生物膜结构与功能研究新进展

细菌分泌系统研究进展细菌分泌系统是细菌与外界环境进行物质交换和信息传递的重要机制，也是细菌致病性和生物膜形成的关键因素。

近年来，随着科学技术的不断发展，对细菌分泌系统的认识逐渐深入，研究取得了一系列重要进展。

本文将重点介绍细菌分泌系统的分类、结构、功能及其在细菌致病性和生物膜形成中的作用。

一、细菌分泌系统的分类根据结构和功能特点，细菌分泌系统可分为六大类：Ⅰ型分泌系统（T1SS）、Ⅱ型分泌系统（T2SS）、Ⅲ型分泌系统（T3SS）、Ⅳ型分泌系统（T4SS）、Ⅴ型分泌系统（T5SS）和Ⅵ型分泌系统（T6SS）。

1. Ⅰ型分泌系统（T1SS）T1SS主要存在于革兰氏阴性细菌中，通过一种单通道蛋白将蛋白质直接转运至细胞外。

T1SS的转运过程不依赖于ATP，而是利用质子动力驱动。

2. Ⅱ型分泌系统（T2SS）T2SS广泛存在于革兰氏阴性和阳性细菌中，通过一个多亚基复合物将蛋白质转运至细胞外。

T2SS的转运过程同样不依赖于ATP，而是利用质子动力。

3. Ⅲ型分泌系统（T3SS）T3SS主要存在于革兰氏阴性细菌中，通过一个注射装置将效应蛋白直接注入宿主细胞。

T3SS的转运过程依赖于ATP。

4. Ⅳ型分泌系统（T4SS）T4SS广泛存在于革兰氏阴性和阳性细菌中，具有多样化的功能，如DNA转运、蛋白质转运和毒力因子传递等。

T4SS的转运过程依赖于ATP。

5. Ⅴ型分泌系统（T5SS）T5SS是一种非典型的分泌途径，通过膜泡融合将蛋白质释放至细胞外。

T5SS的转运过程不依赖于ATP。

6. Ⅵ型分泌系统（T6SS）T6SS主要存在于革兰氏阴性细菌中，通过一种类似于注射装置的结构将效应蛋白转运至靶细胞。

T6SS的转运过程依赖于质子动力。

二、细菌分泌系统的结构1. 转运通道：负责将蛋白质或DNA等物质从细胞内转运至细胞外。

2. ATP酶：为分泌过程提供能量。

3. 转运底物：包括蛋白质、DNA等生物大分子。

4. 辅助蛋白：参与分泌系统的组装、调控和功能实现。

细菌外膜囊泡研究进展一、本文概述细菌外膜囊泡（Bacterial Outer Membrane Vesicles，简称OMVs）是近年来微生物学领域的研究热点之一，它们是由革兰氏阴性细菌外膜衍生出的纳米级囊泡结构。

OMVs在细菌生物学、感染机制、疫苗开发以及药物传递等多个方面都具有重要的应用价值。

本文旨在综述细菌外膜囊泡的研究进展，包括其结构特性、生成机制、功能与应用等方面的最新研究成果。

通过深入了解OMVs的生物学特性及其潜在应用，有望为未来的抗感染治疗、疫苗研发以及药物传递等领域提供新的思路和方法。

二、细菌外膜囊泡的结构与功能细菌外膜囊泡（Outer Membrane Vesicles, OMVs）是革兰氏阴性菌释放的一种纳米级膜囊泡，具有独特的双层膜结构，外层由细菌的外膜组成，内层则为周质空间。

这种结构使得OMVs能够携带并传递多种生物活性分子，如毒素、酶、DNA和RNA等。

在功能上，OMVs扮演着多重角色。

它们是细菌与宿主细胞间交流的重要媒介。

细菌通过OMVs向宿主细胞传递信号分子，进而调控宿主细胞的生理活动。

OMVs在细菌致病过程中发挥关键作用。

它们能够保护并传递毒素和酶至宿主细胞内，导致细胞损伤和疾病发生。

OMVs还参与细菌生物被膜的形成和维持，增强了细菌对环境的适应能力。

近年来，随着对OMVs研究的深入，人们发现它们在疫苗开发、药物传递和生物传感器等领域具有广阔的应用前景。

例如，利用OMVs 作为疫苗载体，可以高效地递送抗原至宿主细胞，诱导产生强烈的免疫应答。

OMVs也可作为药物传递系统，将药物精确地运送至病变部位，提高治疗效果。

然而，目前对OMVs的研究仍处于起步阶段，许多关键问题亟待解决。

例如，OMVs的精确释放机制、与宿主细胞的相互作用方式以及其在不同生理环境下的功能变化等。

未来，随着研究的深入和技术的发展，我们有望更加全面地了解OMVs的结构与功能，进而为疾病治疗和生物技术的发展提供新的思路和方法。

植物膜蛋白质组学研究进展摘要：植物膜蛋白质组学的研究是蛋白质组学研究者关注的焦点之一，但由于膜蛋白具有低丰度、疏水性等特点，因此膜蛋白的富集提取、分离鉴定存在很大的难度。

