淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
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系統識別號 U0002-1307200514015600
中文論文名稱 二-(十-氫氧基癸烷基)丙二酸及其衍生物對金黃色葡萄球菌活性及物性之研究
英文論文名稱 Susceptibility and physics of Staphylococcus aureus was treated with 2-(10-hydroxydecyl)malonic acid and derivatives
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 生命科學研究所碩士班
系所名稱(英) Graduate Institute of Life Sciences
學年度 93
學期 2
出版年 94
研究生中文姓名 林志成
研究生英文姓名 Chih-Chen Lin
學號 692290280
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2005-06-02
論文頁數 97頁
口試委員 指導教授-李世元
委員-林世明
委員-王伯昌
委員-林啟萬
委員-黃榮山
中文關鍵字 原子力顯微鏡  金黃色葡萄球菌 
英文關鍵字 Atomic Force Microscropy  Staphylococcus aureus 
學科別分類 學科別醫學與生命科學生物學
中文摘要 本實驗主要針對二-(十-氫氧基癸烷基)丙二酸【2-(10-Hydroxydecyl)malonic acid】與金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)進行生物活性測試,並利用原子力顯微技術量測經二-(十-氫氧基癸烷基)丙二酸處理前後表面奈米結構暨生物力學之變化。
實驗條件為配製5 ppm、10 ppm、20 ppm、50 ppm及100 ppm濃度之二-(十-氫氧基癸烷基)丙二酸與金黃色葡萄球菌進行生物抑制反應。結果得知,濃度100 ppm之二-(十-氫氧基癸烷基)丙二酸可有效抑制金黃色葡萄球菌之生長。因此,選擇濃度100 ppm之二-(十-氫氧基癸烷基)丙二酸與金黃色葡萄球菌進行有效抑制時間測試,時間點分別於10分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘、1小時、2小時、3小時、6小時、9小時、12小時及24小時取樣並進行細菌培養,結果發現時間在20分鐘內即可有效抑制金黃色葡萄球菌生長。為探討金黃色葡萄球菌經二-(十-氫氧基癸烷基)丙二酸處理前後之表面奈米結構暨生物力學變化,本篇研究選擇以原子力顯微技術進行表面奈米結構暨生物力學分析。
英文摘要 The differences of structural conformation and surface force on Staphylococcus aureus-ATCC 25923(S. aureus-25923) was treated with 2-(10-hydroxydecyl)malonic acid and were measured by atomic force microscope technology. Susceptibility to 2-(10-hydroxydecyl)malonic acid concentration was investigated with the population analysis technique in reference strains of S. aureus-25923.
Comparisons of these results showed that S. aureus-25923 were inhibited by 2-(10-hydroxydecyl)malonic acid which concentration was approximately equal or higher than 100 ppm of the respective minimal inhibitory concentrations (MIC).
Regarding the susceptibility to 2-(10-hydroxydecyl)malonic acid, there was a homogeneity of data with the respective time inhibit curves showing a clear bactericidal effect after 20 minutes of exposure. The results of susceptibility, respective time and force analysis were further applied to design a new medicine.
