摘要：根据目前生物被膜及其对食品机械设备和食品安全性危害的国内外研究现状,综合食品安全卫生、食品加工工艺、机械设计理论、材料科学及微生物生态学等多方面理论,提出并建议食品机械设备设计准则中增加基于食品安全性的基本准则,旨在防止和降低生物被膜对食品机械设备及其加工产品所造成的危害,减少食品安全隐患。

摘要：【目的】研究inlK基因对Lm90SB2菌株生物被膜形成能力的影响及其生物被膜与消毒剂抗力的关系,以期为有效防控单增李斯特菌污染提供参考。【方法】以单增李斯特菌Lm90SB2为试验菌,根据GenBank中公布的单增李斯特菌F2365 inlK基因序列(登录号:AE017262),应用Primer Premier 5.0软件设计用于扩增inlK基因上、下游同源臂片段及验证缺失株的特异性引物,以同源重组技术构建inlK基因缺失株,并通过旁外侧引物运用PCR方法进行缺失株检测。将标准菌株Lm90SB2和构建的缺失株分别培养8、12、24、48 h后进行结晶紫染色,在倒置显微镜下观察形态变化,并用酶标仪测定生物被膜形成能力;用含3 g/L卵磷脂+3 g/L吐温80的PBS溶液和含10 g/L卵磷脂+20 g/L吐温80的PBS溶液作为新洁尔灭消毒剂的中和剂,含5 g/L硫代硫酸钠+5 g/L卵磷脂+20 g/L吐温80的PBS溶液和含10 g/L硫代硫酸钠+30 g/L卵磷脂+20 g/L吐温80的PBS溶液84消毒剂的中和剂,设消毒剂+菌悬液、消毒剂+菌悬液+中和剂、中和剂+菌悬液、消毒剂+中和剂+菌悬液、稀释液+菌悬液(阳性对照)、稀释液+中和剂+培养基(阴性对照)6个试验组,进行中和剂的筛选,并检测不同浓度新洁尔灭(1∶15、1∶30)和84消毒剂(1∶50、1∶100)分别作用1、5、10、20 min时对2株菌的灭菌率。【结果】PCR结果表明,成功构建了缺失株Lm90SB2ΔinlK,且inlK基因的缺失导致Lm90SB2菌株生物被膜形成能力显著或极显著下降(P<0.05;P<0.01);含3 g/L卵磷脂+3 g/L吐温80的PBS溶液构成的中和剂可有效中和新洁尔灭消毒剂,5 g/L硫代硫酸钠+5 g/L卵磷脂+20 g/L吐温80的PBS溶液可有效中和84消毒剂。不同比例的新洁尔灭(1∶15、1∶30)和84消毒剂(1∶50、1∶100)消毒剂在1、5、10 min对Lm90SB2ΔinlK株的灭菌率均显著或极显著高于Lm90SB2株(P<0.05;P<0.01),且在20 min时灭菌率均为100%。【结论】inlK基因的缺失导致Lm90SB2菌株生物被膜形成能力下降,且对消毒剂抗力减弱。

摘要：以湿法工艺生产奶粉为理论基础,设计并构建了生物被膜形成装置,研究复原乳中耐热菌生物被膜中的微生物在不同温度、奶液浓度和金属离子等条件下的播散规律,并对成熟生物被膜进行扫描电镜观察。结果表明,奶液中耐热菌在不锈钢管道内壁形成生物被膜,并从成熟生物被膜播散至奶液,成为生产过程污染源;在55℃条件下,4.5 h是生物被膜播散关键点,4.5 h后播散速率快速增加;65℃条件下有利于形成芽孢,然而不能有效抑制生物被膜的形成;高浓度奶液可抑制生物被膜的形成;金属离子对微生物繁殖和生物被膜播散具有促进作用,而对生物被膜形成并无显著影响。分析认为生物被膜特殊的三维结构提供膜内微生物稳定生长、繁殖的环境,保护微生物抵抗流体剪切力等胁迫环境。

摘要：为了增强抗生素在生物被膜内部的渗透性能,并使其在生物被膜底部富集,设计了一种新颖的具有强渗透性和酸响应快速释放药物能力的纳米胶囊.这种纳米载药体系由酸响应内核和强渗透性外壳两部分组成.其中,纳米药物载体的内核由席夫碱键桥联的聚己内酯(bi-PCL)共沉淀形成,外壳则通过原位聚合的方法在其表面形成一层富含2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)和N-(2-氨基丙基)甲基丙烯酰胺(APM)的无规交联网状聚合物.由于纳米胶囊表面由正电性的pAPM和低黏附性的pMPC共聚构成,在两者协同作用下,纳米胶囊可迅速渗透至生物被膜底部,同时由bi-PCL构成的内核在生物被膜内部酸性环境刺激下快速断键释放负载的药物.基于这一结构,该纳米胶囊可在给药后短时间内实现药物富集于生物被膜底部,从而快速有效地杀伤生物被膜内部的细菌,显著提高对生物被膜相关细菌感染的治疗效果.

