纳米银的抗菌特性及对多重耐药菌株的抗菌作用

【目的】利用革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌和真菌的模式菌株分析纳米银的抗菌特性,并评价纳米银对多重耐药菌株的抗菌作用。【方法】利用生物法合成的纳米银,以微量肉汤法测定3种标准菌株的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),并计算MBC/MIC比值。用系列浓度的纳米银处理3株标准菌株后经平板计数法绘制时间-杀菌曲线。采用菌落平板计数法测定了纳米银对3种标准菌株的"抗生素后效应"(post-antibiotic effect,PAE),最后在生物安全II级实验室测定纳米银对临床分离的多重耐药菌株的抗菌作用。【结果】用生物法合成了粒径5–30 nm的纳米银,zeta电位为–19.5 m V。该纳米银制剂对3种标准菌株的时间-杀菌曲线均表现为时间依赖型抗菌作用。纳米银对大肠杆菌和白色念珠菌"抗生素后效应"随着浓度增加而增加,对金黄色葡萄球菌无明显"抗生素后效应"。纳米银对3种标准菌株的MIC值和MBC值均在1.00–4.00μg/m L之间;对3株人源性多重耐药菌MIC值在6.00–26.00μg/m L之间,MBC值在1.00–32.00μg/m L之间;对14株动物源性多重耐药菌MIC值在4.00–10.00μg/m L之间,MBC值在8.00–16.00μg/m L之间。纳米银对所有测试菌株的MBC/MIC值均小于2。【结论】纳米银是一种时间依赖型的抗菌剂,有不同程度的"抗生素后效应",对人源和动物源性多重耐药菌有杀菌作用。     

藤椒精油对腐败解淀粉芽孢杆菌DY1a生物被膜的抑制作用

【背景】芽孢杆菌是豆制品的重要腐败菌,在气液界面形成生物膜,对产品生产带来持续污染。【目的】探讨藤椒精油(Zanthoxylum armatum DC.essential oil,ZA-EO)对腐败解淀粉芽孢杆菌DY1a菌体及生物被膜的抑制作用与机制。【方法】采用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)分析藤椒精油主要成分与相对含量,通过二倍稀释法测定藤椒精油对菌株的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC),并分析精油对腐败菌胞外蛋白酶活性、腐败菌生物被膜形成抑制及成熟生物被膜的清除作用,采用扫描电镜结合三维光学显微镜分析生物被膜形貌结构变化,测定生物被膜胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)多糖与蛋白质含量变化;并通过细菌运动能力、细胞黏附及自聚集能力、细胞表面疏水性和Zeta电位来初步探讨藤椒精油对生物被膜的抑制机理。【结果】藤椒精...     

乳源耐甲氧西林金黄色葡萄球菌icaA/D基因缺失株的构建及其生物被膜形成能力与耐药性分析

【背景】耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin Resistant Staphylococcus aureus,MRSA)是一种具有多重耐药性的人畜共患病原菌,常引起奶牛乳房炎等疾病。形成生物被膜是MRSA重要的耐药机制之一。研究发现ica操纵子调控的胞间多糖黏附素(Polysaccharide Intercellular Adhesin,PIA)通过促进MRSA的黏附与聚集介导生物被膜形成,icaA和icaD基因共表达可显著提高MRSA的N-乙酰葡聚糖转移酶活性,但icaA/D蛋白对MRSA生物被膜形成和耐药性的影响仍不清楚。【目的】探讨icaA/D基因、MRSA生物被膜形成及耐药性三者之间的相关性,为寻找药物作用新靶点提供科学依据。【方法】以具有多重耐药性且生物被膜形成能力强的乳源MRSA M5分离株为研究对象,利用同源重组技术构建其icaA/D基因缺失株;利用FITC-ConA染色结合激光共聚焦显微镜观察野生株与icaA/D基因缺失株的生物被膜形成过程与能力;采用微量肉汤稀释法测定14种抗菌药物对野生株与icaA/D基因缺失株的最小抑菌浓度(MinimumInhibitoryConcentration,MIC)。【结果】构建了MRSA M5的icaA/D基因缺失株。激光共聚焦显微镜下观察到野生株在培养16 h后形成了一层厚的成熟生物被膜,随后开始解离,直至120 h完全解离;而icaA/D基因缺失株在培养后16 h仅形成一薄层生物被膜,48h完全解离。10种受试抗菌药物对缺失株的MIC较野生株减小,而且缺失株对8种药物的敏感性由原来的耐药或中介转变为中介或敏感。【结论】icaA/D基因缺失可明显降低MRSA的生物被膜形成能力与耐药性。     

