革兰氏阴性菌群体感应系统研究进展

革兰氏阴性菌群体感应系统研究进展

摘要：群体感应（quorum sensing，QS），又称为自体诱导(autoinduction)，是一种调节细菌群居行为及特殊基因表达的有效机制，描述细菌之间保持细胞密度变化的化学信号，是一种细菌与细菌间的通讯系统。通常将群体感应系统分为革兰氏革兰氏阴性菌的LuxI/LuxR型QS系统、革兰氏阳性菌的寡肽类群体感应系统和感知种间信号的群体感应系统。植物病原细菌中常见的致病菌是革兰氏阴性菌，所以对革兰氏阴性菌群体感应系统的研究很有必要。关键词：群体感应；革兰氏阴性；LuxI/LuxR

群体感应（quorum sensing，QS），又称为自体诱导(autoinduction)，是一种调节细菌群居行为及特殊基因表达的有效机制，描述细菌之间保持细胞密度变化的化学信号，是一种细菌与细菌间的通讯系统。这种通讯系统依赖于一种小的可扩散的信号分子，这种小的信号分子称为自体诱导素(autonicers,AI)，由细菌产生并向细胞外扩散，在周围环境中积累。随着种群密度的增加，环境中积累的AI信号分子的浓度也成比例地增高，当达到一定阈值水平时细菌通过细胞内受体对这些信号分子进行检测，进而子与一种转录激活因子结合，诱导有关基因的协调表达[1]。自体诱导物与转录活性蛋白相互作用，启动基因表达，调节相关群落活动和独立过程。目前已经在细菌中发现了129个与群体感应相关的基因，包括群体感应调节基因和信号合成基因。

通常将群体感应系统分为革兰氏革兰氏阴性菌的LuxI/LuxR型QS系统、革兰氏阳性菌的寡肽类群体感应系统和感知种间信号的群体感应系统。植物病原细菌中常见的致病菌是革兰氏阴性菌，所以对革兰氏阴性菌群体感应系统的研究很有必要。

在革兰氏阴性细菌中存在自身常见的LuxI/LuxR型QS系统和感知种间信号的AI-2信号系统。

1 革兰氏阴性菌的LuxI/LuxR型QS系统

革兰氏阴性菌中感知种内数量的QS系统一般利用酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserinelactones,简称acyl-HSL或AHLs，这类分子一般称为AI-1。LuxI蛋白是白体诱导物合成酶，能够合成此类信号分子,LuxR蛋白是细胞质内白体诱导物感受因子，同时也是一种DNA结合转录激活元件，AHLs扩散到细胞外后[2]，随着细胞密度的增加而积累，当这种信号密度积累到临界密度时就与LuxR结合，结合后的复合物能激活荧光素酶基因转录。

上世纪70年代，人们在对海洋生物费氏弧菌（Vibrio fischer）发光机制研究中发现细菌细胞间存在信息交流，此后进一步证明细菌细胞间的信息交流普遍存在于各种细菌中[3],细菌可以通过分泌特定的信号分子以一种群体密度依赖的方式协调自身行动。目前对V.fischer 的生物发光机制[4]已经研究的非常详细，并成为研究革兰氏阴性菌群体感应的模式系统。目前已在近70个种的革兰氏阴性菌中发现了这类LuxI/LuxR型QS系统[5]，这些信号系统的信号分子与费氏弧菌群体感应系统信号分子相似，其系统作用模式如下。

如图1所示,费氏弧菌中的荧光素酶有LuxCDABE基因编码,LuxI及LuxR蛋白构成群体感应的调控蛋白,其中LuxI为群体感应信号分子合成酶,能合成一种酰基高丝氨酸内酯类化合物[N-(3-氧代-己酰)-高丝氨酸内酯][6,7]。LuxR 与群体感应信号分子结合后被激活，对LuxCDABE 基因表达起正调节作用。在低细胞密度时，细胞通过LuxI基因产生低浓度的群体感应信号分子，LuxCDABE 基因在LuxI 基因下游，此时只能在低水平上进行转录。

群体感应信号分子能够自由通过细胞膜，从而使胞内外群体感应信号分子浓度相同。随着细胞生长，细胞密度增加，群体感应信号分子积累到极限浓度（1~10μg/mL）时，就能和细胞质中的LuxR蛋白充分结合，结合群体感应信号分子后，LuxR蛋白的DNA结合区域暴露，此时LuxR蛋白能与LuxCDABE 基因的启动子结合，从而激活该基因的转录[8]。群体感应信号分子与LuxR蛋白结合导致群体感应信号分子合成酶及荧光释放强度呈指数增加。

细菌中还必须存在一种组织LuxI/LuxR型群体感应过早作用的机制，因为信号分子和感受因子都是在细胞质中合成并相互作用的。在植物病原细菌Agrobacterium tumefaciens 中，LuxR的类似物TraR,在没有AHL存在的情况下，半衰期为几分钟，而在AHL存在的情况下，半衰期延长至30min[9]。TraR的结构决定其与AHL的结合需要新生多肽折叠[10]。用放射性同位素标记TraR证明，当TraR与AHL分子结合后才能更稳定[11]。

acyl-HSL信号是quorum-sensing调控系统的重要组分，acyl-HSLs的浓度是几个病原细菌中决定毒力基因表达的关键因素，控制或消除病原细菌quorum-sensing系统中的信号分子acyl-HSLs对病害防治有利。不同的细菌产生不同的AHL，其变化在于酰基链的长度和酰基链上的取代基的有无，但是不同的AHL却有一个共同的高丝氨酸内酯结构。据报道,通过acyl-HSLs的生物降解作用干扰环境中病原微生物的quorum-sensing系统。在土壤中发现芽苞杆菌(Bacillus sp.)、争论贪噬菌(V ariovoraxparadoxus)、根癌农杆菌 (Agrobacterium tumefaciens)、青枯菌 (Ralstonia sp.)中能够产生AHL信号分子降解酶，芽胞杆菌产生的AiiA 蛋白已被转入植物中，对欧氏杆菌具有较好抗病性[12]。

2000年，新加坡的Dong等从Bacillus 240B1菌株中克隆到了世界上第一个AHL内酯酶基因aiiA,该酶通过水解AHL的内酯键来钝化AHL的活性。当植物中表达AHL内酯酶时，能够猝灭病原细菌群体感应的信号传导，从而增强了植物对病菌的抗性[13-15]。2003年，Lin 等从劳尔氏属细菌（Ralstonia）XJ12B菌株中克隆到了一个酰基转移酶基因aiiD，该酶通过水解AHL的酰胺键，钝化AHL信号分子活性[16]。植物青枯菌（Ralstonia solanacearum）是劳尔氏属中重要的植物病原细菌，已测序的GMI 1000菌株acc基因编码的蛋白序列与AiiD 蛋白的氨基酸序列一致性达到86%。故推测青枯菌的AAC蛋白可能也具有降解AHL的活性。

另外一种信号降解酶为AiiA蛋白。近年来，研究发现蜡质芽孢杆菌（Bacillus cereus，

Bc）可以通过释放酰基高丝氨酸内酯酶（AHL-lactonase，AiiA）来降解AHLs信号分子，降低致病菌的危害程度。且许多编码AiiA蛋白的基因aiiA已被克隆测序[17-19]。不同的AiiA 所能降解的AHLs种类可能不同。2008年，陈涛等在《哈密瓜细菌性果斑病群体感应系统信号分子的检测及其合成基因LuxI的功能》中陈述了哈密瓜果斑病病菌菌株中存在群体感应调节系统。利用转化信号分子降解基因aiiA，降解产生的信号分子，破坏其群体感应系统，虽然TLC板分析中，AHL没有完全被降解，但其生物活性明显降低，从而证明了群体感应调节系统与致病性的关系[20]。

