پایان نامه بررسی اتصال و تشکیل بیوفیلم باکتریایی بر روی سطوح و اثر عوامل ضد میکروبی بر روی آن مارس 18th, 2020 by tez Facebook پایان نامه رشته زیست شناسی دانشگاه اصفهان دانشکده علوم گروه زیست شناسی پایان نامه ی کارشناسی ارشد رشته ی زیست شناسی گرایش میکروبیولوژی بررسی اتصال و تشکیل بیوفیلم باکتریایی بر روی سطوح و اثر عوامل ضد میکروبی بر روی آن استاد راهنما: دکتر روحا کسری کرمانشاهی استاد مشاور: دکتر گیتی امتیازی خرداد ماه ۱۳۸۴ چکیدهبیوفیلم بیانگر یک جامعه است که در آن ارتباطات درونی بین گروه‌های متفاوت باکتری وجود دارد. بیوفیلم می‌تواند از یک گونه و یا گونه‌های مختلف میکروبی تشکیل شود. این ساختار نشان می‌دهد که میکروارگانیسم‌ها توانایی به کار گرفتن میان کنش‌های بین سلولی برای سازگاری خود با تغییر پارامترهای محیطی را دارند. اکثر بیوفیلم‌ها دارای یک جمعیت ناهمگون از سلول‌ها، چند لایه ی احاطه شده در یک ماتریکس پلی‌ساکاریدی و کانال‌های آب هستند. هدف این تحقیق بررسی ساختمان بیوفیلم ها، همچنین بررسی اتصال باکتری های بیوفیلم به سطوح به منظور درک خصوصیات سطحی باکتری های بیوفیلم و در نهایت سنجش اثر بعضی از عوامل ضد میکروبی روی بیوفیلم به منظور حذف بیوفیلم یا کشتن سلول های درون آن می باشد. در این تحقیق ابتدا از بیوفیلم های موجود در سیسـتم خنـک کننده کارخانـه پلی اکریل اصفهان نمونه برداری صورت گرفت. سپس باکتری های g+ و g– بیوفیلم جداسازی و شناسایی شدند. در ادامـه، بـرای بـررسـی خصـوصـیات سطـحی ایـن باکتـری هـا، از روش هــای MATH ، Co- MATH ،Bio- MATH ، اسلاید شیشه ای و میکروپلیت استفاده شد. سپس بررسی ساختمان بیوفیلم توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی انجام شد. در نهایت کارآیی اثر چند بیوساید با غلظت های متفاوت روی بیوفیلم به منظور حذف بیوفیلم و کشتن سلول های درون آن از طریق روش جدید میکروپلیت مورد سنجش قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که باکتری های بیوفیلم دارای خصوصیات سطحی بسیار متفاوت می باشند. همچنین باکتری ها به طور برنامه ریزی شده بیوفیلم را تشکیل می دهند و می توانند ساختار های منحصر به فردی را بوجود آورند. در نهایت در این تحقیق، قابلیت بیوساید های مورد آزمایش از نظر توانایی در حذف یا کشتن سلول های درون بیوفیلم، نشان داد که توانایی حذف بیوفیلم باکتری ها به طور جداگانه و بیوفیلم مخلوط آن ها با هم، توسط بیوساید