Detta projekt genomfördes på företaget Sangair som för närvarande utvecklar medicinsk utrustning för att behandla bakteriemi med ozon. Bakteriemi uppstår när bakterier hamnar i blodomloppet, vilket kan trigga sepsis och septisk chock, med potentiellt dödligt utfall om obehandlat. För närvarande används antibiotika för att behandla bakteriemi, men det ökande hotet med antibiotikaresistens världen över innebär att forskare behöver hitta nya vägar för att behandla bakteriemi. Som en del av Sangairs utveckling gjordes en undersökning för att se hur bakterier påverkas av ozon. Projektet syftade till att 1) utveckla en metod för att detektera lysering av bakterier och 2) använda metoden för att se om ozon hade lyserande effekt på model-organismen Escherichia coli. För att testa metoden transformerades stam BL21 av E. coli med en pUC-19 plasmid för att producera beta-galaktosidas. Proteinets aktivitet mättes sedan i sonikerade bakterier, vilket visade att det var en effekitiv metod för att lysera bakterier och sedan mäta aktiviteten. För att undersöka om ozon hade en lyserande effekt, och samtidigt bestämma om man kunde mäta protein fann man att det optimala experimentella upplägget var att använde en ozonkoncentration på 6 g/m3, ett gasflöde på 5 ml/min och ett vätskeflöde på 25 ml/min. Resultatet från studien indikerade att ozon har en lyserande effekt, men fler studier behövs göras för att verifiera resultatet. Man undersökte också om detektionen av Beta-galaktosidas kunde förbättras genom att tillsätta Bovin serumalbumin (BSA) för att inhibera resterande ozon i prover som annars skulle kunna inaktivera Beta-galaktosidas. Resultaten indikerade dock inte någon effekt. Som ett sista experiment mättes även endotoxiner som frigjordes vid behandling, och det visade sig att när bakterier behandlas med ozon frigörs lipopolysackarider (LPS) och peptidoglykaner, vilket också kan tyda på lysis. / This project was conducted at Sangair. The company is currently developing a medical device aimed at treating bacteremia with ozone. Bacteremia is a condition that occurs when bacteria enters the bloodstream, and can trigger sepsis and septic shock, potentially leading to death if untreated. Antibiotics have traditionally been the way to treat bacteremia, but the looming threat of antibiotic resistance worldwide threatens this way of treatment, and research into novel approaches to eradicate the bacteria needs to be done. As part of Sangairs development, an investigation was done to see how ozone interacts with bacteria. The project aimed to 1) develop a method to detect bacterial lysis and 2) use the method to detect if ozone had a lysing effect on the bacterial model organism Escherechia coli. To test the method, the BL21 strain of E. coli was transformed with the pUC-19 plasmid to produce the reporter enzyme Beta-galactosidase. The Beta-galactosidase activity was then measured in a supernatant of sonicated bacteria, which confirmed the suitability of the method to detect bacteria cell lysis. To be able to see if ozone had a lysing effect, while still being able to measure Beta-galactosidase, it was found that the optimal setup for this was using an ozone concentration of 6 g/m3, a gas flow of 5 ml/min and a liquid flow of 25 ml/min. The results acquired with this setup indicated that ozone had a lysing effect on E. coli but more studies are needed to verify this. It was further investigated if Beta-galactosidase detection could be improved by addition of bovine serum albumin (BSA) to quench residual ozone in the samples, but the results showed that it did not have any effect on the Beta-galactosidase enzymatic activity. As a final experiment, endotoxins that were released upon treatment were also measured, and it was found that when bacteria are treated with ozone, lipopolysaccharides (LPS) and peptidoglycans are released, further confirming lysis of the bacterial cells.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-329972 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Andrup, Klara |
| Publisher | KTH, Proteinvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2023:200 |
Page generated in 0.0018 seconds