检测acyl-HSL信息分子的方法通常有几种(1)物理学的检测手段。我们可以通过高效液相色谱技术来检测纯化的来自液体培养基的标本。(2)运用某些细菌的色素或者荧光的产生受到群体感应系统调节的机制来检测acyl-HSL信息分子的存在，比如能产生紫色色素的紫色杆菌(Chromobacterium violaceum)。当该细菌产生acyl-HSL信息分子的功能性基因被人为地删除后，这时的变异株就成为acyl-HSL信息分子的生物感应器，一旦该细菌遇到外源性的acyl-HSL分子时，就能产生紫色色素。一些带有luxAB 和lacZ为基础的荧光系统的质粒也被装载入某些细菌中，使得操作更为简便。(3)将物理、化学的手段和生物发光感应器结合起来检测acyl-HSL分子，即薄层层析。薄层层析的方法是在底层放置待测标本及已知的标准物，在分离后上层覆盖一层琼脂，琼脂内含有特异性或非特异性发光感应器的细菌，经过数小时的孵育后，根据所得到的荧光位点与标准物的位点相比较，就可以得知待测物中是否含有acyl-HSL分子。

2 细菌感知种间数量的信号

群体感应除了能控制基因表达外，还能在细菌种间交流中起作用。这种信号在革兰氏阴性菌和阳性菌中都存在。这是在研究V.harveyi群体感应系统时发现的。该菌的群体感应系统能识别AHL分子和Al-2分子，识别AHL分子能感知自身密度，识别Al-2分子能感知自身或其它细菌的数量（图2）。AI-2分子是上下对称的双五元环结构的呋喃酮酰硼酸二酯。合成起始底物是腺苷甲硫氨酸（SAM），经过一系列反应，有luxS基因编码的蛋白酶催化形成AI-2分子前体物，最后在硼离子的参与下形成呋喃酮酰硼酸二酯[21]。与具有种特异性的AHLs和寡肤类A1不同，一般认为Al-2是种间细胞交流的通用信号分子[22]。例如在霍乱弧菌（V.cholerae）、脑膜炎奈瑟氏菌属（Neisseria meningitidis）、化脓链球菌（S.pyogenes）中，AI-2分子调控基因的表达。在发光杆菌属（Photorhabdus luminescens）中调控抗生素的合成。

图2 V.harveyi中的混合型群体感应系统

Fig 2. A hybrid quorum sensing system in V.harveyi

在迄今为止所研究的能产生Al-2的菌株中，Al-2的生物合成途径及合成过程中的中间体都是一样的，且都需要LuxS蛋白的参与[23]。细菌识别AI-2分子的方式与革兰氏阳性菌中双组分识别系统完全一致，双组分激酶识别Al-2分子后把磷酸化基团传递给受体蛋白启动相关基因的表达。AI-2信号同时存在于阳性和阴性细菌中，因此被视为是通用的细菌语言。

3 目的和意义

细菌的许多行为，包括发光、共生现象、生物膜的形成、毒性因子分泌、抗生素产生、色素产生、群体移动性、包子形成质粒接合、基因交换以及发病机理等均受到群体感应的调节[24]。

在革兰氏阴性菌中，已经能够证明AI-1信号分子调节多种细胞功能，例如在病原性铜绿假单胞菌能通过类似LuxR和Luxl蛋白的LasR和Lasl蛋白调控引起化脓的毒性基因的表达[25]。另外在人和动物的多种病原菌如耶尔森氏菌Yersinia[26]和气单胞菌[27]，植物病原菌如假单胞菌、欧文氏菌和罗尔斯通菌及与植物共生的根瘤菌、桔黄假单胞菌中均存在LuxR/Luxl类的调控系统。在根癌农杆菌中也发现通过TraR和Tral蛋白调控细菌细胞间的质粒接合的群体感应调节现象[28]。

细菌群体感应系统的研究，已成为国内外研究的热点之一。我国的科学家也开始重视这个领域的研究，开始了研究工作，对群体感应的概述主要集中在群体感应的基本原理、植物对细菌群体感应的反应和群体感应信号分子方面[29-33]。

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革兰氏阴性杆菌导致的感染

革兰氏阴性杆菌引起的感染 肠道杆菌感染 肠道杆菌包括沙门菌，志贺菌，埃希杆菌，克雷白杆菌，肠杆菌，沙雷菌，变形杆菌，摩根杆菌，普鲁维登斯菌，耶尔森菌及其他较少见的菌属。这些细菌呈氧化酶阴性，革兰氏染色阴性，过氧氢酶阳性，它们很容易在普通培养基上生长，使葡萄糖发酵，将硝酸盐还原为亚硝酸盐。本节仅讨论其他章节未涉及的有临床重要性的细菌。鼠疫耶尔森菌见后文中的鼠疫。 埃希大肠杆菌埃希大肠杆菌在正常情况栖居于胃肠道，当它具有移生性，肠毒性，细胞毒性或侵袭毒力特性时，便可成为水样，炎症性或血性腹泻的主要致病菌。偶尔也可引起溶血-尿毒症综合征(参见第133节)。如正常解剖屏障被破坏，便可扩散至邻近组织或进入血流。 尿路是埃希大肠杆菌最常见的肠外感染部位，一般是从体外移生而至的。肝胆，腹膜，皮肤和肺部感染也可发生。该菌也是菌血症的一个重要原因，这种菌血症的发生往往无明显的入侵门户。该菌也是一种机会病原菌，它可使因其他疾病而抵抗力低下的病人(如癌肿，糖尿病，肝硬化)或接受皮质类固醇，放射疗法，抗癌药物或抗生素治疗的病人致病。 埃希大肠杆菌菌血症和脑膜炎常见于新生儿，特别是早产婴儿(参见第260节新生儿感染中的新生儿脑膜炎和新生儿败血症)。产肠毒素和肠致病性埃希大肠杆菌可引起婴儿腹泻和成人中的旅游者腹泻。埃希大肠杆菌中的肠出血菌株，如O157:H7，可引起血性腹泻并且可因溶血-尿毒症综合征而复杂化。吃不熟的牛肉常可获此菌种的感染。其他一些肠道侵袭性的埃希大肠杆菌菌种正在涌现并将成为热带地区儿童和艾滋病患者持续性腹泻的潜在性重要原因。 若临床上怀疑为埃希大肠杆菌感染，需经培养和相应的生化或毒力试验证实，革兰氏染色不能区分埃希大肠杆菌和其他革兰氏阴性杆菌。只有用研究的方法才能检测特异性肠毒力特性。治疗可凭经验开始，然后根据抗生素敏感试验的结果作相应的调整。虽然多数菌种对氨苄青霉素和四环素仍是敏感的，但其他药物的应用正在增加，包括替卡西林，哌拉西林，头孢菌素类，氨基糖苷类，TMP-SMX和喹诺酮类药物(成人)。为排除脓液，切除坏死病变或清除异物需求助于外科手术。克雷白杆菌，肠杆菌和沙雷菌感染这些细菌的感染通常在医院内获得，主要发

革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的区别

革兰氏阳性细菌与阴性细菌的比较 把细菌采用龙胆紫染色，涂碘加强染色。然后用酒精脱色，革兰氏阳性菌不会被脱色呈现紫色，革兰氏阴性菌会被脱色呈现红色。在治疗上，大多数革兰氏阳性菌都对青霉素敏感；而革兰氏阴性菌则对青霉素不敏感，而对链霉素、氯霉素等敏感。革兰氏染色法的意义就在于鉴别细菌，把众多的细菌分为两大类，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。大多数化脓性球菌都属于革兰氏氏阳性菌，它们能产生外毒素使人致病，而大多数肠道菌多属于革兰氏阴性菌，它们产生内毒素，靠内毒素使人致病。常见的革兰氏阳 菌等。 1.阳性的肽聚糖厚，阴性的肽聚糖薄，如下图： 2.阳性菌有磷壁酸，阴性菌没有。磷壁酸如下图：

