细菌菌膜的成分、调控及其与植物的关系

菌膜是细菌群落发展的一种高度组织化的群体状态。在菌膜形成过程中,细菌胞外物质EPS(Exopolysaccharides)、eDNA(Extracellular DNA)、胞外蛋白等都参与菌膜的形成,它们为菌膜提供机械稳定性,帮助细菌粘附到物体表面,促进菌膜中不同细菌间物质的循环及基因的水平转移。菌膜形成涉及到群体感应、C-di-GMP(Cyclic diguanylate monophosphate)和sRNA等一系列调控机制。土壤环境中栖息着大量的微生物,许多土壤微生物定殖于植物根际,从而与植物发生着密切的相互作用;菌膜的形成是细菌稳定定殖于植物根际的关键因素,有助于植物促生菌或致病菌在根际更好的生存。本文就菌膜的成分、调控及其与植物的关系等三个方面的内容进行综述。     

细菌生物膜的形成与调控机制

细菌通过自身合成的水合多聚物粘附在固体表面,以固着的方式生长从而形成生物膜,细菌生物膜的形成涉及到几个明显的阶段,包括起始的附着、细胞与细胞之间的吸附与增殖、生物膜的成熟、及最后细菌的脱离等四个阶段,生物膜的形成增加了细菌对抗生素的抗性以及帮助细菌逃逸寄主的免疫攻击等,从而引起临床上持续性的慢性感染等各种问题;生物膜结构非常复杂,除了细菌分泌的各种胞外多糖,胞外蛋白质外,最新的研究表明,DNA也是生物膜的一个重要成分.针对近年来的最新文献报道分别对生物膜的形成、结构以及调控机制等进行综述.     

几种药物对圈养林麝化脓隐秘杆菌菌膜的影响

化脓隐秘杆菌是林麝脓肿病的主要病原菌。用结晶紫染色法测定化脓隐秘杆菌菌膜形成能力,然后测定4种药物处理菌膜后的菌落形成单位(CFU),并对菌膜结构进行镜检。结果表明,91.7%的隐秘化脓杆菌能在48h内形成菌膜;环丙沙星(CIP)可以穿过菌膜有效杀死部分膜内细菌,但对菌膜结构几乎无影响;EDTA可以使菌膜形成泡状结构,但杀菌效果不理想;复合酚(CP)以及环丙沙星和EDTA复合物不仅能够有效的杀死细菌,还能够破坏菌膜结构。这说明环丙沙星和EDTA复合物可以作为彻底杀死化脓隐秘杆菌的有效药物,复合酚可以作为辅助手段用于日常消毒以消除麝场环境中菌膜的存在,从而有效的阻止化脓隐秘杆菌的传播和感染。     

铜绿假单胞菌生物膜分散的研究近况

细菌分泌胞外多糖附着在物体表面组成一个结构性群体即生物膜,导致对抗生素的强抵抗性和感染的迁延不愈。反过来,已形成的生物膜也可以分散为游离菌,许多环境物质能够促进该分散过程,并且这些物质与抗生素合用对生物膜有强大的对抗作用。从生物膜到浮游菌是个复杂的过程,目前关于铜绿假单胞菌生物膜分散的特征、机制、诱导分子等已经引起了学者的强烈兴趣,随着问题的深入研究必然会给人类治疗生物膜所致的难治性感染带来更大的意义。     

病原性细菌生物膜及持续性感染

细菌生物膜的形成及其固有的抵抗各种生物作用的特性是许多持续性和慢性细菌感染的根源.对细菌生物膜的研究揭示了细菌形成群体后,其许多生物学特性完全不同于原单个浮游细菌,引导人们进入一个微生物学的新领域.在这一领域中,人们将认识微生物是如何形成一个具有结构性、协调性和功能性的高度组织群体.     

细菌生物膜的结构及形成机制研究进展

细菌生物膜是细菌在特定条件下形成的一种特殊细菌群体结构,菌体被包裹在其自身分泌的多聚物中。近年来,有关生物膜组成结构、形成机制、抗逆性机制及其应用防治等诸方面的研究工作进展迅速,本文主要针对细菌生物膜的结构及形成机制方面的研究进展进行了介绍。     

细菌生物膜形成与慢性难愈性创面相关性的研究进展

感染是影响慢性难愈性创面愈合最常见的原因,由于多种细菌混合感染、耐药性产生、生物膜的形成使其治疗成为难题.其中,细菌生物膜形成是导致创面的难以愈合的重要因素之一.本文就慢性难愈合创面中细菌生物膜的形成机制、特征、生态学、对伤口愈合的影响以及可能的治疗对策等作一综述.     

