蓝光对鲍曼不动杆菌杀灭作用的实验研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kuangzhiyong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究背景及目的:  自1911年Beijerinek从土壤中分离出第一株不动杆菌以来,这类广泛分布于自然环境,生存条件简单的革兰阴性菌,已逐渐发展成目前医院内感染的重要条件致病菌之一。鲍曼不动杆菌(Ab)是氧化酶阴性且严格需氧的革兰氏阴性杆菌,其广泛存在于自然界及院内环境中,在一定条件下,鲍曼不动杆菌可引起重症监护病房患者的呼吸机相关性肺炎(VAP)、皮肤和软组织感染、创面感染、泌尿系统感染、继发性脑膜炎和败血症,且某些特殊菌群常导致爆发性的院内感染。随着广谱抗菌药物的广泛使用,临床上关于鲍曼不动杆菌耐药的报道越来越多,并呈现出多重耐药,甚至全耐药及高耐药率的趋势,有报道称近年来碳青霉烯类抗生素的耐药率也明显提高,部分菌株甚至对多粘菌素、替加环素等不常用或新开发抗生素也产生了明显耐药性。因此,临床抗鲍曼不动杆菌感染治疗面临严峻挑战。最近,研究发现蓝光具有极强的杀菌活性:不同于光动力疗法(PDT),其杀菌作用的体现不需要额外光敏感剂,且对正常组织细胞无明显毒性。本文通过体外实验研究蓝光以不同能量作用于鲍曼不动杆菌,并观察分析其杀菌效果,为鲍曼不动杆菌感染的综合治疗提供新的思路。  研究方法:  本实验主要通过以下四个方面研究蓝光对鲍曼不动杆菌的杀灭作用:  1.平板划线评价蓝光杀菌活性:  无菌条件下,于哥伦比亚琼脂平板两侧各取15ul细菌液划两条平行线,各长4cm;用遮光板遮蔽其中一条平行线(Con组),另一条予以蓝光照射,分组给予不同的能量密度(12 J/cm2,60J/cm2,120 J/cm2和240 J/cm2)(辐射度均为60mw/cm2,根据照射时间(秒)=能量密度/辐射度”,计算不同能量密度所需要的照射时间);分别于培养12h及24h后进行观察分析菌落的生长情况。本部分实验采用650nm红光作为对照。  2.菌落计数评价蓝光杀菌活性:  取1×106 CFU/ml细菌液300ul混匀后加入12孔细胞培养板(COSTAR,USA)中,将上述菌液在3270g、4℃离心10分钟,弃除上清后给予不同的能量密度(同上)的蓝光照射;非处理组(Con组)同样离心处理但不予光照。光照过程中同样将十二孔板置于冰块表面,通风并监测温度;光照完成后,取300ul生理盐水分别加入十二孔板中,吹打混匀后,各取15ul细菌均匀涂在哥伦比亚琼脂培养基表面,置于35℃,CO2培养箱培养24h,观察并拍照,通过Image J软件对菌落计数进行定量分析;每组样本数为6。  3.杀菌率测定:  用LIVE/DEAD染色法,定量测定蓝光的杀菌率:菌液前期处理及分组同上,实验组采用蓝光照射,自12J/cm2开始,照射能量的逐步增加,60J/cm2、120J/cm2、240J/cm2,对照组置于自然光下,不予特别光照,光照完成后分别于十二孔板中加入300ul肉汤,于35℃,CO2培养箱培养24h,随后在3270g,4℃离心10分钟,弃除上清,待染色;配置LIVE/DEAD染液(LIVE/DEAD? BacLight?Bacterial Viability Kit for microscopy and quantitative assays,InvitrogenTM︱Molecular Probes?,USA):取1000ul生理盐水于EP管中,避光条件下分别加入碘化丙啶(propidium iodide)2ul及4-[(2,5-二氯苯基)偶氮]-3-羟基-N-(4-甲基苯基)-2-萘甲酰胺(SYTO)1ul并混匀;将上述染液各取200ul分别加入各组板孔中,避光静置15min,以3270g、4℃离心10min,弃上清;用倒置荧光显微镜(TI-S,Nikon,日本)进行观察、拍照,照片通过Image J软件分析并计算其杀菌率;  4.蓝光杀生物膜内鲍曼不动杆菌的实验研究:  1)生物膜的培养及鉴定,将10mm*10mm的盖玻片用洗涤冲净,再用蒸馏水冲洗甩干;用梯度酒精(95%、90%、85%、80%、75%)各浸泡盖玻片半小时,烘干,置于平皿内高温消毒后备用。将经高温消毒的盖玻片置于灭菌的十二孔板三个孔内,取15ul细菌液加入900ul BHI培养液,并混匀,均匀加入上述十二孔板中,盖上盒盖,立即置于培养箱37℃下培养;每间隔48小时换液一次,至培养第七天;去除培养液,加入500ul灭菌水,轻轻晃动约1分钟,吸净灭菌水,如此反复冲洗三次,待染色。2)配置生物膜内菌体染液(FilmTracer? FM?1-43 Green Biofilm Cell Stain︱Molecular Probes?,USA):取10ul原液加入990ul二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide DMSO)中混匀,取所配溶液100ul加入900ul灭菌水中混匀;各取生物膜内菌体染液及生物膜基质染液(FilmTracer? SYPRO? Ruby Biofilm Matrix Stain,InvitrogenTM︱Molecular Probes?,USA)300ul加入上述待染十二孔板中,避光静置30分钟。