当前位置:上海研生生化试剂有限公司>>技术文章>>纳米细菌*的生物矿化现象
当在含血清的培养基中培养的纳米细菌被转移至不含血清的培养基中继续培养时 (DMEM或RPMI-1640), 在1 a之内就可以观察到纳米细菌出现贴壁现象, 在1 wk之内, 就可以在纳米细菌的周围形成几微米厚的生物被膜 (biofilm), 并且紧紧贴附于培养瓶底部, 而纳米细菌栖息其中(这与在含血清培养基中培养的纳米细菌的形态明显不同), 此时其大小接近于一个酵母细胞, 2-3 wk以后, 由于生物被膜的增厚, 其直径已近似于一个红细胞的大小. 用EDX法对这种生物被膜的化学组成进行分析, 显示其钙磷的峰值与羟基磷灰石极其相似, 电子显微镜观察以及傅立叶转换红外频谱(fourier transform IR spectroscopy, FTIR)分析显示其主要成分为碳酸羟基磷灰石(carbonate hydroxyapatite), 而且,不论在有无血清作为添加剂的情况下, 都可以见到这种被羟基磷灰石包绕的纳米细菌, 这种情况甚至可以在处于分裂期的纳米细菌中见到. 纳米细菌并不产生*和碱性磷酸酶, 并且即便经过长达数周的培养, 其培养基的pH值也不会出现明显的变化, 一直稳定在7.4左右, 这表明在纳米细菌细胞膜表面所生成的羟基磷灰石结晶是源自于生物大分子的, 即生物矿化现象, 而并非是由于pH值改变所导致的简单的物理结晶现象.纳米细菌利用培养体系中的钙、磷合成羟基磷灰石作为其生物被膜的主要成分, 这种生物矿化过程受到生长环境中某些因素的调控, 从而使其呈现不同的外观, 如羟基磷灰石形、细菌被膜形、沙粒形、结石形和类似肿瘤的外形. (这也许就是国内的一些研究者们认为其是一些磷酸盐类的无机物的部分原因吧!)。在含有新鲜血清的培养基中纳米细菌的生物矿化现象程度较轻微, 这是由于血清中含有强效羟基磷灰石合成抑制因子, 骨钙素 (osteocalcin) 和胎球蛋白(fetuin), 由于这些抑制蛋白的存在, 所以在有血清存在的情况下, 纳米细菌的生物矿化作用受到明显抑制. 当血清浓度降低时, 纳米细菌的生物矿化现象增强, 在不含血清的培养体系中, 生物矿化现象剧烈而迅速. 尽管改良的Loeffler固体培养基中含有750 mL/L血清成分, 但血清蛋白成分在灭菌过程中受到破坏, 所以在此培养基中的纳米细菌的矿化作用并不受抑制, 在此培养基中生长的纳米细菌其菌落直径可达1-5 mm. 另外, 当有乙二胺四乙酸(EDTA)存在时, 纳米细菌的生物现象会受到明显的抑制.由于矿化生物被膜的保护作用以及极其缓慢的新陈代谢率, 使纳米细菌能够耐受各种不利的物理条件和化学损伤因素以及多种抗生素的打击. 2.4纳米细菌的检测方法 由于纳米细菌在标准微生物培养基中无法生长, 并且即便是在zui适宜其生长的细胞培养环境中, 纳米细菌的生长也极为缓慢, 其新陈代谢率仅为普通细菌的万分之一, 这使得许多基于检测细菌新陈代谢的微生物学方法无法检测纳米细菌的存在. 由于纳米细菌难以用传统的火焰法和乙醇法固定, 并且大多数染料无法穿透其细胞壁, 而且不能用普通显微镜对其进行观察, 因此常规的细菌学染色法并不能检测到纳米细菌的存在. 通过Kajander et al 的研究, 发现70℃干烤10 min, 可以将其有效固定; 另外, 用茜素红S、刚果红以及*染料可以使纳米细菌着色; 而培养状态下的纳米细菌可以在放大400倍的相差显微镜下清晰地观察其生长情况; 用DNA荧光染料 (Dapi或Hoechst) 按普通细菌DNA染色的条件对纳米细菌DNA进行染色均不成功, 而当按照线粒体DNA以及病毒DNA染色条件, 对纳米细菌DNA进行染色时, 荧光显微镜下可以观察到特征性的荧光; 用纳米细菌特异性抗体进行荧光染色也可以清晰地显示纳米细菌的存在; 利用电子显微镜对经过负染的纳米细菌进行观察, 可以清晰的显示80-350 nm大小、单独或聚集成簇的纳米细菌以及其表面的生物被膜(biofilm)结构; 而用透射电镜对纳米细菌的超薄切片进行观察, 可以清晰的显示其内部结构。 可以发现如下的特点:
(1) 与细胞共生,细胞长的好或密度大的话,小黑点就少,反之则 多;
(2) 对抗生素无效;
(3) 可能通过培养箱空气进行污染;
(4) 单用培养液及血清培养没发现问题。
(5) 换掖冲洗后也无效。
请输入账号
请输入密码
请输验证码
以上信息由企业自行提供,信息内容的真实性、准确性和合法性由相关企业负责,环保在线对此不承担任何保证责任。
温馨提示:为规避购买风险,建议您在购买产品前务必确认供应商资质及产品质量。