蓝莓提取物对产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌的抑菌活性

【背景】随着细菌耐药性的增强,产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌的出现严重危害食品安全和人体健康。蓝莓中含有丰富的多酚和花青素,是天然抗菌材料的优选。【目的】分析蓝莓提取物对3株产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌的抑制活性及作用机制,并以牛乳为样品检测食品基质对蓝莓提取物抑菌活性的影响。【方法】利用甲醇制备巴尔德温和黑珍珠蓝莓提取物并检测提取物中总酚和花青素含量,利用纸片扩散法检测肺炎克雷伯菌的耐药性,利用最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)、最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)和生长曲线研究蓝莓提取物的抗菌活性,通过共聚焦激光扫描显微镜观察蓝莓提取物对细胞膜完整性的影响,并检测其在牛乳中的抑菌活性。【结果】巴尔德温和黑珍珠蓝莓提取物中的总酚含量分别为2.3 mg/g和3.5 mg/g,花青素含量分别为67.5 mg/100 g和92.5 mg/100 g。两种蓝莓提取物对肺炎克雷伯菌KP106、KP305和KP408的MIC均为25mg/mL,MBC均为50mg/mL。生长曲线表明...     

抗菌肽17BIPHE2对金黄色葡萄球菌生物被膜的抑制作用

【目的】研究抗菌肽17BIPHE2单独使用及联合抗生素对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)生物被膜的抑制作用。【方法】采用刚果红平板测试法和结晶紫染色评估受试菌形成生物被膜的能力;微量肉汤稀释法和琼脂平板测试法测定金黄色葡萄球菌最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC);利用抑制金黄色葡萄球菌黏附实验和生物被膜形成抑制实验观察17BIPHE2单独使用及联合抗生素对生物被膜黏附阶段和形成阶段的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)观察17BIPHE2单独使用及联合抗生素对成熟生物被膜的清除作用。【结果】17BIPHE2的MIC为8μmol/L,1/2×MIC就可以有效抑制浮游菌的生长。单独使用17BIPHE2在细菌黏附阶段抑制率为40%,在生物被膜形成阶段抑制率达到35%。17BIPHE2联合抗生素使用较单独使用抗生素其抑制率均有所下降。生物被膜成熟阶段17BIPHE2于1/4×MIC浓度即可促进生物被膜崩解,1×MIC生物被膜崩解同时细菌黏附量有所下降,联合万古霉素促进生物被膜崩解同时细菌胞质大量外泄。【结论】抗菌肽17BIPHE2具有良好的抑制金黄色葡萄球菌生物被膜作用,联合抗生素其抗生物被膜作用进一步提高。这将为治疗由金黄色葡萄球菌生物被膜引起的相关感染提供了一个新思路。     

大蒜素抗变异链球菌的致龋效果

目的研究大蒜素对口腔变异链球菌生长及其菌斑生物膜粘附的抑制作用。方法二倍稀释法梯度稀释测最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),将MIC以上2个梯度浓度对应的培养物涂布于BHI培养基上进行次代培养获得最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC);酶标仪测A值观察不同浓度大蒜素抑菌效应;抑制产酸试验观察抑制细菌产酸效应;结晶紫法研究亚抑菌浓度提取物对变异链球菌粘附能力及生物膜总量的影响;采用激光共聚焦荧光显微镜(laser scanning confocal microscopy,LSCM)观察常态牙菌斑生物膜生长过程中及药物处理后牙菌斑生物膜中死菌和活菌的构成,研究其对牙菌斑生物膜结构和活性的影响。结果抑菌试验中,得到大蒜素MIC为12.8 mg/L,MBC为25.8 mg/L。MIC及亚抑菌浓度抑菌试验显示均有一定的抑菌性,抑制率为2.17%～67.12%,并且抑菌性与浓度梯度成正相关。产酸试验显示24 h内大蒜素明显抑制细菌产酸(P0.01),细菌粘附试验结果显示大蒜素在MIC时生物膜的生成速度最慢,生物膜的总量最低(P0.01)。共聚焦荧光显微镜可见大蒜素组随药物浓度增加,菌斑生物膜较薄,绿色的活菌及团块明显减少,抑制生物膜的生长。结论大蒜素对变异链球菌生长、产酸与粘附有一定抑制作用。     

