纳米细菌研究
http://www.100md.com
王利民, 沈文律, 张士莲
纳米细菌;生物矿化;细菌被膜;胆囊结石;肾结石,王利民,沈文律,张士莲,通讯作者:,摘要,关键词:,0,引言,1纳米细菌的发现,2纳米细菌的生物学特性,2.1纳米细菌——哺乳动物
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王利民, 唐山工人医院肝胆外科 河北省唐山市 063000
沈文律, 汕头大学医学院附属第二医院 广东省汕头市 515041
张士莲, 开滦矿务局医院 河北省唐山市 063000
通讯作者: 王利民, 063000, 河北省唐山市文化路27号, 唐山工人医院肝胆外科. g_lmwang@sina.com.cn
电话：0315-3722208 传真：0315-3722104
收稿日期: 2005-08-26 接受日期: 2005-11-04
摘要
纳米细菌(nanobacteria, Nb)是近年来才被发现的超微细菌. 纳米细菌体积极其微小, 其最小直径仅50 nm, 大大低于理论上细菌体积的下限. 因此纳米细菌在被发现的初期, 其存在的真实性就受到许多学者的质疑, 并且由此引发了一场关于微生物最小体积的争论. 随着研究的不断深入, 纳米细菌的生物学特性不断地被揭示, 纳米细菌已经成为当前研究的一个热点问题. 在医学界, 纳米细菌被认为与肾结石、胆囊结石、动脉粥样硬化等病理性钙化疾病的发生有关系. 本文在复习大量文献的基础上, 针对纳米细菌的生物学特性以及纳米细菌与人类疾病等方面作一简单的回顾与总结.
关键词: 纳米细菌; 生物矿化; 细菌被膜; 胆囊结石; 肾结石
王利民, 沈文律, 张士莲. 纳米细菌研究. 世界华人消化杂志 2005;13(23): 2783-2787
http://www.wjgnet.com/1009-3097/13/2783.asp
0 引言
芬兰科学家Ciftcioglu et al[1]进行哺乳动物细胞培养时发现细胞内存在一种原核微生物, 能通过100 nm的滤菌器, Kajander将其命名为纳米细菌 (nanobacteria). 纳米细菌广泛存在于自然界的矿物质中和生物体内, 能感染人类、牛、鹿和其它哺乳动物, 是一种人畜共患的致病原. 纳米细菌能感染人体任何组织和细胞, 分泌钙化的脂多糖生物膜, 具有较大的毒性, 能引起受感染细胞发生空泡样改变, 与人类多种疾病的发生密切相关[2-8]. 纳米细菌的发现及其生物学特性的揭示, 引起了众多国内外学者的关注[9-38].
1 纳米细菌的发现
芬兰科学家Ciftcioglu et al[1]在其细胞培养过程中, 发现在胎牛血清中存在一种直径50-500 nm的微粒; 这种颗粒物对伽玛射线具有很强的耐受性; 针对包括支原体在内的所有已知微生物的特异性检测实验均为阴性; 这种颗粒物在血琼脂培养基以及支原体培养基中无法生长, 通常的细菌染色方法难以着色. 因此, Kajander判定这是一种新的微生物, 根据其体型微小并且栖息在血液中的特点, 将其命名为Nanobacterium sanguineum, 简称Nanobacteria[39], 中文译名纳米细菌, 并将菌种保存于德国微生物存储中心 (DSM No: 5819-5821, the German Collection of Micro-organisms, Braunschweig, Germany.
2 纳米细菌的生物学特性
2.1 纳米细菌——哺乳动物体内最小的细菌 细胞培养时所使用的血清通常采用过滤法达到无菌的目的, 通常采用直径0.1 µm的滤膜过滤除菌. Kajander研究发现, 0.1 µm的滤膜过滤并不能有效地清除血清中的纳米细菌, 但是血清经过0.05 µm的滤膜过滤则能有效清除纳米细菌污染. 细胞培养条件下的纳米细菌经过0.2 µm的滤膜过滤后约有3%的纳米细菌可以通过滤膜, 而在加压过滤的情况下, 约有50%的纳米细菌可以通过0.2 µm的滤膜. 刚刚经过过滤的纳米细菌在相差显微镜下无法发现, 但在不含血清添加剂的细胞培养液中培养24 h后, 即可以用相差显微镜观测到. 电子显微镜观察显示, 纳米细菌的平均直径为200 nm, 而子代纳米细菌的最小直径仅50 nm. 传统的观点认为, 只有当细胞直径在不低于140 nm时, 才能维持其最基本的新陈代谢[40,41]. Kajander认为, 纳米细菌可能是地球形成早期、在原始大气条件下的一种最原始的生命形式, 因此不能用衡量已经经过几十亿年进化的生命形式的观点去衡量这种古老的生命形式[42], 并且推测, 纳米细菌遭受不良因素的侵害后可以形成许多的体形微小的碎片, 并将其释放到环境中, 每一个碎片都可能携带部分遗传信息, 在特定条件下, 这些"基本"颗粒聚集在一起形成群落, 当足够数量的"基本"颗粒提供完整的遗传信息时, 则可以形成新的纳米细菌 ......
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