表皮葡萄球菌调控蛋白SarA的表达与特性研究

表皮葡萄球菌是一种条件致病菌,它形成生物膜（biofilm）之后会产生耐药性并降低宿主的免疫力．由icaRADBC操纵子控制合成的胞间多糖黏附素（PIA）是生物膜的主要组成成分．在金黄色葡萄球菌已发现icaADBC的表达受到sarA基因表达的SarA蛋白的调控．SarA是一种DNA结合蛋白,可以激活妇操纵子中结构基因的表达．为了研究表皮葡萄球菌中sarA基因是否有类似作用,将能形成生物膜的表皮葡萄球菌RP62A的sarA基因克隆到pET-28a（＋）上,在大肠杆菌BL21中实现了表达并进行了纯化,还对其结构进行了模拟;同时,利用穿梭质粒pHPS9将sarA基因通过电转化导入sarA基因缺失的表皮葡萄球菌S．epidermidis（△sarA）中．RT-PCR实验证明SarA对icaA基因转录有促进作用．药物敏感实验证实sarA的表达对表皮葡萄球菌的抗药性有重要影响．     

表皮葡萄球菌聚集形成分形结构的多重分形谱研究

对细菌分形结构形成机制的探讨有助于认识菌落的生长过程以及分形结构形成过程涉及的非平衡态物理与化学过程,丰富分形结构的研究体系。报道了表皮葡萄球菌在玻璃基底上集聚形成具有自相似性的分形结构。进一步的研究表明：生物膜是表皮葡萄球菌形成分形结构的关键,多重分形谱能够应用于定量研究细菌菌群分形结构的内部精细结构和生长过程,表皮葡萄球菌形成分形结构的机理符合团簇一团簇聚集模型。     

两种生物碱联合氨苄西林对表皮葡萄球菌抗菌作用研究

检测盐酸小檗碱和苦参碱联合氨苄西林对表皮葡萄球菌的抗菌作用.利用二倍稀释法、微量棋盘稀释法、时间-杀菌曲线评估法对8株临床分离的表皮葡萄球菌进行药物敏感性测定.结果表明,盐酸小檗碱、苦参碱、氨苄西林单药对表皮葡萄球菌的最小抑菌质量浓度分别为0.8~3.1μg/mL、12.5mg/mL和0.5~16.0μg/mL.盐酸小檗碱联合氨苄西林作用于8株分离株后,盐酸小檗碱和氨苄西林的最小抑菌质量浓度分别下降了88%~94%和75%,抑菌浓度指数为0.187~0.498;苦参碱联合氨苄西林作用于8株分离株后,苦参碱和氨苄西林的最小抑菌质量浓度分别下降了80%和75%~94%,抑菌质量浓度指数为0.188~0.450.2种生物碱联合氨苄西林作用于表皮葡萄球菌的时间-杀菌曲线显示,菌落减少量大于等于2lg N.盐酸小檗碱、苦参碱与氨苄西林联合作用表皮葡萄球菌均具有抗菌协同作用.     

生物膜和生物膜形成菌的研究

细菌生物膜是一个复杂的微生物群落,生物膜巾除了水和细菌以外,还含有细菌分泌的胞外聚合物、吸附的营养物质、代谢产物及DNA等细菌裂解产物.介绍细菌生物膜的形成过程,并综述了近年来医学领域以几种成膜力强的条件致病菌为研究对象,从基因水平上证实了细菌细胞表面结构鞭毛、纤毛、胞外聚合物和群体感应信号分子等细胞因子对生物膜形成的影响.     

生物膜研究的前沿问题

生物膜的研究在近代生命科学中越来越引起各国科学家的关注。这是因为:第一,生命的许:多基本过程都在膜上进行,包括物质输运、能量转换和信息传递;第二,近代分子生物学的发展,在理论和实验手段上都已经为从大分子向更为复杂的膜体系过渡创造了条件。目前已经能够开始用分子运动的观点讨论膜的结构与功能。因此,生物膜的研究不仅对生物医学中的许多学科的发展将起到推动作用——例如细胞生物学、生理学、生物化学、免疫学、药理学与病理学,而且生物膜本身的独特性质又向物理学和技术科学的各个领域提出了新的要求,从而促进不同学科间的相互结合。其中生物物理学起到了活跃的中间媒介作用。     