های اکسید کننده مثل هیدروژن پراکساید و هیپوکلریت سدیم در مقایسه با غیر اکسید کننده ها مثل سولفاتیازول و الکیل دی متیل آمونیوم کلراید بسیار بالا می باشد. در نتیجه این بیوساید ها برای کنترل بیوفیلم های پایدار روی سطح، مناسب می باشند. همچنین مشخص شد که بیوساید های غیر اکسید کننده در کنترل بیوفیلم های پایدار کارآیی ندارند. در حقیقت این بیوساید ها را باید برای جلوگیری از رشد بیوفیلم به کار برد. یعنی در حالتی که بیوفیلم هنوز رشد نکرده است کاربرد این بیوساید ها مناسب می باشد. زیرا در کشتن سلول های باکتریایی کارآیی خوبی دارند. فهرست مطالبعنوان. صفحه فصل اول: مروری بر منابع. ۱۱- مقدمه ۱۱-۱- جوامع میکروبی ۱۱-۲- رفتارهای جمعی ۲۱-۳- ساختار و تمایز در بیوفیلم‌ها ۲۱-۴- فوائد اکولوژیکی؛ چرا یک بیوفیلم تشکیل می‌شود؟. ۳۱-۴-۱- حفاظت در برابر محیط اطراف ۳۱-۴-۲- محافظت در برابر مواد ضد عفونی کننده ۴۱-۴-۳- کسب مواد غذایی و همکاری‌های متابولیکی. ۴۱-۴-۳-۱- کسب مواد غذایی. ۴۱-۴-۳-۲- همکاری‌های متابولیکی ۵۱-۴-۴- کسب خصوصیات ژنتیک جدید. ۵۱-۴-۵- جنبه‌های ژنتیکی تشکیل بیوفیلم. ۶۱-۵-فرایندهای اولیه در تشکیل بیوفیلم و تمایز ساختاری حاصل از آنها ۷۱-۵-۱- تمایز ساختاری ۷۱-۵-۲- تمایز فنوتیپی و اتصال اولیه ۸۱-۵-۳- اتصال برگشت‌ناپذیر ۸۱-۶- بلوغ بیوفیلم. ۹۱- ۷-کنده شدن به عنوان یک بخش از تکامل بیوفیلم ۹۱- ۸- تشکیل بیوفیلم به عنوان یک فرایند تکاملی. ۱۱۱-۹- ارتباطات سلول-سلول در طول تشکیل بیوفیلم ۱۲۱- ۱۰- خصوصیات بارز بیوفیلم. ۱۳۱-۱۰-۱- بیوفیلم به عنوان جوامع میکروبی مرتبط از نظر فیزیولوژیکی ۱۳۱-۱۰-۲- بیوفیلم به عنوان جوامع میکروبی مرتبط از نظر رفتاری ۱۳۱-۱۰-۳- بیوفیلم به عنوان جوامع میکروبی با ساختار پیشرفته ۱۳۱-۱۱- فاکتورهای شرکت کننده در گسترش و بلوغ بیوفیلم ۱۴۱-۱۱-۱- جنس سطح مواد ۱۵۱-۱۱-۲- مناسب بودن سطح مورد نظر. ۱۵۱-۱۱-۳- صاف و صیقلی بودن سطح ۱۵۱-۱۱-۴- شدت جریان آب ۱۵۱-۱۱-۵- محدودیت مواد غذایی ۱۶۱-۱۲- بیوفیلم و انسان. ۱۶۱-۱۳- بیوفیلم در سیستم‌های آبی. ۱۸۱-۱۴- فرایندهای تمیزسازی ۲۰۱-۱۵- میکروارگانیسم‌های برج‌های خنک کننده. ۲۱۱-۱۵-۱- جلبک‌ها ۲۲۱-۱۵-۲- قارچ‌ها ۲۳۱-۱۵-۳- باکتری‌ها ۲۴۱-۱۶- چگونگی تغذیه‌باکتری‌ها در آب ۲۵۱-۱۷- مشکلات ایجاد شده در سیستم برج‌های خنک کننده توسط باکتری‌ها ۲۵۱-۱۸- خوردگی میکروبی ۲۷۱-۱۹- مسائل خوردگی ۲۷۱-۲۰- مسائل ایجاد رسوبات ۲۸۱-۲۱- باکتری‌های تولید