3.阳性菌无外膜，阴性菌有外膜，其图如下：

1884年革兰氏染色法被发明，用于细菌的形态观察和分类，根据革兰氏染色反应的基本特征，细菌可以主要分为两大类：G阳性（G+）和G阴性（G-）。前者经过染色后细菌细胞仍然保留初染结晶紫的蓝紫色，后者经过染色后细菌细胞则先脱去了初染结晶紫的颜色，带上了复杂蕃红或沙黄的红色。本文将从细胞形态和结构，生理特性以及在生产生活中不同的运用这三个方面，来对革兰氏阳性细菌与阴性细菌进行进一步比较。 一、细胞形态和结构 细胞的基本结构包括细胞壁和原生质体两部分。原生质体位于细胞壁内，包括细胞膜（细胞质膜）、细胞质、核质和内含物。另外细胞还含有有些特殊结构，主要有荚膜、芽孢、鞭毛和菌毛等4种。由于革兰氏阳性细菌与阴性细菌在结构上的差别主要在于细胞壁，故本文就细胞壁与非细胞壁结构两部分来进行集中比较。

1.细胞壁 革兰氏染色的机理主要是抓住了革兰氏阳性细菌与阴性细菌在细胞壁的结构与组成上的不同，具体比较见下表： 进一步的，革兰氏阳性细菌的细胞壁主要由肽聚糖和包括磷酸壁的酸性多糖构成，细胞表面整体带负电的部分原因就是因为磷酸壁带负电。同时，磷酸壁赋予了革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原（殷士学.环境微生物

群体感应

费氏弧菌Vibrio fischeri 群体感应系统首先是在海洋细菌费氏弧菌，费氏弧菌定殖于夏威夷鱿鱼的发光器官内，当细菌达到一定的密度后，就会诱导发光基因的表达。细菌的生物发光为鱿鱼提供光源，掩盖其影子来保护自身。同时，细菌也获得一个合适的栖息场所。 Nealson等在1970 年首次报道了该菌菌体密度与生物发光呈正相关,该发光现象受细菌本身的群体感应调 节系统(Quorum-Sensing System , 简称QS 系统) 所控制。

通用语言呋喃硼酸二酯 Peptides 呋喃硼酸二酯 高丝氨酸内酯 γ-丁酸内酯 synthesizes autoinducer homoserine Autoinducer diffuses into the medium where it accumulates. At threshold concentration AI diffuses back into the cell and binds to activator protein LuxR. 酰基高丝氨酸内酯(AHL)的结构 AHL 由LuxI 类蛋白酶催化脂肪酸代 谢途径中的酰基-酰基载体蛋白(acyl-ACP)的酰基侧链与S-腺苷甲硫氨酸中高丝氨酸部分的接合, 并进一步内 酯化而生成的 不同的细菌产生不同的AHLs ，差异只在于酰基侧链的长度与结构，高丝氨酸内酯部分是相同的。

以及与启动子DNA的结合 The genes encoding the AHL synthase regulatory protein, respectively. In the presence of sufficient AHL signal, the R regulatory protein is activated, possibly by dimerization. The activated R regulatory protein binds to a specific binding site and stimulates (or represses) transcription initiation by RNA Polymerase holoenzyme ?LuxR型蛋白也有特殊的酰基结合框，在有多种细菌存在 的环境下，存在许多种AHL分子，每一种细菌都能对其自 身的群体感应信号识别、监控、作出反应 除了 链霉菌中调控抗生素合成的γ 黄色粘球菌

革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的区别

革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌 自然界存在多种多样细菌，如何将这些细菌加以鉴别、分类，并选择有效药物进行治疗这是很重要的问题。革兰氏染色法，能够把细菌分为两大类：采用这种染色方法，是先用龙胆紫来染细菌，所有细菌都染成了紫色，然后再涂以碘液，来加强染料与菌体的结合，再用95％的酒精来脱色20～30秒钟，有些细菌不被脱色，仍保留紫色，有些细菌被脱色变成无色，最后再用复红复染1分钟，结果已被脱色的细菌被染成红色，未脱色的细菌仍然保持紫色，不再着色，这样，凡被染成紫色的细菌称为革兰氏阳性菌；染成红色的称为革兰氏阴性菌。革兰氏染色法的意义就在于鉴别细菌，把众多的细菌分为两大类，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。大多数化脓性球菌都属于革兰氏阳性菌，它们能产生外毒素使人致病，而大多数肠道菌多属于革兰氏阴性菌，它们产生内毒素，靠内毒素使人致病。常见的革兰氏阳性菌有：葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌等；常见的革兰氏阴性菌有痢疾杆菌、伤寒杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、不动杆菌属、铜绿假单胞菌、流感嗜血杆菌、奈瑟氏球菌属、百日咳杆菌、霍乱弧菌及脑膜炎双球菌等。在治疗上，大多数革兰氏阳性菌都对青霉素敏感；而革兰氏阴性菌则对青霉素不敏感，而对链霉素、氯霉素等敏感。所以首先区分病原菌是革兰氏阳性菌还是阴性菌，在选择抗生素方面意义重大。附： 细菌的致病性 凡能引起人类疾病的细菌,统称为病原菌或致病菌(pathogenic bacterium)。细菌在人体内寄生，增殖并引起疾病的特性称为细菌的致病性或病原性（pathogenicity）。致病性是细菌种的特征之一，具有质的概念，如鼠疫细菌引起鼠疫，结核杆菌引起结核。致病性强弱程度以毒力(virulence)表示，是量的概念。各种细菌的毒力不同，并可因宿主种类及环境条件不同而发生变化。同一种细菌也有强毒、弱毒与无毒菌株之分。细菌的毒力常用半数死量(me