MIXTA/MIXTA-like基因特征及其对植物表皮细胞分化的调控

植物表皮细胞是植物最外层直接与环境相互作用的细胞,依据其不同功能,分化形成多种具有防卫功能的特化细胞结构,在植物防御、减少蒸腾、授粉媒介吸引、种子散布、次生代谢产物合成与贮存等方面起着重要作用。研究发现MIXTA/MIXTA-like是多种植物表皮细胞分化的关键调控因子。在不同植物中,MIXTA/MIXTA-like作用部位(主要集中在花瓣、叶片、胚珠和子房)和调节方式不同,但最终都是通过调控表皮细胞分化发挥作用。MIXTA/MIXTA-like在表皮毛的形成、角质层生物合成、锥形表皮细胞的分化过程中起着重要的调节作用,其中植物表皮毛发育是一个研究热点。植物表皮毛有多种不同的功能:如叶片被毛是植物抵御取食昆虫的重要表型特征;法国梧桐、杨树、柳树飞絮都是种子成熟过程中表皮毛发育的结果;而黄花蒿中,青蒿素主要在腺毛中合成和储存。因此,开展植物表皮毛发育和调控机制研究具有重要意义。笔者梳理了MIXTA/MIXTA-like基因的特征及其在不同植物表皮细胞分化过程中的生物学功能,阐述了木本植物表皮毛发育调控的分子机制,为加速林木表皮毛发育相关性状的新品种培育提供借鉴。     

金黄色葡萄球菌调控基因agr及sae对其耐热核酸酶分泌的影响

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)是一种重要的人畜共患病病原,它能产生一种由nuc基因编码的胞外耐热核酸酶。耐热核酸酶是金黄色葡萄球菌的毒力因子之一,agr及sae位点是编码金黄色葡萄球菌的主要毒力调节因子,研究发现sae调节位点在影响耐热核酸酶的表达上占主导地位。分析金黄色葡萄球菌各毒力因子和金黄色葡萄球菌现有疫苗,为解决金黄色葡萄球菌的耐药性,寻找更好的防治方法,有必要进行探索性实验寻找一种因素或药物,用来阻抑sae调控因子对耐热核酸酶的分泌过程进行调节,从而为金黄色葡萄球菌的防治研究提供一种新材料。     

生物膜肾上腺素流通型电极的研究

将香蕉组织偶合氧电极研制成肾上腺素生物组织电极，并装制成流通型式，文中对此电极的响应特性进行了研究，探讨了各种实验条件及有关参量的影响，并将电极用于肾上腺素原粉的含量测定，结果与标准方法基本一致。     

葡萄球菌生物被膜的形成与调控

葡萄球菌是引起医院内感染和植入医疗器械感染的主要病原菌之一,这些感染的发生与细菌生物被膜的形成密切相关。本文详述了葡萄球菌生物被膜的形成过程以及相关的分子调控机制。     

醋酸废水的压力生物膜法处理

将物理中总压与分压的概念应用于醋酸废水的生物膜法处理中.实验结果表明,适当增加空气的压力,不会伤害微生物,并且由于氧分压的增加更提高了氧的传递推动力,有利于生物氧化处理对比在0.2MPa、0.3MPa较常压下COD去除率增加30%-40%.     

Bioinformatics analysis of two-component regulatory systems in Staphylococcus epidermidis

Sixteen pairs of two-component regulatory systems are identified in the genome of Staphylococcus epidermidis ATCC12228 strain, which is newly sequenced by our laboratory for Medical Molecular Virology and Chinese National Human Genome Center at Shanghai, by using bioinformatics analysis. Comparative analysis of the twocomponent regulatory systems in S. epidermidis and that of S.aureus and Bacillus sublilis shows that these systems may regulate some important biological functions, e.g. growth,biofilm formation, and expression of virulence factors in S.epidermidis. Two conserved domains, i.e. HATPase_c and REC domains, are found in all 16 pairs of two-component proteins.Homologous modelling analysis indicates that there are 4 similar HATPase_c domain structures of histidine kinases and 13 similar REC domain structures of response regulators,and there is one AMP-PNP binding pocket in the HATPase_c domain and three active aspartate residues in the REC domain. Preliminary experiment reveals that the bioinformatics analysis of the conserved domain structures in the two-component regulatory systems in S. epidermidis may provide useful information for discovery of potential drug target.     

