细菌生物膜与耐药性相关性研究进展

细菌生物膜是一种包裹于细胞外多聚物基质中不可逆的黏附于非生物或生物表面的微生物细胞菌落.生物膜状态下的细菌相对其浮游状态具有显著增强的耐药性,对人及动物细菌性感染具有重要研究价值.然而尽管动物细菌耐药性被广泛报道,却很少涉及细菌生物膜与其之间的相关性,本文综述了细菌生物膜的耐药机制并探讨了细菌生物膜与动物源性细菌耐药性的关系,可作为研究细菌耐药性及控制动物产品安全的参考.     

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。     

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。     

噬菌体酶类降解细菌生物膜的研究进展

细菌生物膜(bacterial biofilm,BF)是细菌产生耐药性的重要原因之一,给抗生素治疗细菌感染带来极大困难.生物膜主要由细菌菌体和胞外聚合物质(extracellular polymeric substance,EPS)构成,其中EPS成分复杂,主要包括多糖(polysaccharides)、蛋白质、核酸和...     

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.     

长期留置管细菌分布及生物膜形成能力调查

目的了解长期留置管细菌分布及生物膜形成能力。方法10％血清肉汤振荡培养留置管中细菌,常规生化和分子生物学方法鉴定分离菌,结晶紫半定量法检测分离菌生物膜形成能力。结果留置管细菌检出率为49．1％（53／108）;共分离60株菌,以葡萄球菌分离率最高（70．0％）,其次为肠球菌（15．O％）和大肠埃希菌（6．7％）;所有分离菌均具有生物膜形成能力,其中38株（63．3％）具有较强的生物膜形成能力。结论长期留置管细菌检出率较高,大部分分离菌具有较强的生物膜形成能力。     

真菌生物膜研究进展

近年来,由于免疫抑制剂、糖皮质类固醇激素、抗生素的广泛应用;各种体内装置,如静脉插管、人工心脏瓣膜、关节置换术等应用的明显增加,真菌感染病例明显增多;耐药菌株感染导致的治疗失败与日俱增。目前人们已经发现,在难治性真菌感染的病灶中大多存在着生物膜的感染源。生物膜的主要特点是可明显降低真菌对抗真菌药物的敏感性,甚至产生耐药。生物膜的特性决定了生物膜一旦形成再杀灭这种细胞极为困难,也正是生物膜的存在,使抗生素的疗效大打折扣。真菌生物膜逐渐成为研究者关注的课题。     

细菌生物膜国际研讨会会议简讯

近年来,随着多种导管、透析技术、人工瓣膜和人工晶体等高分子医疗材料的广泛应用,因细菌形成生物膜而导致的医院感染日益严重。金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌（绿脓杆菌）等可黏附在高分子医疗材料的表面形成生物膜,生物膜中的细菌不仅具有耐药性,还抵抗吞噬细胞及抗体的杀菌作用,使得感染难以控制,至今尚无药物或制品能有效地预防及控制此类感染。     

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.     

一氧化氮在细菌抗药性和生物膜形成中的分子作用

一氧化氮(NO)是一种气体信号分子,具有调节血管张力、引起肿瘤细胞凋亡和减缓植物成熟等功能。最新研究发现,NO可以通过限制菌体对抗生素药物的摄入等保护细菌,但高浓度的NO对细菌又具有杀灭作用;与此同时NO通过双分子系统、c-di-GMP和群体感应等影响细菌生物膜的形成,但细菌种类不同NO的影响效果也不同。本文主要对NO在细菌抗菌机理和生物膜形成的分子作用等进行综述,同时,也对NO研究发展的新方向进行了展望。     

Model system studies of the influence of bacterial biofilm formation on mineral surface reactivity

Biofilm development on mineral surfaces and related changes in surface reactivity were studied using batch and flow through experiments. An artificial groundwater was used as the primary nutrient medium, Pseudomonas aeruginosa (PAO1) was the model microbial organism and ‘mineral’ surfaces were kept as simple as possible by using glass or a polished quartz tile. Experiments were also completed with very low concentrations (100 mg l^?1) of iron, Fe²⁺ , in the solution. In situ confocal laser scanning microscopy of developing colonies during the live growth phase, and of thick, mature biofilms, revealed only sporadic coverage of biofilm cells and associated polymers at the ‘mineral–microbe interface’. Imaging and analysis of biofilm-conditioned surfaces doped with Fe²⁺ -rich solutions allowed the locus and form of Fe-rich mineral precipitation to be determined and show that biological surface components can cause mineral precipitation from dilute dissolved species which might otherwise remain in solution.     

