状态的最新检测方法,最后对VBNC状态未来的研究方法进行了讨论.     

氧化胁迫诱导苍白杆菌JP1形成VBNC状态及其特征

石油降解菌在各种有害环境因素作用下会进入活的非可培养(viable but non-culturable, VBNC)状态，从而影响其生长及石油降解率。为了研究有害环境因素对石油降解菌生长及石油降解率的影响，采用分光光度法、荧光染色-激光共聚焦显微镜观测H₂O₂胁迫下苍白杆菌(Ochrobactrum sp.)JP1细胞的生长及VBNC状态形成情况。结果表明，不同浓度H₂O₂对其生长有一定抑制作用，当培养液中H₂O₂浓度为75.0 mmol/L时，可有效抑制苍白杆菌JP1生长，处理12 h后苍白杆菌JP1进入VBNC状态。VBNC状态的苍白杆菌JP1细胞缩小变成球体，周质间隙增大；在适宜条件下，VBNC状态苍白杆菌JP1能够复苏为可培养状态，添加丙酮酸钠能够促进VBNC状态细菌细胞的复苏。复苏后的苍白杆菌RJP1具有良好的环境适应性和石油降解能力，为石油污染生物修复的菌种筛选及应用提供了新的策略。     

活的但不可培养的微生物

Colwell实验室在1982年提出活的但不可培养微生物的概念,他们发现将霍乱弧菌和大肠埃希菌(简称大肠杆菌)转到不含营养物质的盐水中,经长时间的低温保存,细菌会进入一种数量不减、有代谢活力、但在正常实验室培养条件下不能生长产生菌落的状态,称为活的但不可培养(viable but nonculturable,VBNC)状态[1].     

低温寡营养条件下副溶血弧菌形成活的非可培养状态及其复苏研究

为研究在低温寡营养条件下副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)能否进入活的非可培养状态(VBNC),将浓度为1×1010CFU/mL的副溶血弧菌HW799在陈海水中4℃保存,每隔5天取样分别用吖啶橙染色荧光显微镜直接计数法(AODC)、活菌直接计数法(DVC)和涂布平板法(PC)测定细菌总数、活细菌数和可培养细菌数.在第30天时总细菌数基本不变,仍保持在109CFU/mL,活菌数为106CFU/mL,比总菌数低了约三个数量级,可培养细菌数为零,表明绝大部分副溶血弧菌HW799进入了VBNC状态;用扫描电镜、流式细胞仪对副溶血弧菌HW799活的非可培养状态、正常状态以及复苏后的细胞形态的研究表明进入VBNC状态后副溶血弧菌HW799形状变为球状,体积比正常状态明显变小,活细胞数也略有减少;采用在培养液中添加营养物质升温培养的方法,使VBNC状态的副溶血弧菌细胞在48h内复苏为可培养状态,复苏后的副溶血弧菌HW799与正常状态的细菌形态相似.     

绿色荧光蛋白标记的嗜水气单胞菌在越冬水体的饥饿存活及复苏

将绿色荧光蛋白标记的嗜水气单胞菌（Ah4332^GFP）置模拟越冬水体（8-10℃）内,进行饥饿存活试验,用三种计数方法检查水体中的细菌数量变化,在41d后平板计数法（PC）降至0。而细菌总数法（DC）和活菌直接计数法（DVC）结果相似,只是DVC计数结果低于细菌总数1-2个数量级,显示细菌已经变成活的非可培养（Viable but nonculturable,VBNC)状态,复苏试验表明,升高温度、添加鱼血清或新鲜培养的Ah4332^GFP细菌上清及通过兔肠管结扎,均使VBNC状态的Ah4332^GFP得到复苏,荧光显微镜和电镜观察处于可培养的VBNC状态的Ah4332^GFP,后者的细菌细胞比前者体积明显缩小,形态由杆状变成了球形,但细胞膜和细胞壁是完整的,不是细菌L型。     

活的不可培养的细菌的研究进展

活的不可培养微生物(VBNC)即一些微生物明显地丧失了可培养的特性,但是保留了自身原有的代谢活力,并且在一定条件下,又可以回复到可培养的状态。从VBNC细菌的诱导条件、生物学特性和检测方法3个方面对VBNC细菌研究进展做一综述。     