铜绿假单胞菌PAO1 ku基因缺失菌株的构建及其对生物被膜耐药性的影响

【背景】铜绿假单胞菌是常见的条件致病菌,易形成生物被膜,具有基因突变率高、耐药性强的特点。非同源末端连接是DNA双链断裂的主要修复途径之一,修复过程会导致DNA突变产生。【目的】研究非同源末端连接对生物被膜中的铜绿假单胞菌基因突变率和耐药性的影响。【方法】通过基因无痕敲除的方法构建PAO1菌株的ku基因缺失突变株Δku并构建其回补株。对比研究突变株和野生菌株生物被膜形成能力、生物被膜状态下各菌的基因突变率以及对抗生素的耐受性。通过荧光定量PCR检测生物被膜中PAO1菌株ku基因的表达水平。【结果】各突变株生物被膜形成能力无显著差异;与野生菌株相比,突变株Δku在生物被膜中的基因突变率以及对环丙沙星和庆大霉素的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)下降。荧光定量PCR结果表明,ku基因在生物被膜形成早期转录水平有明显上调。【结论】非同源末端连接修复途径对生物被膜中的铜绿假单胞菌基因突变率以及耐药性的提高有一定的作用。本研究将为后续进一步阐释铜绿假单胞菌耐药产生机制提供一定的理论依据。     

猪源肠外致病性大肠杆菌耐药性分析及耐药基因和I类整合子检测

【背景】由于抗生素的长期大量且不合理使用,猪源肠外致病性大肠杆菌(extraintestinal pathogenic Escherichia coli,ExPEC)多重耐药性日趋严重。【目的】探究猪源ExPEC的耐药性及其与耐药基因和I类整合子的相关性。【方法】采用微量肉汤稀释法测定54株猪源ExPEC对22种抗生素的最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC);依据药敏试验结果确定相关耐药基因,采用PCR方法检测染色体DNA和质粒DNA上的耐药基因及I类整合子分布情况。【结果】54株猪源ExPEC对青霉素、氟苯尼考、氨苄西林、阿莫西林高度耐药,其中52株对甲氧苄氨嘧啶、复方新诺明高度耐药,它们的MIC值均大于256μg/mL,无MBC值;对头孢唑林、四环素、头孢氨苄、大观霉素、链霉素的MIC值在1-256μg/mL之间,MBC值分别为8、16、32、64、128、256μg/mL,均可耐受11种以上抗生素,其中以耐受17种为主,占比为18.52%...     

顺反式肉桂醛对肉源隆德假单胞菌生物被膜和致腐性的抑制作用

【目的】为比较反式和顺式肉桂醛对肉源假单胞菌生物被膜和致腐性的影响。【方法】通过平板计数测定两种肉桂醛对隆德假单胞菌的最小抑菌浓度(MIC),结晶紫法、珠涡流法、激光共聚焦显微镜观察、福林法等检测亚抑菌浓度肉桂醛处理下隆德假单胞菌生物被膜形成、运动性和胞外酶活性变化。荧光定量RT-PCR检测肉桂醛对隆德假单胞菌粘附lapA、鞭毛fliC、蛋白酶aprX和脂肪酶lip基因表达量的影响。【结果】反式和顺式肉桂醛对隆德假单胞菌的MIC分别为200μg/mL和225μg/mL,1/8 MIC、1/4MIC、1/2MIC亚抑菌浓度肉桂醛显著降低隆德假单胞菌生物被膜结晶紫和粘附性,其中1/2MIC反式和顺式肉桂醛处理下被膜分别减少60.27%和52.05%,菌体粘附降低56.35%和61.10%。亚抑菌浓度肉桂醛显著减少被膜厚度,反式肉桂醛还能显著杀灭被膜菌。且肉桂醛能显著抑制菌体的泳动性,反式肉桂醛对生物被膜和泳动性的抑制效果更强。肉桂醛还能抑制隆德假单胞菌蛋白酶和脂肪酶活性,其中1/2MIC反式和顺式肉桂醛处理下菌体蛋白酶分别减少61.90%和76.19%,脂肪酶降低40.17%和47.01%。且发现肉桂醛显著降低lapA、fliC、aprX和lip表达量,其中1/2MIC反式和顺式肉桂醛分别降低4个基因表达量至对照组的0.05–0.16和0.02–0.12倍。【结论】两种亚抑菌浓度肉桂醛异构体显著抑制隆德假单胞菌生物被膜和致腐性,其中反式肉桂醛对生物被膜抑制较强,而顺式肉桂醛更有效地降低致腐酶活性,其与肉桂醛下调相应基因表达密切相关。     

