تشخیص باکتریهای دهان با استفاده از فلورسانس

محیط موجود در دهان برای رشد چندین سویه مختلف باکتری مناسب است. بهداشت صحیح دندان مهم است و می تواند رشد آنها را کنترل کند و تشخیص این باکتری ها نگران کننده بهداشت دندانپزشکان و محققان است. یک روش تشخیص ، فلورسانس است.

انواع باکتریهای دهانی

چندین سویه مختلف باکتری در میکرو فلور دهان وجود دارد. اینها شامل Actinomyces ، Bifidobacterium ، Eubacterium و Lactobacillus و همچنین برخی از گونه های قارچی است.

باکتری های دهان در بیوفیلم ها بر روی بافت های سخت و نرم دهان تجمع می یابند و جایگاه محیطی فراهم شده توسط اپیتلیوم لثه و سطح دندان را اشغال می کنند. 800 گونه باکتری وجود دارد که در مخاط دهان استعمار می کنند ، 1300 در شکاف لثه وجود دارد و پلاک دندانی تقریباً 1000 گونه را در بر می گیرد.

یک تعادل پویا بین باکتریهای پلاک دندانی و سیستم ایمنی بدن میزبان وجود دارد ، باکتریهای دهانی مکانیسم هایی را برای درک محیط خود و فرار یا اصلاح میزبان ایجاد می کنند و سیستم دفاعی میزبان استعمار را کنترل می کند و از حمله باکتری به بافت جلوگیری می کند.

این تعادل رابطه بین میزبان و باکتری را حفظ می کند. بزاق بیوفیلم تولید شده توسط تخمیر قند را شستشو می دهد ، مگر در مورد پلاک. عدم تعادل در این تعادل باعث می شود که میکروارگانیسم های دهان بدون کنترل رشد کنند و منجر به عوارض سلامتی شود.

باکتری های دهان و نقش آنها در سلامتی

بهداشت مناسب دندان مهم است. از آنجا که دهان محیط مناسبی برای رشد باکتری ها است ، از وجود بزاق مرطوب و مواد مغذی زیادی از آن عبور می کند ، در صورت عدم رعایت بهداشت دندان مناسب ، عوارضی ایجاد می شود.

پلاک ، بیوفیلمی است که توسط باکتری های متشکل از سلول های باکتریایی ، پلیمرهای بزاقی و محصولات خارج سلولی باکتری به جا مانده است. به سطح دندان می چسبد و در صورت عدم درمان ، تارتار می شود ، یک فرم سفت شده است. بیماری های دندانی ناشی از غلظت بالای متابولیت هایی است که بر روی دندان ها و بافت های لثه تأثیر می گذارد.

تحقیقات اخیر نشان داده است که همبستگی بین بهداشت ضعیف دهان و باکتری های حاصل از آن به بدن حمله می کند و بر روندهایی مانند عملکرد شناختی و سلامت قلب تأثیر می گذارد. فشار خون بالا همچنین با مقادیر بالای آنتی بادی به عوامل بیماری زا دهانی از جمله کمپیلوباکتر رکتوس مرتبط است.

باکتریهای دهان ، تکثیر آنها ، حفظ بهداشت مناسب دندانها و نقش میکروبیوتا در سلامت انسان و بیماریها از این جهت مورد توجه ویژه محققانی است که از روشهای فلورسانس برای این موضوع استفاده می کنند.

فلورسانس

فلورسانس زمانی اتفاق می افتد که طول موج های الکترومغناطیسی از طیف نور مرئی به طور موقت توسط مولکول های فلورسنت جذب شوند ، که متعاقباً نور را در سطح انرژی پایین تر ساطع می کنند. این نور ساطع شده با رنگ (طول موج) متفاوت از آنچه جذب می شود ، است و سپس می تواند توسط تجهیزات و روش های تخصصی تجزیه و تحلیل شود.

بسیاری از مواد مختلف از جمله الماس ، مواد معدنی و ترکیبات بیولوژیکی فلورس می کنند. این پدیده اولین بار در سال 1560 مشاهده شد.

