生物膜是指微生物为了适应环境，黏附于非生物或活性组织表面，分泌大量的多糖、蛋白质和核酸等不均一的胞外基质，将菌体自身包裹在其中而形成的大量菌体聚集膜状物，是菌体在自然界中常见的生存状态，直接影响着人类生产和生活的各个方面。大肠杆菌O:H7常通过形成生物膜附着在食品、食品加工设备、包装材料等表面，难以杀灭与清除，从而形成持续性的污染，产生食品安全隐患，造成巨大的经济损失，并且增加了食源性疾病爆发的风险。
在接触面上生物膜的形成是一个复杂的动态过程，受到很多因素的影响。与在实验室条件下评估的生物膜相比，真实的食品加工环境中的生物膜可能出现不同的生长情况。目前，国内鲜有针对肉牛加工环境条件下牛肉源大肠杆菌O:H7生物膜形成的报道，尤其是针对有肉汁残留的不锈钢表面。因此，牛肉汁培养基（BE）和实验室标准培养基对不同大肠杆菌O:H7生物膜形成的影响是否存在差异尚不清楚。山东农业大学食品科学与工程学院的吴丽娜、董鹏程和朱立贤*等人用BE为生长基质用于模拟真实的食品加工环境，并以实验室标准培养TSB为对照，以不锈钢为接触面，研究牛肉源不同大肠杆菌O:H7菌株生物膜的形成能力及其菌株特性，为大肠杆菌O:H7的控制提供指导，从而有助于开发有效的生物膜防控技术。1生物膜形成能力
BE培养基用于模拟肉类加工环境，以获得与实际加工情况最接近的实验数据。研究发现，本实验使用的所有大肠杆菌O:H7在2种培养基中都可以附着在不锈钢表面上，菌株、时间、培养基质的交互作用对生物膜的形成有显著影响（P＜0.05）。
3株菌都在初始1h内没有产生黏附。所测试的菌株之间的生物膜数量差异显著（P＜0.05），其中，菌株的最大黏附量要高于S1菌株和菌株的最大黏附量。3株菌在不锈钢上的最大黏附数量为4.65（lg（CFU/cm2）），黏附数较低，这可能与接触面的材质有关，表面疏水特性的菌株倾向于黏附在疏水材料表面，表面亲水特性的菌株倾向于黏附在亲水材料表面，表面疏水菌株比亲水细菌更易在接触表面附着，不锈钢片属于亲水材料，细菌在不锈钢上的黏附能力较差。
3株菌在不锈钢表面产生最大黏附的时间不一致，S1菌株在第7天产生最大黏附，菌株在第5天形成最大黏附，而菌株在TSB中生长较快，在第1天形成最大黏附，在BE中生长较慢，在第7天形成最大黏附。
不同的菌株在不锈钢片上的生长趋势不一致，除了所用菌株本身原因之外，还可能是因为培养基质的不同。生物膜形成受到所用培养基类型的影响，对于3株菌的最大生物膜形成能力来说，在TSB中培养的S1、两株菌显示出比BE中更高的生物膜形成能力，而菌株刚好相反。
2菌株特性
在本研究中，在不同菌株中观察到自聚能力的变化（图1A）。3株菌的自聚能力不同，其中菌株的自聚能力要显著高于其他2株菌（P＜0.05）。由图1B可知，不同菌株的泳动能力有显著差异，S1菌株和菌株的群体泳动能力显著低于（P＜0.05），S1和的单一泳动能力低于（P＜0.05）。群体泳动能力的结果与大肠杆菌O:H7在不锈钢上初始黏附的结果一致，S1菌株和菌株的初始黏附要低于菌株。如图1C所示，不同菌株疏水性不同。其中，菌株对二甲苯的亲和力要显著高于其他2株菌，表明菌株的疏水性要显著高于其他2株菌（P＜0.05）。
3生物膜形成能力与菌株特性的相关性
结果显示，菌株的疏水性与自聚性存在极显著的正相关（P＜0.01），单一泳动能力与疏水性存在极显著的正相关（P＜0.01），TSB中的生物膜形成能力只和群体泳动存在显著正相关（P＜0.05），而BE中的生物膜形成只和疏水性存在极显著正相关（P＜0.01）。除此之外，菌株在2种培养基质中的生物膜形成能力不存在相关性。
结论
大肠杆菌O:H7可以在工厂中常用的不锈钢表面形成生物膜。其生物膜形成能力受菌株、培养时间和培养基质显著影响且存在交互作用；各菌株的自聚能力、泳动能力、疏水性等指标呈现出显著差异。其中群体泳动能力、疏水性分别与TSB、BE中生物膜形成能力有显著相关性。需要进一步研究不同大肠杆菌O:H7菌株在不锈钢表面生物膜形成的机制。
本文《大肠杆菌O:H7在不锈钢表面生物膜形成能力及其与菌株的特性关系》来源于《食品科学》年41卷22期-页，作者：吴丽娜，董鹏程，张一敏，毛衍伟，梁荣蓉，杨啸吟，朱立贤，罗欣。DOI:10./spkx---。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
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