四唑盐减低法结合激光共聚焦显微镜定量分析表皮葡萄球菌生物被膜体外模型

目的建立体外表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)生物膜(biofilm,BF)模型,观察和定量分析表皮葡萄球菌BF的动态形成过程。方法采用可形成BF的表皮葡萄球菌RP62A,平板法建立体外BF模型,四唑盐(tetrazolium salt,XTT)减低法定量检测BF形成过程中细菌活力的变化,激光共聚焦显微镜(confocal laser scan-ning microscopy,CLSM)结合图像结构分析软件(image structure analyer,ISA)对BF形成过程结构参数进行动态分析,扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察BF形成过程中的形态结构。结果在12、24和48 h时,XTT减低法A450的值分别为2.39±0.48、3.41±0.18和3.92±0.27,P0.05;ISA软件定量分析显示在区域孔径(AP)的值分别为0.84±0.08、0.68±0.01和0.59±0.13,P0.05,平均扩散距离(ADD)的值分别为1.34±0.24、1.49±0.09和1.89±0.39,P0.05,结构熵(TE)的值分别为4.71±0.82、8.69±0.68和8.94±0.28,24 h、48 h与12 h相比,P0.05。结论表皮葡萄球菌BF的形成是个动态的过程,24 h时BF基本形成,48 h BF结构更加复杂。XTT减低法,CLSM结合ISA软件,SEM三种方法联合使用是观察和定量分析体外BF模型较理想的方法。     

纳米银离子对表皮葡萄球菌生物膜形成过程的影响

目的探讨纳米银离子对表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)生物膜(biofilm)形成过程的影响。方法采用摇床法,以纳米银离子含量不同的乙烯-醋酸乙烯酯(Ethylene-Vinyl acetate,EVA)塑料为细菌粘附载体,建立体外生物膜模型;将各个时间点培养好的标本放在扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)及倒置显微镜下观察空白组与纳米银离子干预组中生物膜的形成情况,并结合NIS-Element BR软件计算生物膜覆盖率(biofilm coverage rate,BCR);荧光探针SYTO9/PI标记生物膜内细菌、激光共聚焦显微镜(Confocal LaserScanning Microscopy,CLSM)结合生物膜图形结构分析软件(Image Structure Analyze,ISA)观察纳米银离子作用后各时间点生物膜的结构变化。结果 2 d组生物膜经SEM检测,纳米银离子干预组较空白对照组相比,细菌变稀疏,结构明显受到破坏。BCR检测,0.5 d时纳米银离子干预组较空白对照组相比差异没有统计学意义,但在1 d、2 d时BCR差异有统计学意义(P<0.05)。CLSM结合ISA软件分析结果显示,2 d时空白对照组与0.1%纳米银离子干预组生物膜厚度、平均扩散距离(average diffusion distance,ADD)和结构熵(textual entropy,TE),分别为17.55±2.08和11.33±0.98、3.12±0.30和1.93±0.13、5.79±和3.17±0.16(P<0.05);区域孔率(Areal porosity,AP)为0.90±0.01和0.98±0.01(P<0.05)。但5 d时2组参数之间差异没有统计学意义。0.05%纳米银离子组也有相同的趋势。结论纳米银离子对表皮葡萄球菌的形成有抑制作用,但随着时间的推移,其抗菌作用逐渐减弱。高浓度组较低浓度组抗菌效果更加明显,持续时间更长。