前沿研究

定量 PCR 快速检测牙科综合治疗椅用水中伯克霍尔德菌及变异蛋白菌分布

发布时间:2017-03-09 11:29:36      浏览  次

作者:黄柏瑞,张晟,亓庆国(通信作者)

单位:山东大学口腔医学院

〔关键词〕牙科治疗椅;伯克霍尔德菌;变异蛋白菌;高速手机

〔中图分类号〕R446.5  〔文献标识码〕B

〔文章编号〕1002-2376(2017)05-0001-02

基金项目:国家自然科学基金(81371158)

牙科治疗椅的水路系统存在细菌污染,研究证明细菌多为葡萄球菌、链球菌和放线菌及常见的大肠杆菌,且由于回吸作用,三用气枪的污染情况比高速手机严重。牙科治疗用水在微生物学指标方面不能完全达到无菌的需求。每台的牙科治疗椅消毒机制跟使用次数和年限也不同,需要深度研究预防细菌污染的方法和确定主要防治的具体病种。牙科治疗水系统的严重污染,已经不是牙钻消毒的局部问题,而是医源性感染重要危险因素,对牙科用水的消毒和微生物监控迫在眉睫。本研究目的为了解伯克霍尔德菌及变异蛋白 菌在牙科综合治疗椅供水系统中含量与使用频率是否相关。现报道如下。

1  资料与方法

1.1  一般资料

随机抽取经过常规消毒的牙科治疗椅水样,以 50 ml 离心管分别采集 20 台牙科治疗椅,牙体科 5 台,综合科 5 台, 修复科 5 台,牙周科 5 台(其中洁牙机 3 台),高速手机出水样约为 50 ml,分两管(40 ml 及 10 ml)封口后分别存放在 -4 ℃冰箱待测。

1.2  方法

40 ml 样本 16 s 高通量测序以了解水样中各种有害微生物在不同科室不同牙椅中的比例。在 16 s 的结果显示中, 微生物(伯克霍尔德菌及变异蛋白菌)所占比例明显增高, 故根据结果对伯克霍尔德菌及变异蛋白菌及实验室蒸馏水样(阴性对照)分别做荧光定量 PCR 以确认其在水道中浓度值。并进行统计学比较。

1.3  DNA 提取

10 ml 水样经 0.2 μml 滤膜抽滤,收集菌体。用 PBS 冲洗、收集滤膜上的细菌,使用细菌基因组DNA提取试剂盒(generay, GK1071)提取基因组 DNA,琼脂糖电泳检测 DNA 完整性,ND5000 检测 DNA 浓度和 OD 值,-80 ℃保存备用。

1.4  标准品的制备和标准曲线的建立

普通 PCR 扩增伯克霍尔德菌和变异蛋白菌片段,反应体系为:10 μl PCR Mix(generay,GK8005), 各 0.5 μl 10 pmol/μl 上下游引物(表 1),1 μl DNA,补水至 20 μl。 反应程序为:95 ℃预变性 10 min,95 ℃变性 10 s,60 ℃退 火延伸 34 s,35 个循环后,电泳,回收 PCR 产物,克隆连 接到 pTG-19T 载体上,测序。 根据测序结果挑选测序正确的克隆,提取质粒,ND5000 检测质粒浓度和吸光度,计算质粒拷贝数,梯度稀释,构建标准曲线,计算扩增效率(Claudio De Liberatoet al 2015)。

表 1 定量 PCR 引物



1.5  qPCR 检测

伯克霍尔德菌和变异蛋白菌含量均采用 SYBR GreenⅠ荧光染料法定量检测,反应体系为:10 μl Power qPCR PreMix(generay,GK8020),各 0.5 μl 10 pmol/μl 上下游引物(表 1),1 μl DNA,补水至 20 μl。反应程序为:95 ℃ 预变性 10 min,95 ℃变性 10 s,60 ℃退火延伸34 s,40 个循环后,收集溶解曲线。

1.6  统计学处理

采用 SPSS 19.0 统计软件进行数据分析,计数资料以 率表示,组间比较采用 χ2 检验,以 P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