کننده‌ی لایه لعابی ۲۹۱-۲۲- مراحل ایجاد تخریب زیستی در سیستم برج‌های خنک کننده ۳۰۱-۲۳- بیوسایدها. ۳۰۱-۲۳-۱- خصوصیات اصلی یک بیوساید. ۳۱۱-۲۳-۲- بیوسایدهای اکسید کننده ۳۱۱-۲۳-۲-۱- کلرین. ۳۲۱-۲۳-۲-۲- بروماین و مشتقات آن. ۳۳۱-۲۳-۲-۳- اوزون. ۳۴۱-۲۳-۲-۴- پراکسید هیدروژن. ۳۴۱-۲۳-۳- بیوسایدهای غیر اکسید کننده ۳۴۱-۲۳-۳-۱- گلوتارآلدئید ۳۵۱-۲۳-۳-۲- ترکیبات آمونیوم چهار ظرفیتی. ۳۵۱-۲۳-۳-۳- ایزوتیازولون‌ها ۳۶۱-۲۴- مکانیسم‌های مقاومت باکتری‌ها در بیوفیلم به عوامل ضد میکروبی ۳۸۱-۲۴-۱- جلوگیری از انتشار به درون بیوفیلم. ۳۸۱-۲۴-۲- مقاومت از طریق آنزیم ۳۸۱-۲۴-۴- حالت متابولیک ارگانیسم‌ها در بیوفیلم. ۳۹۱-۲۴-۳- واکنش خنثی‌سازی عوامل ضد میکروبی توسط بیوفیلم ۳۹۱-۲۴-۵- سازش ژنتیکی. ۴۰فصل دوم: مواد و روش ها ۴۱۲-۱- مواد و وسایل. ۴۱۲-۱-۱- دستگاه‌ها و وسایل مورد استفاده ۴۱۲-۱-۲- مواد ضد میکروبی یا بیوسایدها. ۴۲۲-۱-۳- مواد مورد استفاده ۴۲۲- ۱-۴- محیط‌های کشت. ۴۳۲-۲- سویه‌های باکتری مورد استفاده ۴۴۲-۲-۱- سویه‌های ایزوله شده‌ی مورد استفاده در این تحقیق ۴۴۲-۲-۲- مشخصات سویه‌ی استاندارد مورد استفاده در این تحقیق ۴۴۲- ۳- مواد و روش‌های به کار رفته برای نمونه‌برداری ۴۵۲-۳- ۱-روش‌های به کار رفته برای نمونه‌برداری ۴۵۲-۳-۱-۱- روش نمونه‌برداری از آب سیستم و لایه‌های بیوفیلم موجود در دیواره‌ی برج‌های خنک کننده ۴۵۲-۳-۱- ۲- نمونه‌برداری از طریق گذاشتن کوپن‌های فلزی در معرض جریان آب سیستم خنک کننده. ۴۷۲-۴- روش‌های به کار رفته برای جداسازی و شناسایی باکتری‌های تشکیل دهنده‌ی بیوفیل روی سطح کوپن و یا باکتری‌های موجود در آب نمونه‌برداری شده ۴۸۲-۴- ۱- روش به کار رفته برای کشت و جداسازی باکتری‌ها. ۴۸۲-۴-۱-۱- روش جداسازی و کشت باکتری‌ها از نمونه‌ی کوپن ۴۸۲-۴-۱-۲- روش جداسازی و کشت باکتری‌ها از نمونه‌ی آب سیستم ۴۸۲-۴-۲- شناسایی باکتری‌های جداسازی شده ۴۹۲-۴-۲-۱- روش به کار رفته برای شناسایی باکتری‌ها ۴۹۲-۴-۲-۲- باکتری استاندارد. ۴۹۲-۴-۲-۳- نمودار های شناسایی باکتری‌ها. ۴۹۲-۴-۲-۳-۱- شناسایی اولیه‌ی باکتری‌های جنس باسیلوس. ۵۰۲-۴-۲-۳-۲- شناسایی مربوط به باکتری میکروکوکوس لوتئوس ۵۱۲-۴-۲-۳-۳- شناسایی اولیه‌ی باکتری‌های جنس آسینتوباکتر و برانهاملا ۵۲۲-۴-۲-۳-۴- شناسایی اولیه‌ی باکتری اکتینوباسیلوس ۵۳۲-۵- روش‌های به کار رفته برای سنجش هیدروفوبیسیتی سطح سلول‌های پلانکتونیک ۵۴۲-۵-۱- روش به کار رفته برای تعیین