取出盖玻片,注意正面朝上,用激光共聚焦扫描显微镜(Confocal laser scanning microscope,CLSM,Leica TCS SP2,Leica,Germany)观察。每组样本数为6。3)扫描电镜观察蓝光杀生物膜内鲍曼不动杆菌效果及对生物膜的破坏:按以上实验方法培养细菌生物膜至第七天,灭菌水冲洗三次后,待光照。给予本实验最大能量密度360 J/cm2蓝光进行照射,对照组不予任何处理;完成蓝光照射后,各样本加入300ul培养液,置于35℃,CO2培养箱培养24小时。吸除培养液,并用灭菌水冲洗三次,处理加工后于扫描电子显微镜(CM-120Bio Twio,PHILIP,Holland)下观察。每组样本数为6。  研究结果:  1.平板划线的大体观察:与Con组相比,自能量密度60J/cm2开始,随着照射能量的增加,蓝光的杀菌效果递增,12J/cm2与Con组相比杀菌效果无明显差异。单独的红光照射并无杀菌效应。  2.菌落计数的变化:自60J/cm2开始,随着蓝光照射能量的增加,存活的细菌数越来越少(Fig2A);60 J/cm2、120 J/cm2、240 J/cm2各组平均菌落数(个)分别为(555.33±46.44、16.73±0.58、0.33±0.58),与Con相比(1115.67±97.21),差异显著(P均<0.01),杀菌效果随能量增加而大幅增加,12 J/cm2组与Con组相比,无显著差异(1088.67±137.09,P>0.05)。  3.杀菌率的变化:通过ImageJ软件分别对活菌及死菌进行定量计数分析发现,12J/cm2组与Con组相比,无显著差异(Con组平均杀菌率0.71%±0.14,12J/cm2组平均杀菌率0.72%±0.11),自60J/cm2开始,随着照射能量的增加,存活的细菌数越来越少;杀菌效果随能量增加而大幅增加,60J/cm2组的平均杀菌率为52.83%±2.16,至240J/cm2组的平均杀菌率已达97.10%±1.54。  4.蓝光照射后生物膜内鲍曼不动杆菌的变化:经不同能量密度(120 J/cm2,240 J/cm2和360 J/cm2)蓝光照射后,生物膜内鲍曼不动杆菌被不同程度的杀灭(杀菌率分别为53.3%±5.56、93.67%±2.21、97.14%±1.84),且随着能量密度的增加,杀菌效果增强;至能量密度360 J/cm2时,绝大部分鲍曼不动杆菌被杀灭(97.14%±1.84)。同样,电镜结果提示,蓝光在杀灭生物膜内鲍曼不动杆菌的同时,也破坏了细菌生物膜的形成,主要表现在生物膜模型结构的破坏及膜内菌体结构的破坏。  结论:  1、与红光相比,蓝光对游离鲍曼不动杆菌具有高效杀灭作用,且有剂量—效应关系。单独的红光照射并无杀菌效应。  2、蓝光在杀灭生物膜内鲍曼不动杆菌的同时,也破坏了细菌生物膜的形成。
其他文献
目的:胆道闭锁(Biliary atresia,BA)是新生儿阻塞性胆汁淤积的常见疾病,病因未明,其病理改变主要表现为反复炎症破坏及组织纤维化,致使肝内、肝外胆管进行性狭窄,最终导致闭锁。若出
为了探索烫伤后心肌舒缩功能及心肌肌钙蛋白T(cTnT)变化在心肌损伤诊断中的应用.复制大鼠30﹪TBSAⅢ°烫伤动物模型.56只大鼠随机分成烫伤前及烫伤后1、3、6、12、24、48、72小
目的:研究影响脊髓血管母细胞瘤患者术后脊髓功能以及术中出血量的相关影像学因素,为评估患者术后脊髓功能和术中出血提供影像学依据。  方法:回顾性收集93例脊髓血管母细胞瘤
研究目的:回顾性研究BEP方案中不同药物剂量下各种化疗副反应的发生率以及各因素间相互关系,为将来确定其治疗妇科恶性肿瘤的最佳剂量提供依据。  资料与方法:2001年7月至20
由于托马斯·品钦在作品中穿插了诸多被边缘化乃至掩盖却又对历史进程产生重要影响的事件,一直以来针对历史意识和殖民话语的研究都是品钦研究领域的热点.事实上,就历史事件
目的 分析3C全程优质护理在消毒供应中心手术器械管理中的应用效果.方法 回顾笔者医院消毒供应中心的手术器械管理资料,对2017年10月~2018年1月1000件消毒灭菌手术器械进行常
目的 分析个案管理的延伸护理服务在股骨近端骨折患者术后的应用效果.方法 选取76例我院股骨近端骨折术后患者,依照入院时间分为观察组(n=38)和对照组(n=38).对照组予以常规
目的 分析针对性护理对脑外伤术后持续昏迷患者昏迷转清醒时间及家属护理工作满意度的影响.方法 选取我院脑外伤术后持续昏迷患者89例,将2018年1月~2018年10月为对照组(43例),
目的 观察延续性护理干预对帕金森(PD)患者院外治疗依从性和生活质量影响.方法 随机将我院收治的92例PD患者分为两组,对照组不接受院外护理干预,观察组接受延续性护理干预,比
目的 探讨细节护理干预对慢性支气管炎患者生活质量及护理工作满意度的影响.方法 选取我院慢性支气管炎患者92例,依照入院时间分为两组(n=46).对照组采用常规护理,研究组在对