南京师范大学食品与制药工程学院的王娴静、江 芸*和江苏省疾病预防控制中心的董 晨等人以大肠杆菌O157:H7为对象，通过比较不同菌株黏附性能，选择代表菌株分析在较长时间酸应激时其生物菌膜形成规律，进一步采用共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）比较黏附力不同的菌株在酸性环境下生物菌膜形态结构变化。本研究将为酸性食品实际生产加工中大肠杆菌O157:H7风险评估提供理论参考，为研究致病菌生物菌膜的有效防控技术提供科学思路。
1、大肠杆菌O157:H7不同菌株黏附性能比较
14 株大肠杆菌O157:H7均具有一定的黏附能力，但存在明显的菌株差异性，其中菌株J29黏附力最强，显着高于其他菌株（P＜0.05），菌株ATCC43895黏附力中等，其余12 株黏附力均较弱。
2、大肠杆菌O157:H7生物菌膜形成曲线
各菌株均在培养2 h时开始产生黏附，但黏附性能不同的菌株其形成曲线差异明显，4 株较弱黏附力菌株在2 h后随培养时间延长，菌膜形成量变化不大，基本维持在相对稳定状态；而中等黏附力菌株ATCC43895和较强黏附力菌株J29菌膜形成量明显依赖于培养时间，其中菌株ATCC43895在培养2 h时完成初黏附后，2～48 h时菌膜形成量比较稳定，48～168 h时菌膜形成量呈较快增长趋势；菌株J29在培养2 h时完成初黏附后，2～24 h时菌膜形成量比较稳定，24～48 h时菌膜形成量迅速增加，48～168 h时菌膜形成量呈较缓增长趋势。
3、酸应激下中等黏附力菌株ATCC43895生物菌膜的形成过程
pH 3.5乳酸-TSB的抑菌效应强，该菌株浮游菌数和生物菌膜形成数量均未达到检测限，而pH 3.5盐酸-TSB对该菌株浮游菌数和生物菌膜数量影响均较小，故对pH 3.5乳酸-TSB和pH 4.0、4.5、5.0盐酸-TSB未作进一步研究。
酸应激下对照组（正常TSB ）浮游菌数在2～8 h显着增大，8 h时其浮游菌数达8.70（lg（CFU/mL）），此后至168 h基本保持稳定。乳酸-TSB各组在整个培养过程中浮游菌数均低于对照组，尤其是pH 4.0乳酸-TSB组，其浮游菌数显着低于对照组（P＜0.05），从培养4 h起即随培养时间的延长而减小，168 h时已减小至检测限以下。pH 3.5盐酸-TSB组的浮游菌数变化与pH 5.0乳酸-TSB组类似。
4、酸应激下不同黏附力菌株生物菌膜的CLSM比较
通过两种培养液之间进行比较发现，两株菌均为pH 5.0乳酸-TSB组的菌膜形成明显弱于正常TSB组，形成过程慢、菌膜形成量少、结构较单薄，表明乳酸对菌株生物菌膜的形成具有抑制效应。而在两株菌之间比较发现，黏附力较弱的菌株CICC21530和黏附性较强的菌株J29形成生物菌膜的数量和结构变化明显不同，菌株CICC21530黏附少，且成熟期“网状”结构单薄，而J29黏附量大，且成熟期“网状”结构更致密，表明生物菌膜的形成过程表现出明显的菌株差异性。
结 论
结果表明各菌株均在培养2 h开始产生黏附，但黏附性能不同的菌株其菌膜形成曲线呈现明显差异。选取中等黏附力菌株ATCC43895作为代表菌株，采用平板计数法观察酸应激对生物菌膜形成的影响，结果表明环境pH值越低，其浮游菌数和生物菌膜形成量越少，pH值相同时乳酸抑制效应显着高于盐酸。CLSM发现黏附能力较强的菌株J29和较弱的菌株CICC21530在酸性和正常TSB培养液中均能形成一定结构的生物菌膜，且前者的菌膜形成量多于后者，酸性条件成膜过程较正常条件（pH 7.2）时缓慢。本实验结果揭示了大肠杆菌O157:H7菌膜形成的菌株差异性，及酸应激时菌膜形成和微观结构的变化规律，可为酸性食品实际生产加工中大肠杆菌O157:H7风险评估提供理论参考，并为研究致病菌生物菌膜的有效防控技术提供科学思路。