从膜蛋白的富集提取、分离鉴定入手，阐述其研究进程，对质膜蛋白、叶绿体膜蛋白、线粒体膜蛋白和液泡膜蛋白等方面的研究进展进行了综述，并对膜蛋白的研究前景进行展望。

关键词：植物；膜蛋白；膜蛋白质组学：研究技术生物膜具有的主要功能可归纳为：能量转换、物质运送、信息识别与传递等，这些功能在很大程度上决定于膜内所含的蛋白质——膜蛋白。

膜蛋白是一类具有独特结构的蛋白质，镶嵌于膜脂的特性使这一类蛋白处于细胞与外界的交界部位，介导细胞与外界之间的信号传导，并执行很多基本的和重要的细胞生物学功能。

1 膜蛋白质组学研究技术的发展膜蛋白的研究面临的挑战是膜蛋白(主要是低丰度蛋白、疏水蛋白)的提取鉴定、膜蛋白的定位和功能等方面。

现在一些新技术的利用如增溶剂(尿素、硫脲)。

新的去垢剂(CHAPS和ASB-14)，以及有机溶剂(CHCl3)等极大地改善了膜蛋白质的溶解性能；同时一些新的双向电泳技术(如：自由流电泳)的利用扩大了膜蛋白的常规分离范围：另外质谱技术的发展使得膜蛋白的鉴定在最近几年取得了较大的发展，这些技术都在一定程度上使膜蛋白具有低丰度、难溶解、等电点时易沉淀、不易酶解等难题得到一定程度的解决。

1.1 膜成分的制备纯化获得高度纯化的膜成分是进行膜蛋白研究的基础。

制备纯化膜成分的方法很多，在植物材料中以蔗糖密度梯度离心法、两相分配法和自由流电泳(FFE，free flow electrophoresis)等方法为主。

有的学者利用亲和两相法提纯了质膜，WGA(麦胚凝集素，wheat-germ agglutinin)能识别质膜表面的糖链，结合糖蛋白质和糖脂，并能与质膜外表面的唾液酸和N-乙酰氨基葡萄糖相结合，将WGA共轭结合到葡聚糖上，可将质膜从其他生物膜中纯化出来。

生物膜生物的基本结构和功能单位是细胞。

任何细胞都以一层薄膜将其内含物与环境分开。

这层膜称为细胞膜, 有时也叫外周膜。

电镜下呈两暗夹一明的结构。

质膜是细胞壁之内，细胞质外面的一层微膜。

质膜内包裹细胞器的微膜叫内膜，或内膜系统。

从高等动物和人到低等原核生物如支原体都还有细胞膜，且有着相同的基本结构。

生物膜在生物生命过程中起着重要的作用，如在物质输运、能量转换和信息传递等等过程中扮演中重要的角色。

诸如很多生物学中的问题，如神经传导, 能量转换,细胞分化, 细胞免疫, 代谢调控等也与生物膜有关。

目前已经能够用分子运动的观点讨论膜的结构与功能。

而且随着深入的研究，其必对生物学中各个领域的研究起着重要推动作用。

本文依次对其结构功能，研究进展逐步展开介绍。

一，生物膜结构1.生物膜组成成分生物膜的组成成分有三类：（1）膜脂：包括磷脂，类固醇，糖脂等；（2）膜蛋白:包括外周蛋白，内在蛋白和脂锚定蛋白等；（3）膜糖。

（4）此外还有少量的水和无机盐等。

在真核细胞中，膜结构占整个细胞干重的70%～80%。

生物膜由蛋白质、脂类、糖、水和无机离子等组成。

蛋白质约占60%～65%，脂类占25%～40%，糖占5%。

这些组分，尤其是脂类与蛋白质的比例，因不同细胞、细胞器或膜层而相差很大。

功能复杂的膜，其蛋白质含量可达80%，而有的只占20%左右。

需说明的是，由于脂类分子的体积比蛋白质分子的小得多，因此生物膜中的脂类分子的数目总是远多于蛋白质分子的数目。

如在一个含50%蛋白质的膜中，大概脂类分子与蛋白质分子的比为50∶1。

这一比例关系反映到生物膜结构上，就是脂类以双分子层构成生物膜的基本结构，而蛋白质分子则“镶嵌”于其中。

图1，细胞膜的构造1.1膜脂在植物细胞中，构成生物膜的脂类主要是复合脂类(complex lipids)，包括磷脂、糖脂、胆固醇等。

磷脂(phospholipid) 是含磷酸基的复合脂。

在植物细胞膜中重要的磷脂属甘油磷脂，它们是磷脂酰胆碱(又可称作卵磷脂)和磷脂酰乙醇胺(又可称作脑磷脂)。

细菌生物膜的研究进展
崔海英;张雪婧;赵呈婷;周慧;李伟;林琳
【期刊名称】《江苏农业科学》
【年(卷),期】2015(43)8
【摘要】细菌生物膜是一种包裹在细胞外多聚物基质中的、黏附于有生命或无生
命物体表面的细菌群体，相对于游离状态的细菌，生物膜状态下的耐药性更强，给临床治疗带来困难。