细菌在逆境条件下膜脂肪酸变化的研究进展

细胞膜是控制细菌细胞进行物质交换的屏障。在逆境条件下,细菌通过改变细胞膜脂肪酸的组分和含量,以调整适当的膜流动性和适应性,保护细胞膜免受不利和多变逆境条件的影响。有些细菌在逆境胁迫的条件下会进入活的但不可培养的（Viable but non-culturable,VBNC）状态。总结了细菌几种逆境胁迫及其诱导因子,并论述了细菌和部分具有VBNC态细菌在逆境胁迫下膜脂肪酸的种类及含量的变化、以及脂肪酸检测方法的研究进展,为进一步解析细菌逆境胁迫机制提供参考。     

微生物VBNC状态形成及复苏机制

99%以上的微生物因处于活的但非可培养(viable but non-culturable,VBNC)状态而无法分离培养。复苏促进因子(resuscitation-promoting factors,Rpfs)是培养获取VBNC菌的最重要突破。结合课题组近十余年从环境功能视角利用Rpf复苏培养VBNC菌的研究,本文在阐述微生物VBNC状态的形成及复苏进展的基础上,从VBNC菌形成及复苏过程出发,探究"探索因子"与群体感应的内在关系。并总结了课题组利用Rpf所复苏培养的具有潜在环境功能的VBNC菌种。本论文将为揭示微生物VBNC状态的形成及复苏机制提供新的思路,并为认识和重新评价Rpf法复苏培养VBNC菌在污染环境微生物修复中的作用提供理论依据。     

活的但非可培养(VBNC) 状态菌的研究进展

VBNC(viable but non-culturable)是指处于"活的但非可培养"状态的微生物,此微生物体的细胞仍有代谢活性,但用常规方法无法分离培养.本文阐述了VBNC状态菌的形成机理、转变与种类、复苏、研究意义及其应用展望.并报道了我们在十余年间针对生态环境中处于VBNC状态菌的复苏、可培养化、系统进化关系及潜在功能等方面的一些研究成果,拟为微生物资源的开发与应用提供新的科学依据.     

肺炎克雷伯氏菌VBNC状态转化突变株的筛选与特性研究

采用双亲本接合法对从文山湖富营养化水体中分离得到肺炎克雷伯氏菌进行Tn5转座子插入诱变,在含四环素和卡那霉素的LB培养基上获得接合子,利用饥饿冷冻高渗透压法对接合子进行细菌VBNC状态转化突变株的筛选和特性的研究。结果表明,带有卡那霉素基因的Tn5成功地插入到了肺炎克雷伯氏菌的染色体中,在双抗性培养基上获得约2.3×104 cell/mL的接合子,转座效率为6.58×10-4。对多个接合子和对照肺炎克雷伯氏菌的诱导、筛选及比较,发现KPQT-7是最快进入VBNC状态的突变株,该突变株在胁迫诱导9d后超过30%的细胞都进入了VBNC状态,而对照的肺炎克雷伯氏菌至少要在诱导21d后才大部分进入VBNC状态。在此基础上,对VBNC转化突变株KPQT-7作进一步的遗传学分析将会为细菌VBNC状态分子机理的研究奠定坚实的基础。     

活的但非可培养功能菌群对多氯联苯降解的探索进展

活的但非可培养(“viable but non-culturable”,简称VBNC)状态是微生物应对各种环境压力的一种生存机制.面对日益严重的异生质污染问题,研究污染胁迫下VBNC状态菌的潜在环境功能具有重要意义.该文阐述了VBNC状态菌的研究现状,针对多氯联苯微生物降解存在的问题,重点介绍环境中潜在VBNC功能菌群的复苏培养.提出利用藤黄球菌(Micrococcus luteus)复苏促进因子(resuscitation-promoting factor,简称Rpf)探索具有潜在多氯联苯降解功能的VBNC状态菌群,为多氯联苯高效降解菌群的筛选提供新思路.同时,结合VBNC状态菌絮凝、硝化除臭等方面的探索研究,对VBNC状态菌的潜在环境功能进行了展望.     