粪肠球菌Fsr群体感应系统的感染调控

群体感应(quorum sensing,QS)是细菌间的一种通讯方式,是控制微生物信号传递的重要机制,它使细菌能够感知周围环境中其他细菌的存在,并对其密度的变化做出快速反应,在调控基因表达和生物膜形成过程中起着重要作用。作为粪肠球菌(Enterococcus faecalis,E. faecalis)特有的Fsr QS系统,通过调控E. faecalis毒力因子及生物膜等的表达,从而引起机体的各种感染。本综述通过阐述E. faecalis Fsr QS系统在介导毒力因子的表达及生物膜的形成中的作用,为E. faecalis所引起的感染提供理论基础。     

单增李斯特菌生物膜形成调控机制的研究进展

单增李斯特菌是一种重要的食源性病原菌。单增李斯特菌的分布和存活与其形成生物膜的能力有关,生物膜对逆性环境有抵抗力,细菌会从生物膜中分离导致食品持续性的污染。生物膜的形成、成熟和结构取决于多种外部和内部因素,并且多种调控机制起着重要作用。文中旨在阐述单增李斯特菌生物膜形成过程中的调控机制(包括胞内作用、胞间作用和种间作用),以控制食品加工环境中致病性生物膜的形成,从而为食品安全提供新的干预策略。     

细菌群体感应对细菌生物膜形成与调控的研究进展

细菌群体感应(quorum sensing,QS)是细菌细胞之间通过感受自诱导物来调控细菌群体行为的现象。细菌生物膜(bacterial biofilm,BBF)是细菌在生长过程中为适应生存环境而吸附于惰性或活性材料表面形成的一种与浮游细胞相应的生物被膜,其结构包括细菌和自身分泌的细胞外基质(extracelluar polymeric substance,EPS)。生物膜可以保护细菌免于外界恶劣环境的影响,增加其抗药性,为细菌生长提供天然的有利屏障。细菌群体感应是细菌调控生物膜形成的重要机制之一,本文中,笔者综述了细菌群体感应在生物膜生成过程中的调控作用,分析了细菌生物膜抑制与降解策略,旨在为医药与食品工业中降低细菌耐药性和细菌抗性提供理论依据。     

群体感应系统介导细菌生物膜形成的研究进展

群体感应(QS)是微生物之间的通讯机制,通过信号分子调控基因表达,这种交流可使细菌表达不同的生理行为,包括病原微生物的毒性、对抗生素的形成、生物膜的形成与生长等。生物膜的形成对微生物的代谢、毒力因子的表达等密切相关。群体感应现象与生物膜的形成相互依赖,生物膜提供菌体聚集场所,避免群体感应信号分子的扩散,聚集菌体的群体感应现象为生物膜的形成提供基础。群体感应系统不仅可直接介导细菌生物膜的形成,还可调节胞内第二信使分子水平,间接调控生物膜的生成。本文中,笔者从直接和协同其他信号分子两方面对细菌生物膜形成机制研究进展进行综述,为在工业应用中降低细菌耐药性、指导食品生产安全、提高功能性生物膜产量等方面提供理论依据。     

环境中生物膜的菌群结构与污染物降解特性

生物膜是细菌最常见的生长方式。结构有序、功能分化的生物膜群落为内部细菌提供在不利环境中生存的庇护,其环境功效也日益受到关注。本文综述了多种环境中微生物与不同材料表面相互作用、进而发展为生物膜的机制;介绍了环境工程领域中生物膜的先锋菌种和菌群结构动态变化;介绍了生物膜在污染环境中的抗逆与降解特性。     

贵阳地区蝉花微生态系统中细菌种群结构与功能

[目的]探索自然生态下蝉花内菌核、菌膜和环境细菌群落结构、功能及其相互关系.[方法]对细菌16SrRNA扩增片段进行高通量测序,分析贵阳市大将山和贵阳森林公园的蝉花内菌核、菌膜及其生境土壤的细菌群落组成、多样性及潜在功能.[结果]蝉花内菌核样本共检测到细菌562个属,菌膜样本521个属,菌际土样本578个属.两地的各组...     