和厚朴酚对大肠埃希氏菌生物被膜形成的抑制机制

【目的】研究不同浓度的和厚朴酚(honokiol)抑制大肠埃希菌(Escherichia coli)的供试菌株10389生物被膜(biofilm,BF)形成的作用机制。【方法】用氯化三苯基四氮唑比色法(TTC)和四唑盐减低法(XTT)测定honokiol抑制E.coli10389生物被膜形成的药物最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)及其抑制作用与时间的关系;通过qRT-PCR法检测不同浓度的honokiol对E. coli 10389生物被膜形成基因和群体感应系统相关基因表达量的影响;通过生物发光法和qRT-PCR法检测亚-MIC honokiol对E. coli 10389呋喃糖基硼酸二酯(AI-2)及其调控的与生物被膜形成相关的下游基因表达量的影响。【结果】Honokiol能抑制E.coli10389生物被膜的形成,但不同浓度的honokiol抑制E. coli 10389 BF形成的作用机制不同。其中,与对照组相比,MIC的honokiol能使E. coli 10389 BF形成相关基因编码毒素(hha)和细菌酸性调节因子(ari R) mRNA的表达量显著提高,抗毒素...     

中西药结合抗菌性"壳聚多糖"的体外抗菌效果的实验研究

目的 探讨中西药结合抗菌性“壳聚多糖”体外抑菌和杀菌效果。方法 选用０．４％环丙沙星和１０％儿茶胺作对照。采用液体稀释法测其最小抑菌浓度（ＭＩＣ）,转种血平板测其最小杀菌浓度（ＭＢＣ）。结果 儿茶胺不具有抑菌效果,中西药结合抗菌性“壳聚多糖”和０．４％环丙沙星在抑菌和杀菌等方面无显著差异,使用中西药结合抗菌性“壳聚多糖”既具有促进伤口愈合的能力,又保证了体外抑菌和杀菌的活性。０．４％中西药结合抗菌性“壳聚多糖”在６０ｍｉｎ内将３株标准菌株全部杀死。     

19种常见中药材醇提物的体外抗菌活性筛选

为考察19种中药材乙醇提取物的体外抗临床常见致病菌的活性,该文将中药粗粉用80%乙醇浸泡提取, 提取液减压浓缩制备成浸膏,采用琼脂打孔法测定提取物抑菌圈, 通过微量倍比稀释法测定最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC/MFC)。结果表明:所筛选的19种中药材乙醇提取物对不同的菌株具有不同程度的抑制作用, 14种中药材乙醇提取物抗SA、EC、PA和CA的抑菌圈范围在8～27 mm之间, 其中地锦草、四块瓦、三颗针、马尾黄连和土大黄的提取物抗SA、EC的抑菌圈范围在10.3～26.6 mm之间。马尾黄连、孜然、地锦草、广西莪术、穿心莲、益母草、吴茱萸、土大黄、叶上花、土连翘、凤尾草和三颗针的醇提物对MRSA和铜绿假单胞菌耐药菌均具有显著的抗微生物活性, 其MIC/MBC值在391～6 250 μg·mL^-1之间; 地锦草、三颗针抗MRSA的最低MIC值分别为391、781 μg·mL^-1, 抗PA耐药菌的最低MIC值均为1 562.5 μg·mL^-1; 马尾黄连、孜然和三颗针的醇提物对白色念珠菌耐药菌有中等抑制作用, 杀菌效果不明显。该研究结果为后续相关植物作为潜在抗菌化合物及其抗菌药物佐剂的研究提供了参考。     

Acetophenones with selective antimycobacterial activity

AIMS: Mycobacteria are a serious cause of infections in humans, with limited treatment options, as no new antibiotics have been developed against mycobacteria since the 1960s. In this study, the antimycobacterial activity of a small library of acetophenone (AP) compounds was analysed. METHODS AND RESULTS: Twenty-three AP derivatives were examined for activity against mycobacteria using a microbroth assay. The compounds were bacteriostatic, with the most effective (cyclohexylacetophenone and piperidinoacetophenone) having minimal inhibitory concentrations of 246 microM. Active compounds tended to be more hydrophobic, and may work by alkylation of as yet undetermined intracellular target protein(s). Cytotoxicity against eukaryotic cells was also determined and appears to be unrelated to the bacteriostatic activity. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: AP may serve as a novel group of useful therapeutics against the mycobacteria.     