氧化压力下沙门氏菌可培养性检测及其活的非可培养状态形成情况

【背景】氧化压力会导致细菌进入活的非可培养(viable but non-culturable,VBNC)状态,菌落形成能力可能受到亚致死损伤的影响。目前对于VBNC态细菌的定量检测是基于活菌数与可培养数的差值,因此可培养数的检测对于VBNC态定量研究很关键,培养基组成不合适可能会造成漏检。【目的】分析培养基组成对氧化压力下亚致死损伤细菌检测的重要影响;探究常见食源性致病菌肠炎沙门氏菌在氧化压力下形成VBNC态的情况。【方法】分别采用Luria-Bertani (LB)、beef peptone yeast (BPY)和Salmonella Shigella (SS)培养基检测并比较肠炎沙门氏菌的可培养数;采用RT-qPCR、荧光染色-激光共聚焦显微镜观测氧化压力下肠炎沙门氏菌形成VBNC态的情况。【结果】非选择性培养基LB和BPY能检出亚致死细菌,SS培养基中牛胆盐导致可培养数减少;肠炎沙门氏菌经53°C过氧化氢处理1.5 h后进入VBNC态的比例显著高于53°C过氧化氢+亚铁离子和过氧化氢+柠檬酸处理(P<0.05)。【结论】在对VBNC态的检测中应选择合适的固体培养基检测可...     

红螺菌(Rhodospirillum sp.)的生长及其饥饿存活的研究

红螺菌（Ｒｈｏｄｏｐｉｒｉｌｌｕｍ ｓｐ．）是在多种不同生境中广泛存在的光合细菌中的一类,它在水产养殖上也得到了广泛应用。报道了不同生长阶段红螺菌在饥饿环境中的存添能力。红螺菌在饥饿环境中的存活能力提高。分批培养过程中,同时测定红螺菌数和可培养活菌数的变化表明,静止期生长期后的红螺菌难以在固体培养基上形成菌落,进入非可培养状态,进入非可培养状态的红螺菌经复苏培养后仍可恢复在固体培养基上形成菌落的能     

自然界中处于VBNC状态微生物的研究进展

自然界中大约有90％以上的微生物尚未被分离鉴定。80年代初提出VBNC状态微生物的存在,所谓的VBNC是指微生物在自然界中生存的一种状态,本综述了在实验室条件下VBNC状态的形成条件、培养性的恢复及处于VBNC状态微生物的检测方法等方面的研究进展,并介绍了第一个微生物生长因子Rpf.     

自然界中处于VBNC状态微生物的研究进展*

自然界中大约有 90 %以上的微生物尚未被分离鉴定。 80年代初提出VBNC状态微生物的存在 ,所谓的VBNC是指微生物在自然界中生存的一种状态 ,本文综述了在实验室条件下VBNC状态的形成条件、培养性的恢复及处于VBNC状态微生物的检测方法等方面的研究进展 ,并介绍了第一个微生物生长因子Rpf。     

致病微生物应对环境胁迫形成的VBNC状态及其对风险评估的潜在影响

防止食源性致病菌对食品的污染是保障食品安全的重要策略之一。研究表明,环境胁迫下微生物可能形成"活的不可培养状态"(VBNC状态),成为食品安全的潜在风险。本文对致病微生物VBNC状态的最近发现进行了归纳和总结,重点分析了不同环境胁迫(包括自然胁迫以及食品加工和保藏过程中的各种胁迫等)因素下菌体进入VBNC状态的普遍性、诱导条件和生理特点等,并对现行的基于微生物可培养性而建立起来的常规检测方法的局限性及其对食品安全风险评估潜在影响进行了讨论。     

开发未可培养微生物技术的研究进展

细菌的"活的非可培养状态"(VBNC, viable but nonculturable)发现于20世纪80年代,处于此状态的细菌不但丧失了在培养基上生长繁殖的能力,而且具有与原菌相似的致病性,成为可以逃避检测的"隐性"传染源,对周围的环境及人类安全构成潜在威胁.作为公认的未可培养微生物,它一直是预防医学、流行病学、微生物生态学以及公共卫生检验检疫方面研究的热点问题之一.现代分子生物学技术和基因组学的深入研究,为开发环境中的未可培养微生物提供了新的研究方法和机遇.其中遗传指纹图谱技术、宏基因组技术显示出一定的优势,同时,随着各种细菌的非可培养状态的实验室模型已日臻成熟,这为开发和利用未可培养微生物资源提供了新的研究思路.