摘要：自然界的细菌群落往往形成生物被膜。生物被膜的形成是一个连续而复杂的过程,受到多种因素的调控。现在研究得比较清楚的是细菌双组分系统和群体感应系统。生物被膜对多种病原菌的毒力有重要影响。因此,针对细菌生物被膜形成过程中的关键因子设计药物具有重要意义,可能发现全新的治疗方法。

摘要：2014年,利用工程化生物被膜大肠杆菌淀粉样蛋白纤维(curli)组装活材料工作的发表,正式拉开了活体功能材料这一新兴领域的序幕。截至目前,围绕活体材料主题,针对curli系统的编辑、组装、性能拓展以及应用等各个方向的相关研究层出不穷,也有一系列的综述对相关工作进行了详细的梳理,并对活体功能材料以及材料合成生物学新方向及新学科进行归纳及定义。然而,当研究人员试着去构建整幅活体材料领域发生及发展的拼图时,其中有一些关键信息缺失。在众多的生物体系中,为什么活体材料新方向会从生物被膜开启?另外,在生物被膜的繁杂组分中,是如何剥离出curli核心系统,并成为整个活体功能材料工程化的中心?围绕着这些疑问,本篇综述从生物被膜的软物质特性以及curli生物起源及调控的研究开始挖掘。从高分子物理及合成生物学的观点解读工程化生物被膜从体系选择、去粗取精、工程化设计、系统构建以及性能推广及优化中,由繁至简,再由简至繁的全过程。作者希望借这篇综述回顾工程化生物被膜curli从发掘到发展的历程,并进一步思考相关领域背后发展及推动的知识积累、设计思维以及发展理念,并期待这些思考将对未来活体材料研究的新体系与新范式带来启示、借鉴以及推动。

摘要：菌毛作为细菌表面附属物,在宿主细胞黏附和细菌生物被膜形成中发挥关键的作用。该文主要介绍有关沙门菌非典型菌毛Saf结构和功能的最新研究,并揭示Saf菌毛介导的生物被膜形成机制,为靶向生物被膜相关的细菌耐药提供新思路。

摘要：【目的】随着合成生物学的发展,通过在细菌体内设计合成复杂、多功能的基因线路进行靶向治疗已经取得巨大进展。虽然这种使用细菌作为治疗传递系统,选择性地在体内释放有效治疗成分的方式具有极大优势,但是如何使细菌在代谢负荷增加较低的情况下有效地分泌功能蛋白并发挥作用依旧是一个难题。【方法】针对这一难题,本研究提供了一种新的策略,即以细菌中广泛存在的蛋白类杀菌素和丝状噬菌体等相关编码基因作为生物模块,通过对铜绿假单胞菌的这些内源生物模块的重新编排和组装,构建了一种能在特定条件下裂解并投放功能蛋白的工程菌。为了评价工程菌中构建的生物模块能否工作,本研究选择胞外多糖水解酶PelA和PslG作为工程菌投放的功能蛋白,以此构建了工程菌PAO1102。通过对铜绿假单胞菌生物被膜的破坏实验、抑制形成实验以及抗生素耐药性实验,检验PAO1102对铜绿假单胞菌生物被膜的破坏和预防效果。【结果】与对照组相比,工程菌PAO1102的处理可以显著破坏已形成的生物被膜并抑制生物被膜的形成,同时还可显著增强生物被膜中的细菌对妥布霉素的敏感性,且这些功能主要通过外界Pf4丝状噬菌体侵染并使工程菌裂解而释放功能蛋白这一途径实现的。【结论】本研究所构建的工程菌可以作为一种微生物工具,用于靶向破坏铜绿假单胞菌生物被膜。在后续的研究中可根据不同的需求,在工程菌中表达不同的功能基因并实现功能蛋白的定向投放,从而执行不同的生物学功能。

摘要：细菌生物被膜是指由于单一或多种类群细菌为了适应周围环境,由自身产生的多聚基质包围而形成,吸附于异物或组织表面,具有三维立体结构的膜样物,是细菌微菌落聚集体。生物被膜保护着细菌得以在恶劣环境中存活生长,较之浮游细菌,其更能抵抗宿主的免疫反应、抗生素及消毒剂的攻击。目前致病菌生物被膜形成在兽医学上的重要性极少受到关注,本文对细菌生物被膜的基础知识及动物重要病原菌已做的研究作一综述,旨在阐明病原菌形成生物被膜的机理,更加重视细菌生物被膜状态在动物疾病中的重要作用,并针对细菌生物被膜形成过程中重要的关键基因设计新型药物。

摘要：建立嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila,Ah)的生物被膜(BF)体外形成模型,用银染法及扫描电镜观察检测Ah致病株J1、N1及非致病株W1、4332株产生BF的情况,同时研究温度和消毒剂对AhJ1株的游离(FC)细菌(以下简称FC细菌)和具有BF的细菌(以下简称BF细菌)的影响。实验表明:致病株AhJ1、N1株均可形成BF,而非致病株AhW1、4332株均不形成BF。AhJ1株的BF细菌经85℃30min、-20℃80d、0.01%新洁尔灭处理后均有存活,而FC细菌无存活细菌。根据已发表的AhA1株的转录调节蛋白基因(AhyR)核苷酸序列,设计并合成了一对引物,对AhJ1、N1、W1、4332株的基因组进行PCR扩增和测序分析。发现致病性AhJ1、N1株可扩增出912bp的核苷酸片段,该片段与已发表的AhAhyR基因的同源性达99%,而非致病性AhW1、4332株无该基因片段。