هیدروفوبیسیتی سطح سلول‌های پلانکتونیک ۵۴۲- ۵-۱-۱- روش MATH برای سنجش هیدروفوبیسیتی سطح سلول‌ها ۵۴۲-۶- روش به کار رفته برای سنجش هم اتصالی بین سویهء Micrococcus با سایر باکتری‌های جدا شده از بیوفیلم ۵۶۲-۶-۱- روش آزمایش co-adhesion MATH برای تعیین هم اتصالی ۵۷۲-۷- روش به کار رفته برای سنجش هیدروفوبیسیتی سطح سلول‌های موجود در بیوفیلم ۵۸۲-۷-۱- روش MATH برای سلول‌های موجود در بیوفیلم. ۵۸۲-۷- ۱-۱- روش تست لوله‌ای برای سلول‌های موجود در بیوفیلم ۵۸۲-۷-۱-۲- روش انجام آزمایش MATH برای سلول‌های موجود در بیوفیلم ۵۹۲- ۸- روش‌های به کار رفته در ارزیابی قدرت اتصال هر یک از باکتری‌ها به سطوح و بررسی ساختار بیوفیلم ۵۹۲-۸-۱- روش تشکیل بیوفیلم روی اسلایدهای شیشه‌ای به منظور ردیابی تشکیل بیوفیلم ۶۰۲-۸-۱-۱- روش رنگ‌آمیزی اسلایدهای شیشه‌ای. ۶۱۲-۸-۱-۲- روش شمارش و شناسایی باکتری‌های متصل به سطح اسلاید ۶۱۲-۸-۲- تعیین کمی تشکیل بیوفیلم و مقایسه‌ی بین قدرت باکتری‌های ایزوله شده برای تشکیل بیوفیلم ۶۴۲-۸-۲-۱- روش میکروتیتر پلیت برای تعیین کمیت تشکیل بیوفیلم توسط باکتری‌ها ۶۴۲-۸-۳-بررسی ساختار بیوفیلم ها توسط میکروسکوپ الکترونی اسکنینگ ۶۷۲-۸-۳-۱- تهیه نمونه برای میکروسکوپ الکترونی اسکنینگ ۶۷۲-۸-۳-۲- مکانیسم های تصویر سازی توسط میکروسکوپ الکترونی ۶۷۲-۸-۳-۲-۱- مکانیسم SE. 67۲-۸-۳-۲-۲- مکانیسم BSE . 68۲-۹- روش به کار رفته در ارزیابی قدرت حذف و یا ازبین بردن سلول‌های مولد بیوفیلم توسط عوامل ضد میکروبی. ۶۸۲-۹-۱- تهیه‌ی بیوسایدها با رقت‌های مورد نظر بر حسب ppm ۶۹۲-۹-۱-۱- تهیه‌ی رقت از بیوسایدهای مایع ۶۹۲-۹-۱-۲- تهیه‌ی رقت از بیوسایدهای جامد. ۷۰۲-۹-۱-۳- روش انجام آزمایش میکروتیتر پلیت برای تعیین پتانسیل حذف بیوفیلم توسط بیوسایدها ۷۰۲-۹-۲- روش میکروتیتر پلیت برای تعیین پتانسیل کشتن سلول‌های مولد بیوفیلم توسط بیوسایدها ۷۱۲-۹-۲-۱- تهیه‌ی رنگ تری فنیل تترازولیوم کلراید ۲%. ۷۲۲-۹-۲-۲- روش انجام آزمایش میکروتیترپلیت برای تعیین پتانسیل کشتن سلول‌های مولد بیوفیلم و موجود در آن توسط عوامل ضد‌میکروبی. ۷۳فصل سوم: نتایج و مشاهدات. ۷۴۳-۱- جداول شناسایی و تست های بیوشیمی سویه های ایزوله شده ۷۵۳-۱-۱- باسیلوس ها. ۷۵۳-۱-۲- میکروکوکوس لوتئوس ۷۵۳-۱-۳- اسینتوباکتر ها. ۷۶۳- ۲- نتایج مربوط به تعیین هیدروفوبیسیتی سطح سلول ها ۷۷۳-۲-۱- نتایج مربوط به تعیین هیدروفوبیسیتی سطح سلول های پلانکتونیک ۷۷۳-۲-۲- نتایج