链霉菌H03发酵液提取物的抗菌活性研究

以常见的病原细菌和植物病原真菌为指示菌研究了链霉菌发酵液提取物的抗菌活性,测定了发酵液提取物的抗菌谱和最小抑菌浓度(MIC)。结果表明:与青霉素、链霉素相比,该菌发酵液提取物的抗菌范围更广,对植物病原真菌棉花黄萎病菌、苹果轮纹病菌、小麦赤霉病菌、油菜菌核病菌、黄瓜炭疽病菌、甜菜褐斑病菌、稻瘟病菌,以及常见病原细菌大肠杆菌、枯草杆菌、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌都具有明显的抑制作用。利用试管二倍稀释法测定发酵液提取物对上述诸菌的最小抑菌浓度(MIC),结果分别为0.125、0.062 5、0.125、0.25、0.015、0.03、0.015、0.015、0.03、0.250、.015 mg/mL。其中对植物病原真菌中的黄瓜炭疽病菌、甜菜褐斑病菌、稻瘟病菌,以及病原细菌中的大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌抑制效果最佳。将发酵液提取物置于100℃下加热处理10 min后,其对金黄色葡萄球菌的抑菌活性不变,说明该发酵液提取物具有较好的热稳定性。     

Compensatory evolution reveals functional interactions between ribosomal proteins S12, L14 and L19

Certain mutations in S12, a ribosomal protein involved in translation elongation rate and translation accuracy, confer resistance to the aminoglycoside streptomycin. Previously we showed in Salmonella typhimurium that the fitness cost, i.e. reduced growth rate, due to the amino acid substitution K42N in S12 could be compensated by at least 35 different mutations located in the ribosomal proteins S4, S5 and L19. Here, we have characterized in vivo the fitness, translation speed and translation accuracy of four different L19 mutants. When separated from the resistance mutation located in S12, the three different compensatory amino acid substitutions in L19 at position 40 (Q40H, Q40L and Q40R) caused a decrease in fitness while the G104A change had no effect on bacterial growth. The rate of protein synthesis was unaffected or increased by the mutations at position 40 and the level of read-through of a UGA nonsense codon was increased in vivo, indicating a loss of translational accuracy. The mutations in L19 increased sensitivity to aminoglycosides active at the A-site, further indicating a perturbation of the decoding step. These phenotypes are similar to those of the classical S4 and S5 ram (ribosomal ambiguity) mutants. By evolving low-fitness L19 mutants by serial passage, we showed that the fitness cost conferred by the L19 mutations could be compensated by additional mutations in the ribosomal protein L19 itself, in S12 and in L14, a protein located close to L19. Our results reveal a novel functional role for the 50 S ribosomal protein L19 during protein synthesis, supporting published structural data suggesting that the interaction of L14 and L19 with 16 S rRNA could influence function of the 30 S subunit. Moreover, our study demonstrates how compensatory fitness-evolution can be used to discover new molecular functions of ribosomal proteins.     

肺炎克雷伯菌耐氨基糖苷类抗生素基因aac（3）-I的改构与功能

研究氨基糖苷乙酰转移酶基因aac(3)-I碱基变异与功能的关系。构建表达载体pET28a-aac(3)-I,转化感受态细胞E.coli BL21(DE3),筛选到阳性克隆送测序。然后在体外对aac(3)-I基因进行易错PCR改造,筛选到一株阳性克隆测序后发现7处碱基变异,其中C272T、T373C引发了氨基酸的变异,分别对应:Ser91Phe、Tyr125His。以琼脂稀释法检测不同克隆的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)。实验结果表明变异株MIC较突变前下降64倍(庆大霉素)、4倍(阿米卡星)、8倍(依替米星)。为进一步了解和阐明耐药酶AAC(3)-I与底物的作用机制打下基础。     

Antifungal and antibacterial potential of methanol and chloroform extracts of Marchantia polymorpha L.

The methanol and chloroform extracts of Marchantia polymorpha were tested against three Gram-negative bacterial strains, viz. Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Salmonella enterica and Pasturella multocida and four fungal strains, viz. Tilletia indica Mitra, Fusarium oxysporum f. sp. lini, Sclerotium rolfsii Sacc. and Rhizoctonia solani Kuhn. by using disc diffusion and micro broth dilution techniques. Both the extracts showed unique activity against X. oryzae and P.multocida [per cent inhibition (PI) 11.58 and 12.55, minimum inhibitory concentration (MIC) 2.50 and 1.25 μg/mL, minimum bactericidal concentration (MBC) 2.75 and 1.25 μg/mL, respectively] but for fungi, it was shown against S.rolfsii and F. oxysporum [PI 32.65 and 33.44, MIC 2.50 and 0.65 μg/mL, minimum fungicidal concentration (MFC) 4.50 and 0.65 μg/mL, respectively].The extracts possessed antimicrobial activity with different potency against variety of micro-organisms pathogenic to plants as well as animals. Some extracts were fungistatic and bacteriostatic (methanol extract against R. solani and chloroform extract against F. oxysporum and methanol extract for bacteria, respectively), while rest showed fungicidal/bactericidal potential. The results suggest the potential of M. polymorpha for developing a broad spectrum antimicrobial formulation in future.