不常见革兰阴性菌的快速鉴定方法

不常见革兰阴性菌的快速鉴定方法 病原学检测对于感染性疾病的诊断和治疗非常重要，因此，临床微生物实验室在医院感染治疗和控制中起到关键作用。目前，大部分临床微生物实验室采用商品化的鉴定系统鉴定临床分离的细菌，但是对于一些临床不常见的细菌，传统的鉴定方法(如革兰染色、生化反应等)更加实用有效。因此，本文参照CLSI M32-A2文件列举了一些临床不常见细菌的特征和鉴定方法，希望对临床微生物实验室的常规工作有所帮助。 一. 不常见革兰阴性菌 1. 布氏杆菌属 布氏杆菌属是一类革兰阴性细小杆菌，牛、羊、猪等动物最易感染。人类接触带菌动物或食用病畜及其乳制品，均可被感染。布氏杆菌病广泛分布世界各地，我国部分地区曾有流行。布氏杆菌属分为羊、牛、猪、鼠、绵羊及犬布氏杆菌6 个种，20个生物型。中国流行的主要是羊、牛、猪三种布氏杆菌，其中以羊布氏杆菌病最为多见。 布氏杆菌属细菌为非抗酸性，无芽胞，无荚膜，无鞭毛，呈球杆状(见图1)。血琼脂(BAP)上为透明或半透明、光滑且有光泽菌落。此细菌不在麦康凯琼脂上生长。布氏杆菌属细菌尿素阳性，触酶、氧化酶阳性，而吲哚阴性。由于该菌属细菌具有强的传染性，因此一旦怀疑应送往LRN B级参考实验室进行确认。 2. 空肠弯曲菌 空肠弯曲菌是一种人畜共患病病原菌，可以引起人和动物发生多种疾病，并且是一种食物源性病原菌，认为是引起全世界人类细菌性腹泻的主要原因。其致病因素包括粘附、侵袭、产生毒素和分子模拟机制等四个方面，通过分子模拟机制可以引起最严重的并发症一格林一巴利综合征。空肠弯曲菌可以通过产生细胞紧张性肠毒素、细胞毒素和细胞致死性膨胀毒素而致病。空肠弯曲菌对红霉素、新霉素、庆大霉素、四环素、氯霉素、卡那霉素等抗生素敏感，但近年发现了不少耐药菌株及多重耐药性菌株。 空肠弯曲菌菌体轻度弯曲似逗点状。菌体一端或两端有鞭毛，运动活泼，在暗视野镜下观察似飞蝇。有荚膜，不形成芽胞。微需氧菌，在含2.5～5% 氧和10% CO2的环境中生长最好，在正常大气或无氧环境中均不能生长，最适温度为37～42℃。本菌在普通培养基上难以生长，在凝固血清和血琼脂培养基上培养36 小时可见无色半透明毛玻璃样小菌落，单个菌落呈中心凸起，周边不规则，无溶血现象。空肠弯曲生化反应不活泼，不发酵糖类，不分解尿素。可还原硝酸盐，氧化酶和触酶为阳性。能产生微量或不产生硫化氢，甲基红和v-p试验阴性，枸椽酸盐培养基中不生长,在弯曲菌中马尿酸呈阳性反应具有重要鉴定价值。 3.“HACEK”群细菌 HACEK是指一组革兰阴性杆菌：嗜血杆菌属(H)、放线杆菌属(A)、人心杆菌属(C)、艾肯菌属(E)、金氏杆菌属(K)。这组微生物的共同特征是易导致心内膜感染，约占全部感染性心内膜炎的5-10%，它们是导致正常人群(非静脉药物滥用者)心

革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌

细菌的分类 把众多的细菌分为两大类，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。大多数化脓性球菌都属于革兰氏氏阳性菌，它们能产生外毒素使人致病，而大多数肠道菌多属于革兰氏阴性菌，它们产生内毒素，靠内毒素使人致病。 常见的革兰氏阳性菌有：葡萄球菌、链球菌、李式杆菌属、丹毒丝菌属、肾杆菌属、芽孢杆菌属、梭菌属、分歧杆菌属、放线菌属、奴卡菌属、棒状杆菌属、红球菌属、丹毒杆菌、气肿疽杆菌、结核杆菌、肺炎双球菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌等； 常见的革兰氏阴性菌有:伤寒杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌、布式杆菌、流感副流感杆菌、卡他杆菌、不动杆菌属、耶尔森菌属、嗜肺军团菌、绿脓杆菌、（副）百日咳杆菌、志贺菌属、巴斯德菌属、霍乱弧菌、副溶血性杆菌及脑膜炎双球菌等。 G+ 球菌：金黄色葡萄球菌（葡萄球菌属）、乙型溶血性链球（链球菌属）、 肺炎链球菌（链球菌属） G—球菌：淋球菌、脑膜炎双球菌（奈瑟菌属） G+ 杆菌：白喉杆菌（棒状杆菌属）、结核杆菌（分歧杆菌属）抗酸菌 麻风杆菌（分歧杆菌属）抗酸菌 G—杆菌：大肠杆菌（埃希菌属）、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、志贺痢疾杆菌、 福式痢疾杆菌、宋内痢疾杆菌（志贺菌属）、百日咳杆菌（包特菌属）、 肠炎杆菌（沙门菌属）、绿脓杆菌（假单胞菌属）、 在治疗上，大多数革兰氏阳性菌都对青霉素敏感；而革兰氏阴性菌则对青霉素不敏感，而对链霉素、氯霉素等敏感。所以首先区分病原菌是革兰氏阳性菌还是阴性菌，在选择抗生素方面意义重大。 附：革兰氏阳性细菌和阴性细菌感染可选药物清单 一、革兰氏阳性细菌 1.主要抗革兰氏阳性菌的抗生素与抗菌药 青霉素类：青霉素G，青霉素V 耐青霉素酶的青霉素：唑西林，邻氯西林，二氯西林，氟氯西林，甲氧西林，萘夫西林等内酰胺酶抑制剂合剂：阿莫西林／克拉维酸，氨苄西林／舒巴坦，氨苄西林／舒巴坦等 大环内酯类：一代：红霉素，柱晶白霉素，乙酰螺旋霉素，麦迪霉素 二代：罗红霉素，克拉霉素，阿奇霉素，地红霉素 林可霉素类：林可霉素，克林霉素 链阳霉素类：奎奴普丁／达福普汀 糖肽类：万古霉素，去甲基万古霉素，替考拉宁 嗯唑烷酮类：利奈唑酮 其他：利福平，夫西地酸，杆菌肽 2.具有良好抗革兰氏阳性菌作用的广谱抗生素与抗菌药 广谱青霉素：氨苄西林，阿莫西林 头孢菌素：第一、二、四代头孢菌素 碳青霉烯：亚胺培南，培尼培南，美洛培南 青霉烯：法罗培南 氨基糖苷：庆大霉素，阿米卡星，阿贝卡星 四环素类：多西环素，米诺环素 其他类抗生素：氯霉素，甲砜霉素，磷霉素

群体感应

群体感应 1.群体感应概念 细菌分泌一种或者几种小分子量的化学信号分子促进细菌个体间相互交流，协调群体行为，该现象称为群体感应( quorum sensing ，QS)。 细菌利用信号分子感知周围环境中自身或其他细菌的细胞群体密度的变化，并且信号分子随着群体密度的增加而增加，当群体密度达到一定阈值时，信号分子将启动菌体中特定基因的表达，改变和协调细胞之间的行为，呈现某种生理特性，从而实现单个细菌无法完成的某些生理功能和调节机制。 20世纪70年代，QS系统首先是在海洋细菌费氏弧菌(Vibrio fiscberi)中发现的，V. fiscberi 可以与某些海生动物共生，宿主利用其发出的光捕获食物、躲避天敌以及寻觅配偶，而V.fiscberi也获得了一个营养丰富的生存环境。 对细菌的QS 研究始于20 世纪90 年代初. 从已有的研究成果看: 其一, 大部分细菌一般均有两套群体感应系统, 一套用于种内信息交流, 一套用于种间信息交流; 其二, QS 对细菌的许多生理功能都有调节作用, 如生物发光、毒素的产生、质粒的转移、根瘤菌的结瘤、抗生素的合成, 等等. 群体感应参与调控细菌的多种生活习性以及各种生理过程,如生物发光、质粒的接合转移、生物膜与孢子形成、细胞分化、运动性、胞外多糖形成等[ 1 , 3],尤其致病菌的毒力因子的诱导、细菌与真核生物的共生、抗生素与细菌素合成等与人类关系密切的细菌生理特性相关。因此, 细菌QS系统研究,深受医学、生物工程、农业和环境工程、食品科学等领域研究者广泛关注。当前, 对致病菌的QS系统及以其为靶点的新型疗法和抗菌药物研究、根瘤菌QS系统及其在根瘤菌与植物互作中的作用研究、植物病原菌QS系统及寻找生物技术防治细菌病害的新靶点研究较为深入 意义：一方面有助于人们了解单细胞微生物的信息交流与行为特性的关系，建立起化学信号物质和生理行为之间的联系；另一方面则可通过人为地干扰或促进微生物的群体感应系统从而调控其某种功能，以达成其在实际意义上的应用。 2.群体感应分类 2.1革兰氏阴性菌的群体感应系统