در موارد عدم سلامت ، یک عامل مهم شناسایی سریع و شناسایی میکروارگانیسم ها است. باکتریهای مختلف و اجزای سلولی آنها می توانند تحت طول موجهای خاصی از نور ، به طور متفاوتی فلورس کنند ، که می تواند برای شناسایی کدام سویه باکتریایی خاص وجود داشته باشد. روشهای فلورسانس ابزاری قدرتمند در شناسایی و شناسایی باکتریها هستند.

اثر انگشت فلورسنت باکتریهای دهان

مطالعه ای که در سال 2019 به صورت آنلاین در مجله Biophotonics منتشر شد توسط تیمی به سرپرستی Si-Mook Kang از دانشگاه دندانپزشکی Yonsei در سئول ، جمهوری کره بر روی شناسایی سویه های باکتریهای دهان از طریق ویژگیهای فلورسنت آنها متمرکز بود.

آنها با استفاده از یک سیستم دو فیلتره توانستند تصاویر فلورسانس هفت باکتری مختلف دهانی را در زیر منبع نوری 405 نانومتری بدست آورند.

با اندازه گیری میزان انتشار تمام نمونه ها با طیف سنج فلورسانس و به کارگیری یک مکعب داده سه بعدی به مجموعه داده های کامل ، تفاوت در ویژگی های خود فلورسانس باکتری ها با تجزیه و تحلیل اجزای اصلی تعیین شد.

تیم تحقیق دریافت که باکتریها به راحتی از طیفهای فلورسنت بدست آمده با این روش قابل شناسایی هستند و از نظر نمره طرح PCA قابل تفکیک هستند. دو روش: طیف سنجی فلورسانس و PCA ، هنگامی که با هم ترکیب می شوند ، یک ابزار ترکیبی قدرتمند برای تشخیص و طبقه بندی باکتریهای دهان ارائه می دهند.

فلورسانس قرمز / سبز بیوفیلم های خوراکی

در مطالعه دیگری که در سال 2016 انجام شد ، دانشمندان پس از تحریک توسط نور آبی ، فلورسانس قرمز و سبز را در بیوفیلم های دهانی بررسی کردند. پویایی فلورسانس قرمز و سبز در زمان واقعی در طول تشکیل بیوفیلم به مدت 12 ساعت تحت شرایط جریان در سیستم جریان میکروسیال BioFlux ارزیابی شد.

تصویربرداری زنده با دوربین و میکروسکوپ انجام شده و از فیلترهای مخصوص تحریک و انتشار استفاده شده است.

تحت شرایط آزمایشی ، همه بیوفیلم های موجود در مطالعه ، درجاتی از فلورسانس قرمز و سبز را نشان دادند. درجات بالاتر از شدت فلورسانس قرمز و سبز در بیوفیلم هایی که در حضور تحریک التهاب لثه سرم آینه رشد کرده اند مشاهده شد و جالب است که کوک ها (تیم تصور می کند استرپتوکوک بوده اند) در بیوفیلم ها مشاهده شده است.

توزیع لکه های فلورسانس مشاهده شده توسط تیم همگن نبود - مشخص شد که لکه ها در سراسر زیست توده قابل مشاهده هستند. همچنین به نظر می رسد یافته های این تیم حاکی از آن باشد که فلورسانس قرمز در بیوفیلم ها مربوط به پاسخ های التهابی است و نتایج می تواند به عنوان بخشی از یک مدل پیش بینی کننده در مورد اینکه آیا بیمار می تواند به التهاب لثه یا حفره ایجاد شود ، استفاده شود.

در نتیجه

مطالعات اخیر در مورد فلورسانس در باکتریها و پلاکهای دهانی ، که به طور فزاینده ای نقش دارند و در بیماری های انسانی نقش دارند ، نتایج جالب توجهی را برای تعدادی از مطالعات ذکر شده در این مقاله ارائه می دهد.

همچنین تحقیقات در حال حاضر در مورد دستگاه های دستی در حال انجام است که می تواند شناسایی و شناسایی سریع و کارآمد سویه های باکتریهای دهانی را براساس نتایج مطالعات فلورسانس فراهم کند.

از آنجا که تحقیقات بیشتری در این زمینه انجام شده است ، بدون تردید اطلاعات مربوط به میزان موثر شناسایی ، طبقه بندی و درک باکتریهای دهان ، بدون شک تحولات آینده در زمینه بهداشت دهان و دندان را برای سالهای آینده اطلاع رسانی می کند.