مربوط به سنجش هم اتصالی بین سویه میکروکوکوس لوتئوس با سایر باکتری ها. ۷۸۳-۲-۳- نتایج مربوط به سنجش هیدروفوبیسیتی سطح سلول های موجود در بیوفیلم ۷۹۳-۳- نتایج حاصل از روش میکروتیتر پلیت برای تعیین کمیت تشکیل بیوفیلم و مقایسه بین قدرت باکتری های ایزوله شده برای تشکیل بیوفیلم ۸۰۳-۴- نتایج مربوط به ردیابی تشکیل بیوفیلم توسط میکروسکوپ نوری ۸۱۳-۵- نسبت رشد سلول ها درون بیوفیلم در مدت زمان ۲۴ ساعت ۸۴۳-۶- نتایج مربوط به مقایسه اتصال باکتری ها در بیوفیلم مخلوط به سطح اسلاید شیشه ای. ۸۴۳-۷- نتایج مربوط به بررسی بیوفیلم باکتری ها توسط میکروسکوپ الکترونی اسکنینگ. ۸۶۳-۸- نتایج مربوط به تعیین پتانسیل حذف بیوفیلم و کشتن سلول های درون بیوفیلم توسط بیوساید ها. ۹۱۳-۸-۱- اثر حذفی( ستون های CV) و کشندگی(ستون های TTC) هیپوکلریت سدیم در غلظت های مختلف روی بیوفیلم باکتری ها به طور جداگانه و روی بیوفیلم مخلوط باکتری ها(سویه های اسینتوباکتر، باسیلوس و میکروکوکوس با هم) ۹۱۳-۸-۲- اثر حذفی( ستون های CV) و کشندگی(ستون های TTC)H2O2 در غلظت های مختلف روی بیوفیلم باکتری ها به طور جداگانه و روی بیوفیلم مخلوط باکتری ها(سویه های اسینتوباکتر، باسیلوس و میکروکوکوس با هم) ۹۵۳-۸-۳- اثر حذفی( ستون های CV) و کشندگی(ستون های TTC) گلوتار آلدهید در غلظت های مختلف روی بیوفیلم باکتری ها به طور جداگانه و روی بیوفیلم مخلوط باکتری ها(سویه های اسینتوباکتر، باسیلوس و میکروکوکوس با هم) ۹۸۳-۸-۴- اثر حذفی( ستون های CV) و کشندگی(ستون های TTC) سولفاتیازول در غلظت های مختلف روی بیوفیلم باکتری ها به طور جداگانه و روی بیوفیلم مخلوط باکتری ها(سویه های اسینتوباکتر، باسیلوس و میکروکوکوس با هم) ۱۰۱۳-۸-۵- اثر حذفی( ستون های CV) و کشندگی(ستون های TTC) آلکیل دی متیل بنزیل آمونیوم کلراید در غلظت های مختلف روی بیوفیلم باکتری ها به طور جداگانه و روی بیوفیلم مخلوط باکتری ها(سویه های اسینتوباکتر، باسیلوس و میکروکوکوس با هم). ۱۰۴فصل چهارم: بحث ۱۰۷۴-۱- بررسی هیدروفوبیسیتی سطح سلول های پلانکتونیک. ۱۰۷۴- ۲-بررسی هم اتصالی بین سویه میکروکوکوس لوتئوس با سایر باکتری ها ۱۰۹۴-۳- بررسی هیدروفوبیسیتی سطح سلول های موجود در بیوفیلم ۱۱۰۴-۵- بررسی اتصال باکتری ها به سطوح مورد آزمایش ۱۱۲۴-۶- بررسی و ردیابی تشکیل بیوفیلم. ۱۱۳۴-۷- بررسی رشد سلول ها درون بیوفیلم. ۱۱۶۴-۸- بحث و بررسی در مورد تعیین پتانسیل حذف بیوفیلم و کشتن سلول