群体感应系统在乳酸菌产细菌素中的作用

群体感应系统在乳酸菌产细菌素中的作用 满丽莉1,2，孟祥晨1,*，王 辉1，赵日红1 (1.东北农业大学 乳品科学教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150030； 2.黑龙江农业经济职业学院，黑龙江 牡丹江 157041) 摘 要：许多乳酸菌能够产生抗菌活性肽——细菌素，细菌素具有不同的结构、作用方式、抑菌谱和效价，通常认为乳酸菌和其所产的细菌素都是安全的，乳酸菌所产细菌素作为天然食品防腐剂已显示了巨大的潜能。基于群体感应的细胞间交流已成为细菌素合成的关键调控机制，群体感应作为细胞密度函数，可使细菌素产生保持同步性。群体感应需通过信号分子介导感知菌体密度，信号分子随着菌体密度增加而增加，并激活信号转导级联使菌体产生细菌素。本文通过对乳酸菌群体感应信号分子种类、信号转导机制及群体感应系统对两类细菌素合成的调控进行综述，以初步了解群体感应系统在乳酸菌产细菌素过程中的作用机制。关键词：群体感应；细菌素；信号分子；乳酸菌 Regulation of Bacteriocin Synthesis by Quorum Sensing in Lactic Acid Bacteria: A Review MAN Li-li 1,2，MENG Xiang-chen 1,*，WANG Hui 1，ZHAO Ri-hong 1 (1. Key Laboratory of Dairy Science, Ministry of Education, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China ； 2. Heilongjiang Agricultural Economy Vocational College, Mudanjiang 157041, China)Abstract ：Several lactic acid bacteria (LAB) produce peptides with antimicrobial activity usually referred to as bacteriocins.Bacteriocins are diverse in terms of structure, mode of action, antimicrobial spectrum, and potency. Both LAB and their bacteriocins are generally regarded as safe. Bacteriocins produced by LABs have demonstrated great potential as natural preservatives Intercellular communication has emerged as the key regulatory mechanism that controls the synthesis of bacteriocins via a regulatory strategy denominated quorum sensing, which allows population-wide synchronised produc-tion of antimicrobial peptides as a function of cell density. The intercellular communication phenomenon required for sensing of the cell density is mediated by secreted signaling molecules that accumulate in the environment as the cell density increase and activate signal transduction cascades, resulting in the production of bacteriocins. This review aims at describing the types of signal molecules, signal transduction mechanism and the regulation of quorum sensing in bacterio-cins synthesis of LAB and understanding the regulation mechanism of quorum sensing involved in the production of two classes of bacteriocin in LAB. Key words ：quorum sensing ；bacteriocin ；signal molecules ；lactic acid bacteria 中图分类号：TS252.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2011)13-0360-05 收稿日期：2010-09-23 基金项目：教育部“创新团队发展计划”项目(IRT0959)；哈尔滨市科技创新人才专项资金资助项目(2011RFLXN017)作者简介：满丽莉(1981—)，女，博士研究生，研究方向为乳品科学与工程。E-mail ：manlili6@https://www.wendangku.net/doc/9b15413161.html, *通信作者：孟祥晨(1970—)，女，教授，博士，研究方向为食品微生物与生物技术。E-mail ：xchmeng@https://www.wendangku.net/doc/9b15413161.html, 群体感应(quorum sensing ，QS)现象[1]首先是在一种海洋发光细菌Vibrio fischeri 中被发现并描述。群体感应又称为“自动诱导”或“细胞与细胞的交流”。细菌在繁殖过程中向周围环境分泌特定的信号分子，这种信号分子被称为自诱导物(autoinducer ，AI)。群体感应是细菌监控自身群体密度的环境信号感受系统，细菌在繁殖过程中分泌一些特定的信号分子，信号分子从胞内 扩散到胞外，当这种信号分子达到一定的阈值时，细菌感受到自身的细胞密度，启动某些基因的表达，这一过程称为群体感应。感应现象也被称为细胞密度依赖的基因表达[2]，即细菌通过检测胞外信号分子的浓度来“数”种内、种间其他细菌的数量，从而改变特定基因的表达[3]。 乳酸菌是一种广泛应用于食品工业的革兰氏阳性细

革兰氏阳性细菌和阴性细菌感染可选药物清单

革兰氏阳性细菌和阴性细菌感染可选药物清单 一、革兰氏阳性细菌 1.主要抗革兰氏阳性菌的抗生素与抗菌药 青霉素类：青霉素G，青霉素V 耐青霉素酶的青霉素：唑西林，邻氯西林，二氯西林，氟氯西林，甲氧西林，萘夫西林等 内酰胺酶抑制剂合剂：阿莫西林／克拉维酸，氨苄西林／舒巴坦，氨苄西林／舒巴坦等 大环内酯类：一代：红霉素，柱晶白霉素，乙酰螺旋霉素，麦迪霉素 二代：罗红霉素，克拉霉素，阿奇霉素，地红霉素 林可霉素类：林可霉素，克林霉素 链阳霉素类：奎奴普丁／达福普汀 糖肽类：万古霉素，去甲基万古霉素，替考拉宁 嗯唑烷酮类：利奈唑酮 其他：利福平，夫西地酸，杆菌肽 2.具有良好抗革兰氏阳性菌作用的广谱抗生素与抗菌药 广谱青霉素：氨苄西林，阿莫西林 头孢菌素：第一、二、四代头孢菌素 碳青霉烯：亚胺培南，培尼培南，美洛培南 青霉烯：法罗培南 氨基糖苷：庆大霉素，阿米卡星，阿贝卡星 四环素类：多西环素，米诺环素 其他类抗生素：氯霉素，甲砜霉素，磷霉素 氟喹诺酮：环丙沙星，氧氟沙星，托氟沙星，司帕沙星，莫西沙星，加替沙星磺胺类：磺胺甲嗯唑／甲氧苄啶(SMZ/TMP) 3.抗结核分枝杆菌的药物 链霉素，异烟肼，利福平，乙胺丁醇，吡嚓酰胺，对氨基水杨酸 4.抗革兰氏阳性厌氧菌的药物 抗生素：青霉素，大环内酯，克林霉素，多西环素，β-内酰胺酶抑制剂合剂 硝基咪唑类药物：甲硝唑，替硝唑 难辩梭菌：甲硝唑(口服)，万古霉素(口服)，杆菌肽(口服) 5.抗放线菌的药物 青霉素，大环内酯，克林霉素，多西环素 二、革兰氏阴性细菌 1.具有良好抗革兰氏阴性细菌作用的广谱抗生素 广谱青霉素类：氨苄西林，阿莫西林 对铜绿假单胞菌有效的广谱青霉素类：羧苄西林，磺苄西林，美洛西林，哌拉西林， 阿帕西林，天冬西林 头孢菌素类：第一、二、三、四代头孢菌素 头霉素类：头孢西丁，头孢美唑，头孢替坦，头孢米诺，头孢拉腙 β-内酰胺酶抑制剂复合剂类：阿莫西林/克拉维酸，替卡西林/克拉维酸，氨苄西林/舒巴坦，

