水产品中副溶血性弧菌生物被膜的形成特性研究

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生物被膜是细菌在生长过程中为适应环境改变而分泌粘性胞外聚合物使其附着于不同接触表面,并在其中生长繁殖而形成的细菌群落。生物被膜广泛存在于含水和潮湿的各种表面上。在食品生产和加工环境中,生物被膜一旦形成后很难去除,使加工设备表面受损、能耗增加,同时引起潜在的食品安全问题。副溶血性弧菌是最常见的食源性致病菌之一,普遍存在于各类水产品中。本论文首先从不同水产品中分离鉴定出野生型副溶血性弧菌,然后从生长条件、细菌运动性、蛋白质表达差异等方面对副溶血性弧菌生物被膜的形成特性进行了研究,主要研究结果如下:(1)采用生化实验与全自动细菌鉴定及药敏分析系统(VITEK-2)相结合的方法对不同水产品中副溶血性弧菌进行分离鉴定,其中,4株分离菌株被鉴定为副溶血性弧菌,编号为A02,A08,A11,A15菌株,其来源分别为银鲳鱼,白蛤,海鲶鱼,花蛤。(2)利用96孔细胞培养法优化了副溶血性弧菌生被膜的形成条件。在细菌初始浓度为107cfu/mL,温度为28℃,NaCl含量为3%,培养基初始pH8~9,培养基中适当添加2%糖类(葡萄糖、蔗糖、乳糖)时,可有效增加生物被膜的形成量;培养基中添加0.5%Ca2+可以增加生物被膜的生成量,添加镁、铜、铁离子会抑制生物被膜的形成。(3)在培养温度28℃,pH8.0,氯化钠浓度3%~7%时,副溶血性弧菌表现出明显的泳动、群集及蹭行行为。EDTA、亚硝酸钠、氯化镁和茶多酚四种物质对副溶血性弧菌的运动性均具有明显抑制作用,当浓度分别为0.20mmol/L、50mg/L、15.0g/L和1.0g/L时,均已达到明显的抑制效果。在生物被膜形成粘附初期加入0.010mmol/LEDTA、600mg/L亚硝酸钠、2.0g/L茶多酚时,即可对生物被膜的形成起到良好的抑制以及清除作用;在生物被膜形成的成熟期加入浓度为1.0%的H2O2,即可对已形成的生物被膜起到一定的清除作用。(4)对副溶血性弧菌细菌总蛋白质进行SDS-PAGE电泳分析,发现总蛋白中约有20~30条明显的蛋白带,主要分布在29~200KDa之间。将细菌总蛋白样品进行双向电泳(2-DE)分析,经电泳条件优化,使用17cm的pH4~7的IPG胶条进行主动水化上样,上样体积为300μL,上样量为120μg,搭建盐桥,等电聚焦电压设为10000V,聚焦时间为80000vhr时,双向电泳图谱的分辨率能够有效提高,能够得到质量较高的副溶血性弧菌总蛋白2-DE银染图谱。利用PDQuest8.0软件对不同菌株的浮游态和生物被膜态的细菌总蛋白2-DE图谱依次进行比较分析,发现生物被膜状态下的标准菌株17802与浮游态细菌相比,58种蛋白表达量出现变化,其中28种蛋白表达上调,30种蛋白表达下调;标准菌株33847有46种蛋白表达量出现变化,其中22种表达上调,24种表达下调;菌株A02得到差异蛋白点44个,其中21种表达上调,23种表达下调;菌株A08得到差异蛋白点51个,其中25种表达上调,26种表达下调;菌株A11得到差异蛋白点33个,其中14种表达上调,19种表达下调;菌株A15得到差异蛋白点30个,其中11种表达上调,19种表达下调。结果表明,生物被膜状态下的细菌与浮游态相比,蛋白表达存在一定的差异。
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