低频超声联合环内沙星对铜绿假单胞菌生物被膜的杀菌作用及其结构的影响

摘要

第一部分:低频超声联合环丙沙星对铜绿假单胞菌生物被膜的杀菌作用
　　 [目的]研究低频超声联合环丙沙星对铜绿假单胞菌生物被膜(biofilm,BF)的膜内细菌的杀菌作用。
　　 [方法]体外建立铜绿假单胞菌PAO1菌株BF模型,用快速银染法鉴定BF。将BF模型随机分为5组:空白对照组,低频超声组,环丙沙星组,环丙沙星+低频超声组(超声辐射前给药),低频超声+环丙沙星组(超声辐射后给药),分别处理后用二甲氧唑黄(XTT)比色法测定BF内细菌活性的情况。
　　 [结果]快速银染法显示聚乙烯表面可见成熟BF。XTT比色法显示5组在450nm处的吸光值(OD450值),空白对照组为2.30±0.55,低频超声组为2.71±0.80,环丙沙星组为2.57±0.70,环丙沙星+低频超声组为1.48±0.50,低频超声+环丙沙星组为1.63±0.50,空白对照组、低频超声组、环丙沙星组的细菌活性之间无显著性差异(P＞0.05),环丙沙星+低频超声组与低频超声+环丙沙星组与其他三组相比细菌活性有显著性差异(P＜0.05),环丙沙星+低频超声组与低频超声+环丙沙星组的细菌活性没有显著差异(P＞0.05)。
　　 [结论]低频超声及环丙沙星单独作用对BF无杀菌作用,低频超声联合环丙沙星后,对BF有很好的杀菌作用。
　　 第二部分:低频超声联合环丙沙星对铜绿假单胞菌生物被膜结构的影响
　　 [目的]研究低频超声联合环丙沙星对铜绿假单胞菌PAO1菌株生物被膜(biofilm,BF)结构的影响,并初步探讨其作用机制。
　　 [方法]体外建立PAO1菌株BF模型,随机分为5组:空白对照组,低频超声组,环丙沙星组,环丙沙星+低频超声组(超声辐射前给药),低频超声+环丙沙星组(超声辐射后给药),5组分别处理后,用荧光探针SYTO9/PI标记,激光共聚焦显微镜(Confocal LaserScanning Microscopy,CLSM)观察,并结合图像结构分析(ImageStructure Analyzer,ISA)软件对BF结构进行定量分析;扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观察BF结构的改变。
　　 [结果]空白对照组、低频超声组、环丙沙星组的BF厚度、区域孔径、平均扩散距离、结构熵均无显著性差异(P＞0.05),环丙沙星+低频超声组和低频超声+环丙沙星组BF厚度变薄,区域孔径增大,平均扩散距离与结构熵减小,与空白对照组、低频超声组、环丙沙星组比有显著性差异(P＜0.05);扫描电镜显示,低频超声或环丙沙星单独处理后的BF清除不明显,仍然可以看见大量的BF,低频超声联合环丙沙星处理以后,BF清除非常明显。
　　 [结论]低频超声对BF结构无影响,联合环丙沙星后,具有很好的杀菌作用,且能破坏BF结构。