革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌

盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 革兰氏阳性菌与阴性菌 【药师学习百科】——第9期20090614 <药理学-第六章β-内酰胺类抗生素> 我基础较差，有些基础性的知识也不明白，比如，啥是革兰氏阳/阴性菌呀？那么从头开始吧—— 前言 自然界存在多种多样病菌，如何将这些病菌加以鉴别、分类，并选择有效药物进行治疗这是很重要的问题。革兰氏染色法，能够把细菌分为两大类。革兰氏染色法的意义就在于鉴别细菌，把众多的细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两大类。 先来看看什么是—— 革兰氏染色法 革兰氏染色法是细菌学中广泛使用的一种鉴别染色法，1884年由丹麦医师Gram创立细菌先经碱性染料结晶染色，而经碘液媒染后，用酒精脱色，在一定条件下有的细菌此色不被脱去，有的可被脱去，因此可把细菌分为两大类，前者叫做革兰氏阳性菌（G+），后者为革兰氏阴性菌（G-）。为观察方便，脱色后再用一种红色染料如碱性蕃红等进行复染。阳性菌仍带紫色，阴性菌则被染上红色。有芽胞的杆菌和绝大多数和球菌，以及所有的放线菌和真菌都呈革兰氏正反应；弧菌，螺旋体和大多数致病性的无芽胞杆菌都呈现负反应。 革兰氏染色的原理我叫不想知道了，但我很想知道—— 革兰氏染色法的方法步骤 革兰氏染色法一般包括初染、媒染、脱色、复染等四个步骤。 1）涂片固定。 2）草酸铵结晶紫染1分钟。 3）自来水冲洗。 4）加碘液覆盖涂面染1分钟。 5）水洗，用吸水纸吸去水分。

6）加95%酒精数滴，并轻轻摇动进行脱色，30秒后水洗，吸去水分。 7）蕃红梁色液（稀）染10秒钟后，自来水冲洗。干燥，镜检。 染色的结果，革兰氏正反应菌体都呈紫色，负反应菌体都呈红色。 知道了这些，我最关心的还是哪些是—— 常见的革兰氏阳性菌 葡萄球菌属，链球菌属，李式杆菌属，丹毒丝菌属，肾杆菌属，芽孢杆菌属，梭菌属，分支杆菌属，放线菌属，奴卡菌属，棒状杆菌属，红球菌属，炭疽杆菌丹毒杆菌破伤风杆菌李氏杆菌产气荚莫杆菌气肿疽杆菌结核杆菌。 当然，也少不了哪些是—— 常见的革兰氏阴性菌 除了大肠杆菌外，变形杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌、布氏杆菌、产气夹膜杆菌、流感（嗜血）杆菌、副流感（嗜血）杆菌、卡他（摩拉）菌、不动杆菌属、耶尔森菌属、嗜肺军团菌、百日咳杆菌、副百日咳杆菌、志贺菌属、巴斯德菌属、霍乱弧菌、副溶血性杆菌等也是革兰氏阴性菌。 混了这么久，我要怯怯地提点意见哦。这些细菌名字太复杂了哟！ 革兰菌简表 类菌名 G+球菌金黄色葡萄球菌（葡萄球菌属）乙型溶血性链球（链球菌属）肺炎链球菌（链球菌属） G-球菌 淋球菌 脑膜炎双球菌（奈瑟菌属）G+杆菌白喉杆菌(棒状杆菌属)

革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌

革兰氏阳性菌和革兰氏 阴性菌 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

细菌的分类 把众多的细菌分为两大类，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。大多数化脓性球菌都属于革兰氏氏阳性菌，它们能产生外毒素使人致病，而大多数肠道菌多属于革兰氏阴性菌，它们产生内毒素，靠内毒素使人致病。 常见的革兰氏阳性菌有：葡萄球菌、链球菌、李式杆菌属、丹毒丝菌属、肾杆菌属、芽孢杆菌属、梭菌属、分歧杆菌属、放线菌属、奴卡菌属、棒状杆菌属、红球菌属、丹毒杆菌、气肿疽杆菌、结核杆菌、肺炎双球菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌等； 常见的革兰氏阴性菌有:伤寒杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌、布式杆菌、流感副流感杆菌、卡他杆菌、不动杆菌属、耶尔森菌属、嗜肺军团菌、绿脓杆菌、（副）百日咳杆菌、志贺菌属、巴斯德菌属、弧菌、副溶血性杆菌及双球菌等。 G+ 球菌：金黄色葡萄球菌（葡萄球菌属）、乙型溶血性链球（链球菌属）、 肺炎链球菌（链球菌属） G—球菌：淋球菌、脑膜炎双球菌（奈瑟菌属） G+ 杆菌：白喉杆菌（棒状杆菌属）、结核杆菌（分歧杆菌属）抗酸菌 麻风杆菌（分歧杆菌属）抗酸菌 G—杆菌：大肠杆菌（埃希菌属）、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、志贺痢疾杆菌、福式痢疾杆菌、宋内痢疾杆菌（志贺菌属）、百日咳杆菌（包特菌属）、 肠炎杆菌（沙门菌属）、绿脓杆菌（假单胞菌属）、 在治疗上，大多数革兰氏阳性菌都对青霉素敏感；而革兰氏阴性菌则对青霉素不敏感，而对链霉素、氯霉素等敏感。所以首先区分病原菌是革兰氏阳性菌还是阴性菌，在选择抗生素方面意义重大。 附：革兰氏阳性细菌和阴性细菌感染可选药物清单 一、革兰氏阳性细菌 1.主要抗革兰氏阳性菌的抗生素与抗菌药 青霉素类：青霉素G，青霉素V 耐青霉素酶的青霉素：唑西林，邻氯西林，二氯西林，氟氯西林，甲氧西林，萘夫西林等内酰胺酶抑制剂合剂：阿莫西林／克拉维酸，氨苄西林／舒巴坦，氨苄西林／舒巴坦等大环内酯类：一代：红霉素，柱晶白霉素，乙酰螺旋霉素，麦迪霉素 二代：罗红霉素，克拉霉素，阿奇霉素，地红霉素 林可霉素类：林可霉素，克林霉素 链阳霉素类：奎奴普丁／达福普汀 糖肽类：万古霉素，去甲基万古霉素，替考拉宁 嗯唑烷酮类：利奈唑酮 其他：利福平，夫西地酸，杆菌肽 2.具有良好抗革兰氏阳性菌作用的广谱抗生素与抗菌药 广谱青霉素：氨苄西林，阿莫西林 头孢菌素：第一、二、四代头孢菌素 碳青霉烯：亚胺培南，培尼培南，美洛培南 青霉烯：法罗培南 氨基糖苷：庆大霉素，阿米卡星，阿贝卡星 四环素类：多西环素，米诺环素

细菌群体感应调节系统

细菌的群体感应调节系统Quorum sensing 苏晓娜 （10动物丁颖班201030710318） 摘要：传统观念认为细菌是一种个体的、非社会性的生物体。近来的研究表明细菌可以产生化学信号并通过它们实现细菌间信息传递。细菌的群体感应调节系统(Quorum sensing, QS)调节着个体细胞之间的相互合作,使其表现出类似多细胞的群体行为。本综述参考了近几年的文献报道，对QS的发现、分类、特点、功能、应用及前景等作简要介绍。 关键词：细菌群体感应调节系统信号传递进化应用合作 细菌分泌一种或者几种小分子量的化学信号分子促进细菌个体间相互交流,协调群体行为,该现象称为群体感应(quorum sensing ,QS)。[1]传统观念认为细菌是一种个体的、非社会性的生活方式。而实际上, 细菌往往生活在一个相互作用的群体(Population)中, 通过各种各样分泌到细胞外的化合物行使着不同类型的相互作用。[2]。QS现象是于1977年在一种海洋发光细菌Vibrio fischeri中首次发现的，是细菌通过分泌可溶性信号分子来监测群体密度并协调细菌生物功能的信息交流机制。[3]本文介绍细菌群体感应调节系统的发现及研究的过程，并从中探讨研究细菌群体感应调节系统的意义。 1细菌群体感应调节系统的概念 细菌根据特定信号分子的浓度可以监测周围环境中自身或其它细菌的数量变化,当信号达到一定的浓度阈值时,能启动菌体中相关基因的表达来适应环境中的变化,这一调控系统被称为细菌的群体感应调节系统。[4]很多细菌会低水平地合成并分泌被称为自诱导物 ( autoinducer) 的小分子信号分子, 细菌通过这些信号分子进行信息的交流。当信号分子浓度较低时, 它不足以诱导目的基因的表达。但是信号分子的浓度会随着细菌浓度的增大而增大, 当其浓度达到阈值时, 就会诱导一些结构基因表达, 同时也诱导其自身合成基因的表达, 产生更多的信号分子来诱导结构基因和自身基因大量表达, 如此形成一种正反馈机制。[5]。例如根癌农杆(Agrobacteriumtumefaciens) 、胡萝卜软腐欧文氏菌( Erwinia carotovora) 等植物病原菌,至少要在营养缺乏的土壤和防御严密营养丰富的寄主两种复杂生境中交替生活。当病原菌侵染寄主时,必需达到一定的基数才能侵染成功,因为此时的信号分子浓度才能启动侵染寄主起关键作用基因的表达,否则其侵染不能成功;另外枯草芽胞杆菌( Bacillussubtilis) 也利用QS 系统对自身发育进行调控,当菌体密度高时,信号分子浓度相应增高启动了芽胞形成基因的表达。[4]