論文目次 中文摘要 I
英文摘要 III
目錄 V
附圖目錄 VIII
附表目錄 XI
第一章 緒論 1
1-1金黃色葡萄球菌 2
1-1-1構造及功能介紹 4
1-1-2傳染途徑及臨床感染情形 9
1-1-3預防及治療 12
1-2 原子力顯微技術 14
1-2-1 原子力顯微鏡基本架構 17
1-2-2 呈像原理及量測模式 19
1-2-3 力-距離曲線 26
第二章 材料與方法 30
2-1 化合物製備 30
2-1-1實驗儀器與測試方法 30
2-1-2一般反應條件及實驗步驟 32
2-1-2-1 溶劑的乾燥 32
2-1-2-2 實驗步驟 33
2-2 生物樣品製備 43
2-2-1實驗儀器及藥品配製 43
2-2-2 S. aureus-25923培養 44
2-2-3 總菌數定量 48
2-2-4 生菌數定量 49
2-3 抗菌活性實驗 50
2-3-1 最小抑制濃度(MIC, Minimum inhibitory concentration) 51
2-3-2 抑制時間 (Time course) 52
2-4 生物固定化技術 53
2-4-1 基材固定化 53
2-4-2 S. aureus-25923固定化 54
2-5 原子力顯微鏡操作方法 55
2-5-1實驗儀器 55
2-5-2 懸臂樑選用及彈性係數校正 57
2-5-3 比例常數(Sensitivity)校正 59
2-5-4 生物樣品形變量量測 60
2-5-5 生物力學量測 61
第三章 結果與討論 62
3-1 抗菌活性探討 62
3-2 菌體表面奈米結構力學分析 78
3-2-1 奈米結構分析 80
3-2-2 表面力學分析 83
第四章 結論 85
附錄 90
參考文獻 96
附圖目錄
圖 1 胜肽聚醣單體結構圖 5
圖 2 胜肽聚醣組成結構圖 6
圖 3革蘭氏陽性菌表面結構示意圖 7
圖 4 原子力顯微技術呈像原理示意圖 20
圖 5 原子間位能與距離關係圖 21
圖 6 非接觸式(Non-contact mode)量測示意圖 22
圖 7 接觸式(Contact mode)量測示意圖 23
圖 8 敲擊式(Tapping mode)量測示意圖 25
圖 9 力-距離曲線量測架構圖 26
圖 10 力-距離曲線關係圖 28
圖 11 S. aureus-25923生長曲線圖 47
圖 12 總生菌數與稀釋度關係圖 49
圖 13 懸臂樑尺寸關係圖 57
圖 14 探針作用於剛體(Silicon)表面示意圖 59
圖 15 Gold nanoparticles抑制時間與生菌數圖 (n=3) 64
圖 16 Gold nanoparticles complex抑制時間與生菌數圖 (n=3) 66
圖 17 2-(10-Mercaptodecyl)malonic acid抑制時間與生菌數圖 (n=3) 68
圖 18 2-(10-Hydroxydecyl)malonic acid抑制時間與生菌數圖 (n=3) 70
圖 19 2-(10-Hydroxydecyl)malonic acid抑制時間與生菌數圖 (n=3) 71
圖 20 12-Mercaptododecane-1-sulfonic acid抑制時間與生菌數圖 (n=3) 73
圖 21 12-Hydroxydodecane-1-sulfonic acid抑制時間與生菌數圖 (n=3) 75
圖 22 8-Hydroxyoctanoic acid抑制時間與生菌數圖 (n=3) 77
圖 23 (a) AFM height image of S. aureus-25923 (8μm × 8μm) 78
圖 24 S. aureus-25923堆疊影像(NT-MDT AFM) 79
圖 25 S. aureus-25923化合物處理前影像a. Height mode, b. 3D image 81
圖 26 S. aureus-25923化合物處理後影像a. Height mode, b. 3D image 81
圖 27 S. aureus-25923控制組(a)AFM image, (b)Force curve圖 83
圖 28 S. aureus-25923實驗組(a)AFM image, (b)Force curve圖 83
圖 29 S. aureus-25923處理前後黏滯力分布圖 84
圖 30 七種化合物與S. aureus-25923反應之結果 86
圖 31 高濃度有抑制效果之化合物 87
圖 32 四種化合物抑制S. aureus-25923 2小時之結果 88
圖 33 四種化合物抑制S. aureus-25923 24小時之結果 88
圖 34 S. aureus-25923沖堤前產生堆疊(Height images) 91
圖 35 S. aureus-25923沖堤前產生堆疊(3D images) 92
圖 36 S. aureus-25923沖堤後未產生堆疊(Height images) 93
圖 37 S. aureus-25923沖堤後未產生堆疊(3D images) 94
圖 38 不同菌體表面力學量測 95
附表目錄
表 1 三種葡萄球菌比較表 4
表 2 S. aureus表面蛋白及其功能 8
表 3 四種主要顯微鏡量測功能比較表 15
表 4 稀釋倍率與S. aureus-25923總生菌數比較表 49
表 5 七種化合物名稱及結構式 50
表 6 七種化合物濃度控制表 51
表 7 七種化合物抑制時間表 52
表 8 七種化合物之不同濃度基準表 62
表 9 S. aureus-25923與七種化合物抑制反應活性及測試數據 85
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