[发明专利]细胞黏附力的检测方法及细胞探针固定支架

说明书

本发明公开一种细胞黏附力的检测方法，包括以下步骤：a、制备多细菌探针和/或单细菌细胞探针样本；b、采用接触模式对多细菌探针和/或单细菌细胞探针样本进行AFM测量，获取随时间变化的力‑距曲线；c、根据细菌细胞荧光染色、电镜图片及力‑距曲线形态判断细菌探针质量，去除无效曲线后读取粘附峰的最大值，即为样本表面与细胞的粘附力。本发明还公开了一种细胞探针固定装置。本发明采用原子力显微镜在近生理条件下定量检测多细菌及单细菌的黏附力，分析细菌黏附行为，可用于材料的抗菌性评价，为菌斑生物膜的形成机制研究提供新的方法和思路；本发明同时公开了一种适用于本检测方法的细胞探针固定支架。

技术领域

本发明涉及分子生物学领域，尤其涉及一种细胞黏附力的检测方法及细胞探针固定支架。

背景技术

口腔菌斑生物膜是龋病和牙周病的始动因素，细菌黏附到固体表面的过程是生物膜形成的关键，是微生物研究的关键问题之一。目前细菌黏附的机制还未完全明确，在整个细菌黏附和牙菌斑生物膜形成的发生、发展过程中，细菌黏附力具有重要的作用，它决定了细菌生长及脱落的动态平衡。为控制牙菌斑生物膜的形成，国内外科学工作者已关注对口腔细菌黏附力及生物膜力学的深入探讨。

发明内容

本发明旨在提供一种细胞黏附力的检测方法,采用原子力显微镜在近生理条件下定量检测多细菌及单细菌的黏附力，分析细菌黏附行为，可用于材料的抗菌性评价，为菌斑生物膜的形成机制研究提供新的方法和思路；本发明同时公开了一种适用于本检测方法的细胞探针固定支架。

为达到上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

本发明公开的细胞黏附力的检测方法，包括以下步骤：

a、制备多细菌探针和/或单细菌细胞探针样本；

b、采用接触模式对多细菌探针和/或单细菌细胞探针样本进行AFM测量，获取随时间变化的力-距曲线；

c、根据细菌细胞荧光染色、电镜图片及力-距曲线形态判断细菌探针质量，去除无效曲线后读取粘附峰的最大值，即为该样本表面与细胞的粘附力。

进一步的，在步骤a中，所述多细菌探针的制备方法包括：将探针在紫外光下消毒，在显微镜下通过固定支架将探针浸入多聚-L-赖氨酸溶液中，取出后在层流通风橱中晾干，再将探针浸入细菌悬液吸收。

优选的，在步骤a中，所述单细菌细胞探针的制备方法包括：所述单细菌细胞探针采用无尖探针，采用UV固化的胶水将直径4～6.1um的Scilica球固定于无尖探针上，在细菌悬液中固定单细菌于Scilica球的顶端。

优选的，所述无尖探针为采用多巴胺对胶体探针进行表面生物改性得到；固定Scilica球、单细菌时均采用原子力显微镜控制探针。

优选的，在步骤b中，原子力显微镜的参数设定为扫描频率0.5Hz，扫描距离1.5um；每个多细菌探针和/或单细菌细胞探针在样本表面随机选取3个点进行扫描，每点重复测量10次，每个样本共获得30个力-距离曲线。

进一步的，步骤c中还包括：根据泊松分布分解为非特异性力和特异性力，得到不同黏附时间点的力的分布。

进一步的，步骤c中还包括：根据单细菌细胞探针样本的力-距曲线，获得细胞表面的弹性模量，结合探针与细胞的粘附力，获得生物膜的力分布图。

本发明还公开了一种适用于所述细胞黏附力的检测方法的细胞探针固定支架，包括悬臂，所述悬臂一端与安装座连接，悬臂自由端的端面开设V型开口，所述悬臂自由端的顶面设有龙门，所述龙门跨设在V型开口上方，龙门的一个支撑柱与悬臂自由端的顶面固连，龙门的另一个支撑柱与悬臂自由端的顶面之间留有间隙。