革兰氏阴性菌检测

选择培养基(selective medium) 选择培养基是用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。根据不同种类微生物的特殊营养需求或对某种化学物质的敏感性不同，在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。 一种类型选择培养基是依据某些微生物的特殊营养需求设计的，例如，利用以纤维素或石蜡油作为唯一碳源的选择培养基，可以从混杂的微生物群体中分离出能分解纤维素或石蜡油的微生物；利用以蛋白质作为唯一氮源的选择培养基，可以分离产胞外蛋白酶的微生物；缺乏氮源的选择培养基可用来分离固氮微生物。另一类选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，这种化学物质没有营养作用，对所需分离的微生物无害，但可以抑制或杀死其他微生物，例如，在培养基中加入数滴10%酚可以抑制细菌和霉菌的生长，从而由混杂的微生物群体中分离出放线菌；在培养基中加入亚硫酸铵，可以抑制革兰氏阳性细菌和绝大多数革兰氏阴性细菌的生长，而革兰氏阴性的伤寒沙门氏菌(Salmomnella typhi)可以在这种培养基上生长；在培养基中加入染料亮绿(brilliant green)或结晶紫(crystal vio1et)，可以抑制革兰氏阳性细菌的生长，从而达到分离革兰氏阴性细菌的目的；在培养基中加人青霉素、四环素或链霉素，可以抑制细菌和放线菌生长，而将酵母菌和霉菌分离出来。现代基因克隆技术中也常用选择培养基，在筛选含有重组质粒的基因工程菌株过程中，利用质粒上具有的对某种(些)抗生素的抗性选择标记，在培养基中加入相应抗生素，就能比较方便地淘汰非重组菌株，以减少筛选目标菌株的工作量。 粪大肠菌群标准检验方法及注解GB 7918.3-87 化妆品微生物标准检验方法粪大肠菌群及注解 中华人民共和国国家标准 化妆品微生物标准检验方法粪大肠菌群UDC 668：576 .85.07 (GB7918.3－87) Standard methods of microbiological examination for cosmetics Fecal coliforms 粪大肠菌群细菌来源于人和温血动物的粪便。检出粪大肠菌群表明该化妆品已被粪便污染，有可能存在其他肠道致病菌或寄生虫等病原体的危险。因此粪大肠菌被列为重要的卫生指标菌。 1 方法提要 根据粪大肠菌群所具有的生物特性，如革兰氏阴性无芽胞杆菌在44℃培养24～48h能发酵乳糖产酸并产气，能在选择性培养基上产生典型菌落，能分解色氨酸产生靛基质。 2 培养基和试剂 2.1 乳糖胆盐培养基

细菌群体感应系统研究进展

综 述 细菌群体感应系统研究进展 张晓兵,府伟灵 (第三军医大学第一附属医院检验科,重庆400038) 关键词:群体感应;信号分子;研究进展 中图分类号:R378 文献标识码:A 文章编号:1005 4529(2010)11 1639 04 细菌分泌一种或者几种小分子量的化学信号分子促进细菌个体间相互交流,协调群体行为,该现象称为群体感应(quorum sensing,Q S)。细菌利用信号分子感知周围环境中自身或其他细菌的细胞群体密度的变化,并且信号分子随着群体密度的增加而增加,当群体密度达到一定阈值时,信号分子将启动菌体中特定基因的表达,改变和协调细胞之间的行为,呈现某种生理特性,从而实现单个细菌无法完成的某些生理功能和调节机制。 20世纪70年代,研究海洋细菌费氏弧菌(Vibr io f is ch er i)和哈氏弧菌(夏威夷弧菌;V.har vey i)生物发光现象发现群体感应[1]。群体感应参与调控细菌的多种生活习性以及各种生理过程,如生物发光、质粒的接合转移、生物膜与孢子形成、细胞分化、运动性、胞外多糖形成等,尤其致病菌的毒力因子的诱导、细菌与真核生物的共生、抗菌药物与细菌素合成等与人类关系密切的细菌生理特性相关。笔者就QS 机制、临床意义、医学前景做一简单综述。 1 QS机制 1.1 革兰阳性菌Q S系统 革兰阳性菌主要用翻译后修饰的寡肽物质作为QS信号分子,感应菌群密度和环境因子的变化,并将环境信息传递给双组分信号转导系统(T CS),后者再调控相关基因表达。A IP通常由5~17氨基酸组成,而氨基酸侧链通常含有修饰性基团,如异戊烯基基团(芽胞杆菌属)、硫内酯环(葡萄球菌属)。在细胞质中合成前体肽,然后经过加工、修饰并转运到细胞外环境中形成多个AI P。不同菌中前体肽的长度及组成差异较大,转录后加工增加了A IP的稳定性、特异性和功能性。AI P之间的细微差别提供了信号的特异性。当胞外的AI P达到阈浓度时可被菌体上的A IP识别系统识别。该识别系统为双组分磷酸激酶,与A IP结合后,引起激酶的组胺酸残基磷酸化,经过一个复杂的传递过程,最终使胞内受体蛋白的天冬氨酸残基磷酸化,磷酸化后的受体蛋白能与DN A特定靶位结合,从而调控靶基因的转录表达。 不同革兰阳性菌其信号肽的结构也不同。由于与受体结合效率和AI P化学结构高度相关,通常大多数革兰阳性菌,还有部分革兰阴性菌利用该系统进行种内之间的联系[2]。 收稿日期:2010 02 07; 修回日期:2010 04 091.2 革兰阴性菌Q S系统 革兰阴性菌QS信号分子,也被称为自诱导物(A I) 1(A I 1)。A HL s由一个疏水性的保守高丝氨酸内酯环的头部和一个亲水性的可变的酰胺侧链的尾部组成,可变的酰基链的尾部决定了A HL s多样性。A H Ls 间的差异主要体现在酰胺基侧链的有无和长短、酰胺链上的第3位碳原子上的取代基团差异(氢基、羟基或羰基)以及侧链有无一个或多个不饱和键。A H Ls差异是在其合成过程中,即是由高丝氨酸结合了不同的酰基 酰基载体蛋白的酰基侧链形成的。A H L s带有短的酰胺侧链使其被动地进出细菌细胞壁,这与带有长的酰胺侧链的A H Ls和A IP不同,后二者靠主动转运机制跨过细菌细胞膜[2]。 大多数革兰阴性菌,L ux I蛋白和Lux R蛋白参与到群体感应系统中。L uxI蛋白是自体诱导物合成酶,能够合成信号分子AH L s,L ux R蛋白是细胞质内自体诱导物感受因子,同时也是一种DN A结合转录激活元件,A HL s扩散到细胞外后,随着细胞密度的增加而积累,当这种信号密度积累到临界密度时就与Lux R结合,结合后的复合物能激活基因转录。由于L uxR蛋白仅结合特异性AH L s,那么L uxI/L ux R 系统也主要用于种内间的群体感应。然而,能够结合几种A H Ls的Lux R蛋白已有报道,例如,沙门菌属SdiA蛋白主要与细菌种间感应有关[3]。 1.3 革兰阳性菌与革兰阴性菌共有Q S系统 20世纪90年代,在多个革兰阴性菌发现另外一套QS系统,该系统信号物质为由L ux S蛋白形成的自诱导物(A I) 2(AI 2),其主要成分为呋喃酮酰硼酸酯(furanosyl bor ate ester)。A I 2在50多种不同细菌中得到报道,包括革兰阳性菌和革兰阴性菌[4]。哈氏弧菌,AI 2分子的受体是L uxP蛋白,L uxP A I 2复合物结合到另一种蛋白Lux Q,后者含有包含一个传感器激酶区和反应调节区。当细菌密度低并且缺乏A I 2时,在L uxU中间蛋白的帮助下,L uxQ将L ux O磷酸化,反过来,磷酸化的L uxO激活了抑制荧光素酶操纵子转录的抑制蛋白的转录。当细菌密度过高时,A I 2的出现,促使L ux Q磷酸化酶活性降低,从而L ux O失活,这样导致Lux R介导荧光素酶的转录[5]。哈氏弧菌与费氏弧菌L ux R构成有一定的区别。虽然在大多数肠道细菌,A I 2直接调节编码A BC转运系统的基因,这表明A I 2主要功能是参与代谢调节[6],但在群体感应系统中,A I 2还应该被认为是细菌间联系的通用信号![7]。

