【摘要】： 生物膜,指在固態(tài)有機(jī)或無機(jī)介質(zhì)表面,大量微生物集聚于胞外多糖構(gòu)成的基質(zhì)內(nèi)并互相交聯(lián)而形成的微生物生態(tài)環(huán)境,是微生物在自然界中存在的主要生態(tài)形式。危害人類口腔健康的常見疾病——齲病與牙周病,其主要致病因素是以口腔常居菌為主構(gòu)成的牙菌斑生物膜。 生物膜通過其致密的胞外基質(zhì)構(gòu)成的理化屏障,為致病菌提供了抵御外部刺激的優(yōu)良生態(tài)環(huán)境,從而對(duì)傳統(tǒng)的抗生素療法造成很大的困難。因此在醫(yī)學(xué)上,對(duì)于不同藥物,得到進(jìn)入生物膜的有效藥物濃度顯得尤為重要。本文針對(duì)這一問題作了以下研究工作: 1.利用數(shù)學(xué)知識(shí)與生物膜滲透實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,根據(jù)擴(kuò)散的物理背景以及三種假設(shè)建立了三個(gè)模型:邊界為常數(shù)的模型,邊界按牛頓定律交換的模型和考慮重力的模型。 2.根據(jù)生物膜滲透實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了三個(gè)模型中模型參數(shù)的計(jì)算,根據(jù)數(shù)值運(yùn)算得到的結(jié)果判斷模型的可行性以及討論不同分子量分子的滲透性質(zhì)。
【圖文】：

圖 1 大分子滲透進(jìn)入生物膜示意圖，國際上已有對(duì)生物膜內(nèi)微生物生長(zhǎng)與脫落的數(shù)學(xué)模型[10，透性與結(jié)構(gòu)屏障的研究只有少量學(xué)者，如 Thomas Thurnheer Smoluchowski 公式2χ = 2Dt計(jì)算出擴(kuò)散系數(shù)； Bryers 等instein 公式6kTDπηr= 描述擴(kuò)散過程以及得到擴(kuò)散系數(shù)。這些模條件的情況下得到的，即當(dāng)擴(kuò)散比較緩慢，擴(kuò)散分子需要較長(zhǎng)在生物膜中的情況下適用。本文嘗試將生物膜的邊界因素考的假設(shè)建立模型，并根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出模型參數(shù)以及判斷模型

72h 生物膜基質(zhì)在共聚焦顯微鏡下三維立體結(jié)構(gòu)分析，圖像放大了生物膜基質(zhì)結(jié)構(gòu)三維重建，下圖為生物膜斷面三維掃描圖，其中綠cofluor（TMSigma ）課題組利用 10KD 分子量的熒光分子量探針，對(duì)體外標(biāo)準(zhǔn)生物膜進(jìn)數(shù)據(jù)初步分析。圖 3(a)為共聚焦顯微鏡下的連續(xù)掃描觀察圖片，，625 秒，在 t=12.388 時(shí)加入熒光分子量探針孵育，其中綠色fluor（TMSigma ）染料標(biāo)記的生物膜胞外多糖基質(zhì)，紅色methylrhodamine 標(biāo)記的 10KD dextran 分子量探針。根據(jù)共聚焦顯單位面積下探針的熒光強(qiáng)度，可做出 10KD 的大分子在生物膜中的圖 3（b）
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：R78;O242.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 李秀芬,付學(xué)起;膜分離技術(shù)在抗生素提煉過程中的應(yīng)用[J];膜科學(xué)與技術(shù);2001年06期

2 唐子圣;口腔細(xì)菌生物膜對(duì)抗菌劑的敏感性[J];牙體牙髓牙周病學(xué)雜志;2003年03期

3 唐子圣,朱敏,劉正;變異鏈球菌生物膜結(jié)構(gòu)觀察[J];中華微生物學(xué)和免疫學(xué)雜志;2004年02期

本文編號(hào)：2634298