細菌生物膜粘附的調(diào)控過程及粘附力定量解析.pdf

1、生物膜是自然界中極為重要的一種微生物存在方式，對于微生物的生存和發(fā)展有著重要作用，而目前有研究表明右旋氨基酸是氨基酸的一種空間異構(gòu)體，可以抑制細菌生物膜的形成以及促進成熟生物膜解體，但其作用機理尚不明確，并且在工程應(yīng)用中也研究甚少。
　　本研究首先從右旋酪氨酸對于細菌在多孔介質(zhì)中遷移的影響入手，選取大腸桿菌MG1655作為目標菌株，使用含有不同濃度右旋酪氨酸的LB培養(yǎng)基對細菌進行培養(yǎng)實驗，測定其在多孔石英砂柱中的遷移特性，以及ze

2、ta電位、親疏水性等表明理化性質(zhì)，進而利用XDLVO理論分析細菌與介質(zhì)表明的相互作用力，分析生物膜粘附在細菌遷移過程中的影響。同時利用對流擴散模型對于細菌的遷移沉降行為進行模擬和分析。研究結(jié)果表明在右旋酪氨酸的影響下，細菌在多孔介質(zhì)中遷移的穿透曲線有明顯的升高，石英砂中截留的細菌數(shù)量隨右旋酪氨酸濃度的增加而減少。
　　為了進一步探究細菌生物膜的形成機理，本研究選用典型的金屬還原菌Shewanella oneidensis MR-1

3、,對其外膜蛋白在細菌生物膜生成過程中的作用進行探究。在敲除了三種外膜蛋白的表達基因后，后續(xù)實驗對突變體生物膜的生成情況、表面性質(zhì)等進行了測定。同時，實驗對突變體在空白和鍍有Fe2O3的導(dǎo)電玻璃上的粘附行為也進行了測定，為進一步研究細菌間的粘附和聚集情況，原子力顯微鏡在本實驗中被使用。實驗通過測定探針和細菌間的相互作用力研究細菌間的粘附作用。實驗結(jié)果表明，在將細菌參與電子傳導(dǎo)的外膜蛋白基因敲除后，細菌的生物膜生成被明顯的阻礙，同時其粘附和