Deposition of bacterial cells onto glass and biofilm surfaces

Deposition rates of Pseudomonas putida and Hyphomicrobium ZV620 onto glass and biofilm surfaces were quantified. Both species deposited to glass at a much slower rate than to biofilm. A definite bias by depositing cells for biofilms of their own species was evident in the highest attachment rates observed in this study.     

细菌生物膜在农田土壤污染修复中的应用研究进展

全球农田土壤污染日趋严重。重金属、农药、微塑料作为常见的土壤污染物,已对农田生态系统与粮食安全造成严重威胁。细菌生物膜(bacterial biofilm,BF)作为分布于细菌表面的多组分聚集体,近年来已被证明在环境保护领域具有较高的应用价值。本文主要介绍了细菌生物膜的组成和功能,并对近年来细菌及其生物膜在重金属、有机物污染土壤修复中的应用及机理进行综述,展望生物膜群落结构在污染土壤中的修复潜力,以期深入理解细菌生物膜的关键作用,为挖掘更多细菌生物膜在环境保护方面的应用潜力提供理论指导。     

Novel strategies for inhibition of bacterial biofilm in chronic rhinosinusitis

An important role has been recently reported for bacterial biofilm in the pathophysiology of chronic diseases, such as chronic rhinosinusitis (CRS). CRS, affecting sinonasal mucosa, is a persistent inflammatory condition with a high prevalence around the world. Although the exact pathological mechanism of this disease has not been elicited yet, biofilm formation is known to lead to a more significant symptom burden and major objective clinical indicators. The high prevalence of multidrug-resistant bacteria has severely restricted the application of antibiotics in recent years. Furthermore, systemic antibiotic therapy, on top of its insufficient concentration to eradicate bacteria in the sinonasal biofilm, often causes toxicity, antibiotic resistance, and an effect on the natural microbiota, in patients. Thus, coming up with alternative therapeutic options instead of systemic antibiotic therapy is emphasized in the treatment of bacterial biofilm in CRS patients. The use of topical antibiotic therapy and antibiotic eluting sinus stents that induce higher antibiotic concentration, and decrease side effects could be helpful. Besides, recent research recognized that various natural products, nitric oxide, and bacteriophage therapy, in addition to the hindered biofilm formation, could degrade the established bacterial biofilm. However, despite these improvements, new antibacterial agents and CRS biofilm interactions are complicated and need extensive research. Finally, most studies were performed in vitro, and more preclinical animal models and human studies are required to confirm the collected data. The present review is specifically discussing potential therapeutic strategies for the treatment of bacterial biofilm in CRS patients.     

动物模型在细菌生物被膜研究中的应用与展望

细菌生物被膜的形成与其致病性、耐药性密切相关,在许多由细菌导致的慢性、亚慢性感染中发挥着重要作用。动物模型广泛应用于细菌生物被膜相关感染的研究中,为其致病机理和控制策略的探究提供了强有力的科学工具。因此,本文系统阐述了哺乳类(鼠、兔、猪等)和非哺乳类(黑腹果蝇、斑马鱼、秀丽隐杆线虫等)动物模型在细菌生物被膜相关研究中的应用,并对动物模型在细菌生物被膜研究中的应用前景进行了展望,以期为研究由生物被膜导致的相关感染而选择理想动物模型提供理论支撑,从而对生物被膜感染导致的潜在危害进行防控。     

Determination of minimum biofilm eradication concentrations of orbifloxacin for canine bacterial uropathogens over different treatment periods