口腔种植材料表面特性与生物膜形成研究进展

人类口腔环境为微生物提供了适宜生存的条件,多种微生物在牙齿表面形成了由基质包裹相互粘附的口腔生物膜,口腔生物膜是口腔微生物生存、代谢和致病的基础。随着1965年Brnemark种植体在临床上的成功应用,种植相关材料周围致病菌导致的种植体周围炎成为种植修复最常见的并发症之一,影响种植修复的远期效果。种植体周围炎引起了许多关注,并且口腔种植材料表面的特性和口腔生物膜的形成密切相关。本文就种植材料及天然牙齿表面的生物膜形成、种植材料表面特性对口腔生物膜及细菌粘附的影响因素、增强种植材料抗菌性能的方法以及未来的研究方向等作一综述。     

两株不含c-di-GMP代谢相关基因的重组卡介苗菌株引起的免疫应答对不同毒力的结核菌株的抵抗作用

菌膜是一种生物膜,作为一种类似于结核分枝杆菌感染过程中出现的某些特征的结构,如抗生素耐药性和感染的长期性,以及作为感染豚鼠的体液反应抗原的来源,在结核病领域重新引起了人们的兴趣。有充分的证据表明,在其他细菌中,第二信使c-di-GMP调节从浮游细胞到生物膜形成的转变。在这项工作中,作者使用牛分枝杆菌活疫苗BCG来确定与c-di-GMP代谢相关的基因缺失是否会影响与巨噬细胞的相互作用,在小鼠细胞系和小鼠中诱导免疫应答的能力,以及在表面膜的生长过程中如何改变蛋白谱。     

细菌细胞间通讯的群感效应*

自然界中的细菌大多数以生物膜的形式存在,这种存在方式增强了细菌对环境的适应性和病原菌的致病性。近年来研究表明,细菌群感效应(quorumsensing)是调控生物膜形成和其它生物学功能的机制。细菌能够分泌特定的信号分子并感应它的浓度,当信号分子浓度达到阈值时,细菌就能够引发包括致病基因在内的相关基因的表达以适应环境的变化。由于生物膜的形成是病原菌致病性和其它要求一定细胞密度才能产生功能的基础,所以细菌群感效应的发现为防止病原菌的毒害作用提供了新的思路。     

细菌细胞间通讯的群感效应

自然界中的细菌大多数以生物膜的形式存在,这种存在方式增强了细菌对环境的适应性和病原菌的致病性。近年来研究表明,细菌群感效应(quorum—sensing)是调控生物膜形成和其它生物学功能的机制。细菌能够分泌特定的信号分子并感应它的浓度,当信号分子浓度达到阈值时,细菌就能够引发包括致病基因在内的相关基因的表达以适应环境的变化。由于生物膜的形成是病原菌致病性和其它要求一定细胞密度才能产生功能的基础,所以细菌群感效应的发现为防止病原菌的毒害作用提供了新的思路。     

铜绿假单胞菌生物膜研究进展

生物膜（biofilm,BF）是细菌为了适应生存环境的需要而形成的与浮游细胞相对应的生存形式,是细菌生来具有的本领。不同的细菌形成生物膜的能力是不同的,铜绿假单胞菌极易形成生物膜,临床许多生物医学材料相关感染和某些慢性顽固性感染性疾病都与之密切相关,在生物膜中的细菌不仅耐抗生素还可耐抗体的杀菌作用,危害性严重。     

光合细菌生物膜的研究进展

光合细菌生物产氢技术能够将有机废水处理和氢气制备有效结合起来。光合细菌的产氢能力在形成生物膜后变强, 这有利于实现光合细菌的工业化应用。介绍了光合细菌生物膜的形成过程和对光合细菌生物膜形成的模拟研究, 综述了光照、流速、载体等对光合细菌生物膜的形成和产氢性能的影响。借鉴免疫学对生物膜的研究方法和技术, 并深入对光合细菌生物膜形成机理的全面认识, 提高光合细菌生物膜的性能, 是光合细菌生物膜研究的重要方向。     

细菌群感效应的猝灭

细菌群感效应（quorum sensing,QS）是一种细菌种间和种内信息交流调控机制.研究证明,细菌群感效应与细菌生物膜的形成和某些人体、植物病原菌的发病机制有关,目前它已成为医学、生物工程、农业和环境工程等领域的研究热点,有望在此基础上开发出控制生物膜形成和病原菌致病性的新方法.该文介绍目前已有的细菌群感效应的抑制方法（即细菌群感猝灭,quorum quenching）,主要包括降低R蛋白活性、抑制信号分子合成,以及降解信号分子等.