近年来，细菌生物膜的研究得到了迅速发展，细菌生物膜的检测技术及清除方法日益完善且效果更佳。

本文介绍了细菌生物膜研究的最新进展，包括细菌生物膜的耐药机理、检测技术、清除方法，并对生物膜的清除进行了展望，为研究细菌耐药性、控制生物膜感染提供了理论基础。

【总页数】4页(P11-14)
【作者】崔海英;张雪婧;赵呈婷;周慧;李伟;林琳
【作者单位】江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江 212013;江苏大学食品与
生物工程学院，江苏镇江 212013;江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江212013;江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江 212013;江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江 212013;江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江 212013
【正文语种】中文
【中图分类】Q936
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细菌生物膜去除方法的研究新进展作者：解晓燕吴春健来源：《科技视界》2019年第36期【摘要】本文对目前使用的细菌生物膜去除方法进行了梳理：碱性清洗剂通过减弱生物膜和物体表面黏合力作用可完全清除生物膜，去污能力远远高于普通含酶清洗剂，可用于医疗器械的清洗。

目前医院多使用消毒剂清洗医疗器械，NaOCl与含银纳米粒子灌洗剂和氯己定相比是效果最好的。

另外，某些药物如氟喹诺酮类药物，对乳胶镀膜尿管形成生物膜的膜内细菌的清除效果较好。

蒲公英（PC）叶水提物（PCAE）和氢乙醇提取物（PCHE）等对细菌生物膜均有抑制作用，某些中药对细菌生物膜有较强的抑制作用。

【关键词】细菌;生物膜;去除中图分类号： R187.2 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）36-0256-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.36.121细菌生物膜（Bacterial biofilm，BBF）指的是黏附于生物或非生物体表面的高度组织化、系统化的膜样聚合物，是由细菌分泌的多糖基质、纤维蛋白以及脂质蛋白等物质，将细菌包裹在内而形成的[1]。

因为BBF有多重耐药性及免疫逃逸能力，所以具有高致病、难治愈的特点，具有BBF的细菌往往具有非常强的耐药性及抵抗机体免疫系统作用的能力，所以感染部位的细菌形成了生物膜或者生物材料上污染的细菌形成了生物膜，再使用正常的药物剂量药物剂量不易治愈，BBF现已成为临床上难治性感染形成的重要原因之一[2]，如何去除BBF已然成为医学界关注的热点。

1 清洗剂去除细菌生物膜清洗是通过物理化学方法，除去被清洗物如医疗器械、物品表面上可见和不可见杂质的过程。

沈瑾[3]制备人工生物膜，将布满细菌生物膜的玻片分别放入碱性电解水和ZEN多功能机用清洗液、ANIOSYME DD1、强效清洗剂、芭格美清洗剂及鲁沃夫生物膜清洗液中，放置水浴箱将温度调至40°C浸泡30分钟后比较使用不同药液对细菌生物膜去除的效果。

蜡样芽胞杆菌生物膜形成的调控及其去除方法的研究进展*孟庆磊， 贾伟娟， 郗珊珊， 何云江， 陈云娇， 刘志林， 张鑫， 王学理△（内蒙古民族大学动物科技学院，内蒙古 通辽 028042）Progress in regulation of Bacillus cereus biofilm formation andits removal methodsMENG Qinglei ， JIA Weijuan ， CHI Shanshan ， HE Yunjiang ， CHEN Yunjiao ，LIU Zhilin ， ZHANG Xin ， WANG Xueli △（College of Animal Science and Technology ， Inner Mongolia Minzu University ， Inner Mongolian Autonomous Region ，Tongliao 028042， China. E -mail ： wangxl 9577@ ）［ABSTRACT ］ Bacillus cereus （B. cereus ） is a facultative anaerobic gram -positive bacterium ， which is widely dis‑tributed in nature. Some B. cereus strains are opportunistic pathogens which can cause food poisoning. B. cereus exists in two forms （free or biofilm ） in the environment ， and the formation of biofilm increases the difficulty of prevention and con‑trol of this bacterium. In this paper ， the composition ， regulatory mechanism and removal methods of B. cereus biofilm for‑mation are reviewed ， in order to provide a reference for the research of B. cereus biofilm and its control and prevention.［关键词］ 蜡样芽胞杆菌；生物膜；调控；去除［KEY WORDS ］ Bacillus cereus ； biofilm ； regulation ； removal ［中图分类号］ R363； R378： R155 ［文献标志码］ Adoi ： 10.3969/j.issn.1000-4718.2023.06.021蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus ， B. cereus ）是一种兼性厌氧的革兰氏阳性杆菌，隶属于芽胞杆菌科蜡样芽胞杆菌属。