革兰氏阴性菌脂多糖检测操作SOP文件

细菌内毒素脂多糖（LPS）测定规范操作 1.目的 建立细菌内毒素脂多糖（以下简称内毒素）检测标准操作规范，保证实验结果的准确性。 2.授权操作人 经培训合格的微生物实验室检验人员。 3.实验原理 内毒素检测原理：细菌内毒素脂多糖（LPS）激活酶反应主剂中的C 因子，活化的C因子再激活B因子后形成凝固蛋白，根据其所引起的浊度变化对脂多糖浓度进行定量测定。 4．产品性能指标 4.1 灵敏度 5pg/ml 4.2 精密度批间 CV≤10% 。 4.3 准确性回收率75-125%。 4.4 标准曲线相关系数 r绝对值≥0.980。 5．实验组成 5.1实验仪器及器具： MB-80微生物快速动态检测系统、洁净工作台、低速离心机、 恒温仪，20~200μl加样器、100~1000μl加样器、旋涡混合器、 定时器。 5.2实验耗材： 200μl无热原吸头、1000μl无热原吸头、无热原平底试管、无热原真空采血管。 5.3试剂盒组成： 革兰阴性菌脂多糖检测试剂盒（光度法）： 试剂盒包括反应主剂和样品处理液。 6．工作环境 相对湿度：20%~80%；温度控制：10~30℃；电源电压：220V ±10%，50Hz±2%。 7．标本采集及保存 7. 1检测样本： 血液、脑脊液、胸腹水、肺泡灌洗液等。 7.2采集要求： 采样过程要求无菌操作，用专用的无热原真空采血管（肝素类抗凝）。 常规病人早上用药治疗前采血/取样（血透患者透析前采血）。

7.3样本保存： 样本采集后应在3000转/分进行离心，若不能及时检测，应将血 浆转移至无热原转移管内，在-20℃冰箱中冷冻保存，一周内使 用。 8．操作程序 8.1 打开MB-80微生物快速动态检测系统主机、电脑及恒温仪预热 30min。 8.2 打开MB-80微生物快速动态检测系统软件，录入病人信息、样本种类 及检测项目等信息后点击采集。 8.3 血液前处理过程，无菌操作，用专用无热原真空采血管（肝素类抗 凝）抽取静脉血4ml轻轻混匀，按转速3000r/min进行离心2分钟，得到富含血小板血浆。 8.4 取上述富含血小板血浆100μl，加入到样品处理液中，轻轻摇匀10秒后 插入恒温仪加热区中进行70℃干热10min。 8.5干热结束后，将前处理液冷却5min，至室温后取出（取出时切忌震 荡）。 8.6 取上述前处理液中上清液200μl加入到反应主剂中，轻轻混匀（一般 混匀10秒即可），待完全溶解至透明后，全部移液至平底试管中(不要产生气泡)，立即插入MB-80微生物快速动态检测系统中进行检 测。 8.7 反应结束后仪器自动计算结果并保存。

革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的区别

细菌的分类把众多的细菌分为两大类，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。大多数化脓性球菌都属于革兰氏氏阳性菌，它们能产生外毒素使人致病，而大多数肠道菌多属于革兰氏阴性菌，它们产生内毒素，靠内毒素使人致病。 常见的革兰氏阳性菌有：葡萄球菌、链球菌、李式杆菌属、丹毒丝菌属、肾杆菌属、芽孢杆菌属、梭菌属、分歧杆菌属、放线菌属、奴卡菌属、棒状杆菌属、红球菌属、丹毒杆菌、气肿疽杆菌、结核杆菌、肺炎双球菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌等； 常见的革兰氏阴性菌有:伤寒杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌、布式杆菌、流感副流感杆菌、卡他杆菌、不动杆菌属、耶尔森菌属、嗜肺军团菌、绿脓杆菌、（副）百日咳杆菌、志贺菌属、巴斯德菌属、弧菌、副溶血性杆菌及双球菌等。 G+ 球菌：金黄色葡萄球菌（葡萄球菌属）、乙型溶血性链球（链球菌属）、肺炎链球菌（链球菌属） G—球菌：淋球菌、脑膜炎双球菌（奈瑟菌属） G+ 杆菌：白喉杆菌（棒状杆菌属）、结核杆菌（分歧杆菌属）抗酸菌麻风杆菌（分歧杆菌属）抗酸菌 G—杆菌：大肠杆菌（埃希菌属）、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、志贺痢疾杆菌、 福式痢疾杆菌、宋内痢疾杆菌（志贺菌属）、百日咳杆菌（包特菌属）、

肠炎杆菌（沙门菌属）、绿脓杆菌（假单胞菌属）、在治疗上，大多数革兰氏阳性菌都对青霉素敏感；而革兰氏阴性菌则对青霉素不敏感，而对链霉素、氯霉素等敏感。所以首先区分病原菌是革兰氏阳性菌还是阴性菌，在选择抗生素方面意义重大。 附：革兰氏阳性细菌和阴性细菌感染可选药物清单 一、革兰氏阳性细菌 1.主要抗革兰氏阳性菌的抗生素与抗菌药 青霉素类：青霉素G，青霉素V 耐青霉素酶的青霉素：唑西林，邻氯西林，二氯西林，氟氯西林，甲氧西林，萘夫西林等 内酰胺酶抑制剂合剂：阿莫西林／克拉维酸，氨苄西林／舒巴坦，氨苄西林／舒巴坦等 大环内酯类：一代：红霉素，柱晶白霉素，乙酰螺旋霉素，麦迪霉素二代：罗红霉素，克拉霉素，阿奇霉素，地红霉素 林可霉素类：林可霉素，克林霉素 链阳霉素类：奎奴普丁／达福普汀 糖肽类：万古霉素，去甲基万古霉素，替考拉宁 嗯唑烷酮类：利奈唑酮 其他：利福平，夫西地酸，杆菌肽 2.具有良好抗革兰氏阳性菌作用的广谱抗生素与抗菌药 广谱青霉素：氨苄西林，阿莫西林 头孢菌素：第一、二、四代头孢菌素