环境因素对降解型生物膜形成的影响

采用改良微孔板法, 考察pH、温度、培养时间和目标污染物浓度4 个环境因子对3 株氮杂环芳烃降解菌成膜的影响。结果表明, pH、温度、培养时间对生物膜的形成影响显著, 且各降解菌的最佳成膜条件分别为: BC026成膜的最适pH为7, 最适温度为35℃, 培养时间为36 小时; BW001成膜的最适pH为8, 最适温度为35℃, 培养时间为48小时; BW004成膜的最适pH为7~9, 最适温度为40℃, 培养时间为36小时。在0~1600 mg/L的目标污染物浓度内, 目标污染物对生物膜形成的影响不显著。     

植物乳杆菌Y42无细胞培养上清抑制单增李斯特菌生物膜形成研究

为研究植物乳杆菌Y42无细胞培养上清对单核细胞增生李斯特菌(LM)生物膜形成的抑制作用,采用微孔酶标板刃天青显色法确定Y42上清的最小抑菌质量浓度(MIC),微孔酶标板结晶紫染色法检测Y42上清对LM生物膜形成的影响,软琼脂法测定Y42上清对LM爬行运动性的影响。结果显示Y42上清最小抑菌质量浓度为60mg/mL;当Y42上清作用质量浓度为MIC的1/32、1/16、 1/8、 1/4、 1/2时,LM的运动圈直径由81.15mm减小为78.31、 75.35、 69.51、 54.91、33.09mm,对LM生物膜形成的抑制率达到32.90%、 30.81%、 40.75%、 39.93% 、12.15%;普通光学显微镜在10×40倍放大倍数下,观察到Y42上清可显著减少LM在盖玻片上形成生物膜的量。Y42无细胞培养上清可通过抑制LM的运行性来抑制其生物膜的形成。     

厌氧-好氧反应器处理选矿废水的挂膜实验

 选矿废水中所含的选矿药剂种类多,毒性大,物质结构复杂,大多难以被微生物快速、有效利用,进入环境后可以长期存留,用物化法难以保证出水中有机浮选药剂长期稳定达标排放,因此用生物法处理选矿废水达标排放或便于回收利用已势在必行。本实验采用逐渐增加进水的选矿药剂浓度、固定水力停留时间的方法启动厌氧-好氧反应器,分析了其挂膜过程中对COD和浮选药剂浓度的去除效果及生物相的变化情况。结果表明,挂膜和驯化期间,系统对COD的去除主要集中在好氧反应器,厌氧反应器虽也有一定的去除效果,但去除率远远低于好氧反应器。反应器启动40d后,COD的总去除率稳定在55%,苯胺黑药、乙硫氮和丁基黄药的总去除率分别达到92%,84%和82%,且填料中的生物相趋于稳定,标志着系统挂膜成功。     

生物膜技术在水处理中的应用

文中对生物膜技术在废水和饮用水处理中的应用进行了综述。主要涉及生物膜的传质理论和生物膜的应用概况。     

生物接触氧化工艺用填料的生物膜特性

为阐明不同类型填料对生物膜的影响,选取弹性立体填料、组合式填料、多面空心球作为接触氧化池的填料,通过考察挥发性生物膜量、生物膜耗氧率、生物膜多聚糖等指标,研究填料的挂膜效果与生物膜特性.结果表明：弹性立体填料挂膜速度较慢,约为8天左右,组合式填料与多面空心球挂膜速度相当;组合填料上的生物膜对于底物有较高去除率,约为90%,生物膜量高;多面空心球受气水作用能够悬浮转动,因而具有较强的布水、布气功能,生物膜活性较高,但生物膜容易脱落导致系统受负荷冲击时生物量流失而处理效果变差;弹性填料具有处理效果稳定,受环境变化影响较小,且便于反冲洗,因此其综合性能较好.     

曲拉通（TX-100）对恶臭假单胞菌降解生物膜中双酚

研究非离子型表面活性剂曲拉通（TX-100）对恶臭假单胞菌降解生物膜中双酚A的影响. 结果表明, 低浓度（小于临界胶束浓度, CMC）TX-100抑制生物膜中双酚A的降解, 而高浓度（大于CMC）TX-100可促进生物膜中双酚A的降解, 并且随着生物膜中TX-100浓度的增加, 双酚A的降解率逐渐增大; 同时发现TX-100存在条件下生物膜主要化学组分的选择性萃取分离可导致恶臭假单胞菌降解双酚A的能力下降.