Список сокращений и условных обозначений 3
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Актуальность 6
1.2 Бактерии E.coli 8
1.3 Строение клетки и клеточной стенки у E.coli 11
1.4 Формирование биопленок бактериями E.coli 13
1.5 Влияние структуры поверхности для возможности прикрепления
бактерий E.col i 15
1.6 Проблема зарастания материалов используемых в медицинской
практике 16
1.7 Различные способы маркировки бактерий 19
1.8 Микроскопирование в микробиологии 25
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 34
2.1. Методика проведения на образце титана 34
2.2. Методики проведения на образце силикона 37
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
ВЫВОДЫ 48
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 49
В рамках данной работы проводится исследование влияния модификации поверхности различных материалов на адгезию бактерий E. coli XL-blue. Для проведения эксперимента будут использованы образцы титановых и силиконовых пластинок с различными модификациями поверхности. Полученные результаты позволят глубже понять механизмы адгезии бактерий к материалам и разработать новые эффективные методы борьбы с бактериальной контаминацией. Данные исследования могут быть применены для оптимизации качества медицинских имплантатов и оборудования, снижая риск инфекционных осложнений.
Титан — это биосовместимый металл, который отличается высокой устойчивостью к аллергическим реакциям у большинства людей. Благодаря этому свойству он активно используется в медицинской сфере для создания различных имплантатов и протезов, таких как зубные коронки, фиксаторы (винты) и искусственные суставы.
Силикон — это универсальный материал, который нашел широкое применение в медицине. Его популярность обусловлена простотой обработки, доступной ценой и разнообразием свойств. Силиконовые поверхности широко используются в медицинских учреждениях, в том числе для производства медицинских инструментов, оборудования и упаковочных материалов.
Титан, подобно другим материалам, подвержен бактериальной контаминации. Бактерии могут образовывать биопленку на его поверхности, что повышает риск инфекций и других неблагоприятных последствий. Силиконовые поверхности, в частности, демонстрируют высокую адгезию бактерий, что способствует распространению инфекций и негативно влияет на здоровье.
E.coli является стандартным модельным организмом для изучения бактериальной адгезии. Ее адгезия на поверхности материала может служить показателем для анализа и контроля бактериальной адгезии в целом.
Данная дипломная работа посвящена исследованию влияния модифицированных поверхностей образцов титана на адгезию бактерий E.coli.
Цель дипломной работы. Провести анализ влияния модификации поверхности титана и силикона на степень адгезии лабораторных штаммов грамотрицательных бактерий E.coli XL-blue.
Объект исследования. Бактерии рода Escherichia, вида Escherichia coli.
Предмет исследования. Изучение воздействия модифицированной поверхности титана и силикона на способность к адгезии бактерий Escherichia, вида Escherichia coli.
Задачи:
1. Наработать культуры штаммов E.coli XL-blue, маркированных
зеленым и красным флуоресцентными белками.
2. Провести обработку бактериями образцов титановых и силиконовых пластинок с модифицированной поверхностью и без.
3. Провести микроскопический анализ степени адгезии бактерий на поверхности исследуемых образцов.
Практическое значение работы. Применение материалов с антибактериальными свойствами обеспечивает создание медицинских изделий, инструментов, протезов, имплантов и других продуктов, устойчивых к размножению бактерий. Такой подход повышает безопасность использования этих изделий в медицинской практике.
Область применения. Медицина, микробиологическая
биотехнология.
Таким образом, можно сделать заключение, что с помощью модификации поверхности возможно добиться значительного уменьшения адгезии бактерий на поверхности различных материалов, используемых в медицине и предотвратить их зарастание микроорганизмами, что может существенно улучшить их качество.
Понимание механизмов адгезии бактерий к поверхности материалов имеет ключевое значение для разработки методов предотвращения инфекций и улучшения долговечности медицинских имплантов, оборудования и других изделий.
При разработке материалов для медицинских устройств ключевую роль играют гидрофобность и шероховатость поверхности. Оптимизация этих параметров позволяет минимизировать прикрепление бактерий, предотвращая развитие инфекций.
Одним из эффективных методов борьбы с бактериальной адгезией является использование антибактериальных покрытий. Такие покрытия создают защитный барьер, препятствующий размножению микроорганизмов на поверхности медицинского оборудования.
В будущем необходимо продолжить исследования для создания материалов с улучшенными антибактериальными свойствами. Особое внимание следует уделить разработке новых, более эффективных методов модификации поверхностей, направленных на предотвращение бактериальной адгезии.
