Medizinische Universität Graz

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Bibliografische Informationen

Titel

Molekulare Analyse von oralem Biofilm

Kurzfassung

Ziel: Das Ziel dieser Arbeit war die Analyse von nativem oralem Mikrobiom unter Verwendung verschiedener molekularer Methoden. Biofilm aus zwei verschiedenen Test-Setups wurde hierfür analysiert.
Material und Methode. Der erste Teil dieser Arbeit konzentriert sich auf die Etablierung einer Methode für die FISH Färbung und CLSM Analyse von Biofilm, der auf Zahnspangen gewachsen ist. In einer zweiten Testreihe wurde dann eine spezielle Zahnspange für die Forschung entwickelt, die standardisierte Enamel-Dentin-Plättchen aus humanem Zahn enthielt, auf denen Biofilm intraoral wachsen konnte. Diese Plättchen konnten dann in ein in vitro Testsystem überführt werden und das Überleben und die Zusammensetzung des Biofilms im Biofilmreaktor getestet werden. Gleichzeitig wurden in diese Zahnspangen auch 2 Temperaturlogger eingebaut, die über 48h die orale Temperatur gemessen haben. Die Mikrobiomzusammensetzung wurde mit 454-Pyrosequenzierung evaluiert und die Daten in QIIME aufbereitet und in R statistisch ausgewertet. Live/dead-Färbung und CLSM wurden verwendet um das Überleben der Bakterien in vitro zu analysieren und mit einem Matlab® Skript und Python die entstandenen Stackdaten ausgewertet. FISH wurde auch hier für die Visualisierung verschiedener Bakteriengruppen verwendet.
Results: Zum einen konnte eine Methode für die Visualisierung von Biofilm auf Zahnspangen entwickelt werden. Zum anderen wurde eine Zahnspange entwickelt, mit deren Hilfe nativer oraler Biofilm auf menschlichen Enamel-Dentin-Plättchen wachsen kann, welche dann einfach in in vitro Testsysteme transferiert werden können. Der Biofilm auf diesen Plättchen blieb in seiner Zusammensetzung stabil auf Phylumlevel. Auf Genuslevel zeigte sich signifikantes Wachstum bei Rothia, Prevotella, Granulicatella und Haemophilus. Im Biofilmreaktor pendelte sich das Lebend/Tot-Verhältnis nach 48 Stunden auf dem Ausgangslevel ein.
Diskussion: Beide Testsysteme ermöglichen die Analyse von nativem oralem Biofilm. Die neu entwickelte Forschungs-Zahnspange erweitert die Möglichkeiten herkömmlicher Testsysteme, da nativer Biofilm intraoral wachsen und dann in Laborsysteme übertragen werden kann ohne beschädigt, oder gestört zu werden. Starke Oszillationen in der oralen Temperatur am Tag, sollten bei der Entwicklung neuer Forschungsmodelle berücksichtigt werden.

Schlagwörter

Mikrobiom, oraler Biofilm, Biofilm Modellierung, FISH, CLSM, Pyrosequenzierung

Anzahl Seiten

Publikationsjahr

2019

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