Biofilm formation can cause refractory urinary tract infections (UTIs) in dogs; however, minimum biofilm eradication concentrations (MBECs) of veterinary drugs against canine uropathogens remain to be investigated. In this study, the MBECs of orbifloxacin (OBFX), trimethoprim‐sulfamethoxazole (TMS) and amoxicillin/clavulanate (ACV) over different time periods for treatment of canine uropathogenic Escherichia coli (n = 10) were determined. The MBECs of OBFX for other bacterial uropathogens, including Staphylococcus pseudintermedius (n = 5), Pseudomonas aeruginosa (n = 5), Klebsiella pneumoniae (n = 5) and Proteus mirabilis (n = 5) were also determined. Minimum inhibitory concentrations (MICs) were identified for all strains by broth microdilution, and MBECs were determined at 24, 72, and 168 hr using the Calgary biofilm method. The 24 hr MBECs of OBFX, TMS and ACV for the E. coli strains were significantly higher than the MICs (P < 0.05), and the 72 and 168 hr MBECs were significantly lower than those at 24 hr (P < 0.05). In addition, the 24 hr OBFX MBECs for the four other uropathogens were significantly higher than the corresponding MICs (P < 0.05). The 72 and/or 168 hr OBFX MBECs for S. pseudintermedius, K. pneumoniae and P. mirabilis were significantly lower than the 24 hr concentrations (P < 0.05), whereas for P. aeruginosa, no significant difference was found between any of the MBECs (P > 0.05). These data indicate that the administration period and uropathogenic bacterial species are important factors affecting the efficacy of OBFX treatment of biofilm‐related UTIs in dogs.     

基于基因组数据分析的细菌耐药基因识别与表型预测

利用基因组数据和生物信息学分析方法,快速鉴定耐药基因并预测耐药表型,为细菌耐药状况监测提供了有力辅助手段。目前,已有的数十个耐药数据库及其相关分析工具这些资源为细菌耐药基因的识别以及耐药表型的预测提供了数据信息和技术手段。随着细菌基因组数据的持续增加以及耐药表型数据的不断积累,大数据和机器学习能够更好地建立耐药表型与基因组信息之间的相关性,因此,构建高效的耐药表型预测模型成为研究热点。本文围绕细菌耐药基因的识别和耐药表型的预测,针对耐药相关数据库、耐药特征识别理论与方法、耐药数据的机器学习与表型预测等方面展开讨论,以期为细菌耐药的相关研究提供手段和思路。     

Meta分析在细菌耐药性研究中的应用与展望

随着抗生素的大量不规范使用,细菌耐药性不断增强,导致耐药及多重耐药细菌的出现,严重威胁着人类健康。运用统计学方法对耐药性相关研究进行汇总与多元分析,有助于更好地了解全球细菌耐药性的流行与分布,明晰细菌耐药性形成规律与机制的共性问题。Meta分析是一种将多个同类型研究进行综合分析的统计学方法,已广泛应用于细菌耐药性的研究。本文简要描述了Meta分析的起源及基本流程,并采用文献计量的方法对2000-2020年关于Meta分析在细菌耐药性研究中的应用进行系统综述;进一步总结并阐述了Meta分析在细菌耐药性领域应用的成功案例和结论,而且对Meta分析方法在细菌耐药性领域中的进一步研究进行了展望,以期推动该方法在细菌耐药性研究中的应用,为耐药性问题的系统阐释和有效控制提供可靠的工具。     

细菌毒素-抗毒素系统的功能

毒素-抗毒素(Toxin-Antitoxin,TA)系统广泛存在于原核生物和古细菌的染色体和质粒中。此系统由2个共表达的基因组成,分别编码稳定的毒素蛋白和易降解的抗毒素,毒素通常发挥毒性作用抑制细菌生长,而抗毒素则可中和毒性,二者相互作用对细菌生长状态起精密调节作用。根据TA的组成和抗毒素的性质,目前已经发现有6型TA,这些TA系统在细菌中发挥的作用一直是近年来学者们研究的热点,文中对细菌TA的功能研究进展进行了综述。