های درون بیوفیلم توسط بیوساید ها. ۱۱۷۴-۹- بررسی مدل نفوذ بیوساید به درون بیوفیلم. ۱۲۱جمع بندی نهایی ۱۲۳پیشنهادات. ۱۲۴فصل پنجم: منابع و مأخذ. ۱۲۵فهرست شکل هاعنوان صفحهفصل اول: مقدمهشکل ۱-۱- . ۱۱فصل دوم: مواد و روش هاشکل ۲-۱- ۴۶شکل ۲-۲- ۴۶شکل ۲-۳- ۵۰شکل ۲-۴- ۵۱شکل ۲-۵- ۵۲شکل۲-۶-. ۵۳شکل۲-۷-. ۶۴فصل سوم: نتایجشکل ۳-۱- ۷۷شکل ۳-۲- ۷۸شکل ۳-۳- ۷۹شکل ۳-۴- ۸۰شکل ۳-۵- ۸۱شکل ۳-۶- ۸۲شکل ۳-۷- ۸۲شکل ۳-۸- ۸۳شکل ۳-۹- ۸۳شکل ۳-۱۰-. ۸۴شکل ۳-۱۱-. ۸۵شکل ۳-۱۲-. ۸۶شکل ۳-۱۳-. ۸۷شکل ۳-۱۴-. ۸۸شکل ۳-۱۵-. ۸۹شکل ۳-۱۶-. ۸۹شکل ۳-۱۷-. ۹۰شکل ۳-۱۸-. ۹۲شکل ۳-۱۹-. ۹۳شکل ۳-۲۰-. ۹۴شکل ۳-۲۱-. ۹۵شکل ۳-۲۲-. ۹۶شکل ۳-۲۳-. ۹۷شکل ۳-۲۴-. ۹۸شکل ۳-۲۵-. ۹۹شکل ۳-۲۶-. ۱۰۰شکل ۳-۲۷-. ۱۰۱شکل ۳-۲۸-. ۱۰۲شکل ۳-۲۹-. ۱۰۳شکل ۳-۳۰-. ۱۰۴شکل ۳-۳۱-. ۱۰۵شکل ۳-۳۲-. ۱۰۶ فهرست جدول هاعنوان صفحهفصل اول: مقدمهجدول ۱-۱-. ۱۷جدول ۱-۲- ۱۸جدول ۱-۳-. ۲۳جدول ۱-۴-. ۲۴جدول ۱-۵-. ۲۵جدول ۱-۶-. ۳۷فصل سوم: نتایججدول ۳- ۱- ۷۵جدول ۳- ۲- ۷۶جدول ۳- ۳- ۷۶جدول ۳-۴-. ۸۰جدول ۳-۵-. ۸۵مقدمه۱-۱- جوامع میکروبیاز جنبه های اکولوژیکی، جمعیت‌های باکتری های حاصل از یک سلول و جمعیت‌های مشابه از نظر متابولیکی یک مجموعه را تشکیل می‌دهند. مجموعه‌ی این تجمع ها (برای مثال باکتری‌های متانوژنیک، احیاء کننده‌های سولفات و سولفور و تخمیر کننده‌ها) فرایندهای فیزیولوژیکی مرتبط با هم را انجام می‌دهند(۲۴).در اصل، بیوفیلم[۱] بیانگر یک جامعه است که در آن ارتباطات درونی بین گروه‌های متفاوت وجود دارد. بیوفیلم می‌تواند از یک گونه[۲] و یا گونه‌های مختلف میکروبی تشکیل شود. آنها می‌توانند بر روی سطوح متفاوتی از زنده تا غیر زنده تشکیل شوند. میکروارگانیسم‌ها همچنین می‌توانند اجتماعات طبیعی را در فضای مابین آب و هوا تشکیل بدهند. در حقیقت، تعریف اصلی بیوفیلم به صورت زیر می‌باشد:اجتماعات میکروارگانیسم‌ها و محصولات خارج سلولی در ارتباط با آنها و در فضای مابین آنها که به یک سطح متصل شده اند. در ابتدا Claude Zobell مشاهده کرد که باکتری‌ها زندگی بر روی یک سطح را به حالت آزاد ترجیح می‌دهند و سپس در سال ۱۹۸۷ این فرایند را در سیستم‌های آب شیرین و اکوسیستم‌های متنوع دیگر مورد بررسی قرار داد(۶۴). تعداد صفحه : ۲۱۶قیمت : ۱۴۷۰۰ تومان بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود. پشتیبانی سایت : * [email protected] در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.
