微生物生長(zhǎng)曲線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)評(píng)估不同濃度的XO和LPO對(duì)嬰兒口腔細(xì)菌生長(zhǎng)的影響
研究背景：人體微生物群與健康密切相關(guān)，其中口腔微生物群是第二大微生物群落，與多種慢性疾病有關(guān)。母乳不僅為嬰兒提供營(yíng)養(yǎng)，還含有多種具有抗菌特性的酶，如LPO和XO。這些酶可能通過(guò)與唾液中的底物相互作用，調(diào)節(jié)嬰兒口腔微生物群的組成。盡管已有研究表明XO和LPO具有抗菌潛力，但其在嬰兒口腔微生物群中的具體作用機(jī)制尚不清楚。本研究深入探討了黃嘌呤氧化酶（XO）和乳過(guò)氧化物酶（LPO）系統(tǒng)對(duì)嬰兒口腔微生物群的抗菌作用及其對(duì)細(xì)菌基因表達(dá)的影響。XO和LPO是母乳中含量豐富的酶，它們與唾液中的底物（如黃嘌呤和硫氰酸鹽）相互作用，形成XO-LPO系統(tǒng)，可能通過(guò)產(chǎn)生活性氧和氮物種（ROS、RNS）來(lái)抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。本研究旨在評(píng)估這一系統(tǒng)的抗菌活性，并揭示其潛在的抗菌機(jī)制。研究團(tuán)隊(duì)從牛乳中分離了LPO和XO，并從五名健康、足月、自然分娩的嬰兒口腔中收集樣本，這些嬰兒均為純母乳喂養(yǎng)，且在采樣前三個(gè)月內(nèi)未使用過(guò)抗生素。通過(guò)oCelloScope微生物生長(zhǎng)曲線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，研究人員評(píng)估了不同濃度的XO和LPO對(duì)嬰兒口腔細(xì)菌生長(zhǎng)的影響。
此外通過(guò)RNA測(cè)序技術(shù)，研究人員分析了XO-LPO處理對(duì)細(xì)菌基因表達(dá)的影響，以揭示其抗菌機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，XO和LPO在40μg/mL時(shí)即可降低細(xì)菌生長(zhǎng)速率，而在200μg/mL時(shí)能夠完全抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，表現(xiàn)出明顯的劑量依賴性抗菌效果?；虮磉_(dá)分析發(fā)現(xiàn)，XO-LPO處理導(dǎo)致多個(gè)與活性氧相關(guān)的基因下調(diào)，表明細(xì)菌可能經(jīng)歷了短暫的應(yīng)激反應(yīng)。同時(shí)，關(guān)鍵糖酵解酶的下調(diào)表明XO-LPO處理在轉(zhuǎn)錄水平上影響了細(xì)菌代謝，這可能是其抗菌機(jī)制的一部分。研究表明XO-LPO系統(tǒng)對(duì)嬰兒口腔細(xì)菌具有顯著的劑量依賴性抗菌作用，并通過(guò)影響細(xì)菌基因表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)其代謝過(guò)程。這些發(fā)現(xiàn)不僅為理解母乳如何通過(guò)其抗菌成分影響嬰兒口腔微生物群提供了新的視角，還為未來(lái)開(kāi)發(fā)基于母乳成分的抗菌策略提供了科學(xué)依據(jù)。進(jìn)一步的研究將有助于揭示XO-LPO系統(tǒng)在嬰兒健康和疾病預(yù)防中的潛在應(yīng)用。
丹麥Biosense微生物生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用
oCelloScope是一種高靈敏度的光學(xué)篩選系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)、自動(dòng)地對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)進(jìn)行活細(xì)胞成像分析。它通過(guò)監(jiān)測(cè)細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線，提供關(guān)于細(xì)菌生長(zhǎng)速率和生長(zhǎng)抑制的詳細(xì)數(shù)據(jù)，用于評(píng)估黃嘌呤氧化酶（XO）和乳過(guò)氧化物酶（LPO）對(duì)嬰兒口腔細(xì)菌生長(zhǎng)的影響。oCelloScope用于監(jiān)測(cè)不同濃度的XO和LPO對(duì)嬰兒口腔細(xì)菌生長(zhǎng)的影響。實(shí)驗(yàn)中，將過(guò)夜培養(yǎng)的細(xì)菌稀釋至初始細(xì)胞密度為104 CFU/mL，然后將不同濃度的XO和LPO添加到96孔板中，每種條件設(shè)置三份重復(fù)。oCelloScope被放置在37°C、5%CO?的培養(yǎng)箱中，每隔15分鐘對(duì)每個(gè)孔進(jìn)行兩次掃描，持續(xù)監(jiān)測(cè)24小時(shí)。通過(guò)背景校正的吸收算法，生成細(xì)菌生長(zhǎng)曲線，并計(jì)算每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的平均增長(zhǎng)量。通過(guò)分析獲得的生長(zhǎng)曲線，研究者能夠評(píng)估不同濃度的XO和LPO對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的抑制效果。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)比較不同處理組和對(duì)照組的生長(zhǎng)曲線，計(jì)算出最大平均生長(zhǎng)速率，并評(píng)估抗菌效果。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
研究強(qiáng)調(diào)了嬰兒口腔微生物群的動(dòng)態(tài)性質(zhì)及其對(duì)外部因素的易感性，為從牛奶中分離的XO和LPO對(duì)母乳喂養(yǎng)嬰兒口腔培養(yǎng)的細(xì)菌的影響提供了新的見(jiàn)解。LPO單獨(dú)使用和與XO聯(lián)合使用，對(duì)口腔細(xì)菌顯示出顯著的、劑量依賴性的抗菌作用，結(jié)果表明LPO可能發(fā)揮超出其單獨(dú)酶活性的抗菌作用?；虮磉_(dá)分析顯示，XO-LPO處理導(dǎo)致幾個(gè)ROS相關(guān)基因意外下調(diào)，表明短暫的細(xì)菌應(yīng)激反應(yīng)。該研究還觀察到關(guān)鍵糖酵解酶的下調(diào)，表明XO-LPO系統(tǒng)也在轉(zhuǎn)錄水平上影響細(xì)菌代謝。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了XO和LPO在調(diào)節(jié)口腔微生物群中的復(fù)雜作用，并為進(jìn)一步研究它們?cè)趮雰航】岛图膊☆A(yù)防中的潛在應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：抗真菌表面，銅，功能化表面，孢子耐受性，應(yīng)激反應(yīng)。
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