在实验结果中显示牙科综合治疗椅供水系统中伯克霍尔德菌及变异蛋白菌含量明显增多,此两种细菌与牙科综合治疗椅使用频率越高者成正相关。如在4个科室中牙周科的超声洁牙机的含量不管是在伯克霍尔德菌或变异蛋白菌的PCR定量检测中都是高于其他科室的(表 2~4)。而于阴性对照结果比较,发现伯克霍尔德菌或变异蛋白菌确实在水路中存在相对高浓度。伯克霍尔德菌或变异蛋白菌与阴性对照的比较,差异有统计学意义(P<0.05)。

表 2 伯克霍尔德菌和变异蛋白菌

表 3 伯克霍尔德菌方差计算结果

表 4 变异蛋白菌方差计算结果



3 讨论

口腔科患者就诊时,常顾虑到口腔治疗所用的器械是否会因为医院感染控制不良而造成交叉感染,其中牙科综合治疗椅用水是否会造成交叉感染也越来越受到关注[1]。水道引起医院感染的病原微生物种类很多,主要有细菌、真菌、 病毒、支原体、衣原体、寄生虫等,而其中最重要的病原微生物是细菌。这些细菌大多为患者身体内的正常菌群。所以综合治疗椅的供水系统的污染处理应重视。据报道,1985年以前生产的手机在脚闸放开时,会使水自冷水管口流人手机内部,特别是治疗结束时更为明显。回吸入口腔综合治疗台水路的细菌黏附定植在管道壁上,可以形成稳 定的细菌生物膜[2]。而生物膜中的口腔细菌,在下一步治疗过程中会随着水流被冲出手机进入下一例患者的口腔中,引起潜在的交叉感染风险。 近年来,虽然有些手机安装有防回吸阀,但也不能忽视对所有水路系统的冲洗及有害细菌的防止。现今,一般要求在治疗每例患者后冲洗 20~30 s 以上,每天工作开始时要冲洗数分钟。美国牙医学会(ADA)及美国食品药品监督管理局(FDA)提出的手机供水系统的细菌数分别为小于 200 cfu/ml 及 500 cfu/ml[3]。近年研究认为,对供水线路进行密闭性消毒比较有效。相关研究已经表明感染控制 做得好的医院,皆符合ADA的标准。但随着综合治疗椅的使用权年限的延长,用水设备若不常清洗或更换滤心, 会存在微生物污染的问题[4]。过去的研究多集中在葡萄球菌、链球菌和放线菌3种常见口腔感染的主要致病菌[5],其可引起化脓性感染,化脓性炎症不仅可局限于一个间隙内,同时也可波及相邻的几个间隙,形成弥漫性蜂窝组织炎或脓肿。

本研究探讨了两种可疑细菌,其中伯克霍尔德菌会造成人类的肺部囊肿性纤维化感染,变异蛋白菌则有可能产生肠毒素,均会在免疫缺陷患者中造成各种系统性疾病,且很难用培养的方法检测出来。因此,本研究采用分子生物学技术重点研究这两种细菌,其相关研究成果证实了水 道污染中确实存在这些细菌,虽然数量少,但潜在的威胁仍然值得医院感染工作者密切关注。

[参考文献]
[1]李梓镛,余昕 . 综合性医疗机构口腔科内控制预防医院内感染措施的应用 [J]. 现代医药卫生,2015,31(22):3521-3523.
[2]许慧来,王云波,李悦琦 . 口腔科综合诊疗椅水路污染状况及防止措施 [J]. 中国消毒学杂志,2006,23(3):240-241.
[3]杨双喜,戎江瑞,陈波,等 . 口腔综合治疗台水路细菌污染现状调查 [J]. 中国消毒学杂志,2015,32(7):707-709.
[4]傅春来,胡涛,周学东 . 新型防回吸手机防止牙科综合治疗台水道生物膜性形成及污染作用的研究 [J]. 中华医院感染学杂志,2004,14(5):505-507.
[5]李罡,周学东,胡涛 . 水源在牙科医源性交叉感染中的作用 [J]. 牙体牙髓牙周病学杂志,2002,12(7):393.

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