微生物在界面初始粘附的单细胞分析

发布时间：2025-05-08 02:33

　　生物膜是微生物的一种重要聚集生长形式。因其潜在的生物污染危险及其具有的污染物降解能力,生物膜的调控已成为一个跨学科的重大命题。微生物界面粘附是生物膜形成和发展的先决条件。理解粘附过程,可以增进我们对生物膜形成过程的了解,并为调控生物膜提供指导。因其重要地位,细菌粘附过程已被广泛研究。但是,由于细菌结构及细菌-界面相互作用的复杂性,传统基于细菌群体的分析方法难以描述细菌界面粘附的微观动态过程。单细胞层次的细菌微观粘附过程仍缺乏有效的分析方法。为解决上述问题,我们提出了基于等离子体共振显微成像的细菌界面粘附的分析新方法。实现了对细菌粘附早期过程的单细胞级别分析。利用表面等离子体共振显微镜高速、高灵敏的优势,我们考察了界面电性、细菌表面性质对微生物界面粘附过程及细菌-界面相互作用的影响,具体工作包括:(1)以模式菌株Escherichia coli JM109和Bacillus thuringiensis为研究对象,利用表面等离子体共振显微镜分别研究了界面物理化学性质、溶液离子强度对细菌界面粘附微观动态过程的影响;表明了界面带电量对细菌粘附微观过程的重要性;试验结果表明,随着界面正电荷的增加,...

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【部分图文】：

图１．２?ＳＰＲＭ装置图和ＣＣＤ信号采集结果的示意图１６９１??

－－?纖??图１．２?ＳＰＲＭ装置图和ＣＣＤ信号采集结果的示意图１６９１??１．３．３?ＳＰＲＭ技术的应用??ＳＰＲＭ，提供与ＳＰＲ生物传感器相同类型的数据（即吸附量相对于时间），??但它具有更高的空间分辨率。通常通过ＣＣＤ探测器监测来自表面的照射区域的??反射光强度，ＣＣＤ相机....

图２．１?ＳＰＲＭ装置示意图??

图２．１?ＳＰＲＭ装置示意图??原位观测细菌界面粘附过程，如上图所示。分析过程中采用为ｍ，高为８?ｍｍ的聚二甲基硅氧烷样品池，最大容量体积约为３传感芯片的修饰??芯片以ＢＫ７玻璃载玻片为基底，首先在ＢＫ７片上表面，随即镀厚度为４８?ｎｍ的金层；将该芯片分别放置于）Ｕ－ＮＨ２、ＨＳ....

图２．２（ａ）原始图像伪彩图；（ｂ）原始图像平滑去噪后的ＳＰＲＭ伪彩图??

＊?Ｉ?＼??激光光源＿?画ＣＣＤ相机??图２．１?ＳＰＲＭ装置示意图??为了原位观测细菌界面粘附过程，如上图所示。分析过程中采用为１１?ｍｍ，??宽为８?ｍｍ，高为８?ｍｍ的聚二甲基硅氧烷样品池，最大容量体积约为７００?ｐＬ。??２．２．３传感芯片的修饰??传感芯片以ＢＫ７玻璃....

图２．３细菌的减去背景噪声的ＳＰＲＭ成像对比图

图２．３细菌的减去背景噪声的ＳＰＲＭ成像对比图。（ａ）采集５ｍｉｎ后细菌粘附的ＳＰＲＭ??成像图；（ｂ）无细菌粘附时的背景图像；（ｃ）原始图像减去背景噪声后的ＳＰＲＭ图像??图２．４所展示的是不同界面上细菌不同粘附行为，主要表现为附着、脱附??状态。在图２．４中显示，当细菌粘附于....

本文编号：4044184