口腔生物膜动态研究模型的建立和应用评价

作者：朱昞; 李继遥; 郝玉庆; 周学东

来源：上海口腔医学, 2010, 19(01): 60-65.

• 生物膜
• 动态研究模型
• 恒流培养室

目的:模拟口腔菌斑生态环境,建立能够对生物膜形成过程连续观察的动态研究模型。方法:自制发酵罐和多出口连续培养室。以变形链球菌、血链球菌、乳酸杆菌、内氏放线菌为实验菌株,将羟磷灰石片、玻片等置于连续培养室中,通过调节温度、氧分压、pH值、清除率、循环流速及代谢底物等参数建立模型。以25mM蔗糖和蒸馏水进行系统测试。观察系统中实验菌CFU计数、pH动态变化等各项反应及不同环境下所形成生物膜的微结构变化。所得数据采用SPSS10.0软件包进行统计学分析,选用单因素方差分析的Dunnet t双侧检验,在α=0.05的情况下比较蔗糖加入组与对照组之间的差异。结果:随着蔗糖的给予,连续培养室中pH表现出相似于天然口腔的致龋环境,蒸馏水组pH值始终维持在7.5左右。而蔗糖组pH值呈明显的周期性波动,最低在4.5以下,但4～5h后,其pH值仍能逐步恢复到6.5左右。观察到细菌计数、生物膜形态的时间依赖性。随着处理液的加入,2组生物膜的活菌计数均明显增加,约72h趋于稳定。对120h生物膜,蔗糖组变形链球菌、乳酸杆菌的细菌计数显著高于蒸馏水组(P<0.05);蔗糖组变形链球菌计数最高,而蒸馏水组血链球菌计数最高。荧光显微镜观察发现,蔗糖组大量的胞外多糖基质和细菌成团、成片分布;蒸馏水组虽然也存在细菌和基质增多的时间依赖性,但膜细菌基质团块仍清晰可见。结论:本研究建立的体外模型能稳定控制有关参数,各观察指标均具有良好的重复性。模型的建立,实现了生物膜形成过程的动态观察。

• 出版日期2010
• 单位生物医学工程教育部重点实验室; 四川大学; 首都医科大学附属北京口腔医院