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本研究系统评估了臭氧/过氧化氢联合技术灭活高效致病性寄生鞭毛虫Pseudocohnilembus persalinus的机制。通过形态学、细胞毒性、ESR及转录组分析发现,该技术通过产生活性氧破坏细胞膜结构、引发DNA断裂及调控MAPK/mTOR通路诱导凋亡,较单独臭氧处理效率提升36%(90秒vs140秒),为水产养殖病害防控提供新策略。
Pseudocohnilembus persalinus是一种高度致病的盾毛虫,它通过寄生在养殖动物的皮肤、鳃、肌肉和脑组织中对海洋水产养殖构成严重威胁,常常导致高死亡率。在这项研究中,我们使用光学显微镜和扫描电子显微镜、细胞活力测定(CCK-8)以及分子分析方法,系统评估了臭氧/过氧化氢(O3/H2O2)高级氧化技术灭活P. persalinus的效果。电子自旋共振(ESR)光谱技术被用来表征治疗过程中产生的活性氧(ROS)。结果表明,在10克/小时的O3剂量下,单独使用O3需要140秒才能完全灭活该微生物,而使用O3/H2O2仅需90秒。形态学分析显示细胞受到严重损伤,包括膜收缩、破裂和细胞质泄漏。ESR分析证实产生了高氧化性的ROS,如羟基自由基(•OH)、超氧阴离子(•O2⁻)和单线态氧(1O2)。CCK-8测定显示,在O3/H2O2处理组中,90秒后细胞活力下降至(4.50 ± 1.16)%。琼脂糖凝胶电泳显示DNA严重片段化,表明基因组受到了不可逆的损伤。转录组分析揭示了与细胞成分(12个基因)以及与膜动态、神经信号传导和细胞器完整性相关的通路发生了显著变化,其中差异表达的基因如ECM和整合素与结构破坏有关。京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析突出了类固醇激素生物合成、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路,这些通路与细胞凋亡诱导有关。总体而言,这些发现表明,O3/H2O2快速有效地灭活P. persalinus主要是通过ROS诱导的细胞完整性和生理功能破坏来实现的。这项工作为在水产养殖系统中应用O3/H2O2技术预防和控制寄生虫感染提供了机制基础。

Pseudocohnilembus persalinus是一种高度致病的盾毛虫,它通过寄生在养殖动物的皮肤、鳃、肌肉和脑组织中对海洋水产养殖构成严重威胁,常常导致高死亡率。在这项研究中,我们使用光学显微镜和扫描电子显微镜、细胞活力测定(CCK-8)以及分子分析方法,系统评估了臭氧/过氧化氢(O3/H2O2)高级氧化技术灭活P. persalinus的效果。电子自旋共振(ESR)光谱技术被用来表征治疗过程中产生的活性氧(ROS)。结果表明,在10克/小时的O3剂量下,单独使用O3需要140秒才能完全灭活该微生物,而使用O3/H2O2仅需90秒。形态学分析显示细胞受到严重损伤,包括膜收缩、破裂和细胞质泄漏。ESR分析证实产生了高氧化性的ROS,如羟基自由基(•OH)、超氧阴离子(•O2⁻)和单线态氧(1O2)。CCK-8测定显示,在O3/H2O2处理组中,90秒后细胞活力下降至(4.50 ± 1.16)%。琼脂糖凝胶电泳显示DNA严重片段化,表明基因组受到了不可逆的损伤。转录组分析揭示了与细胞成分(12个基因)以及与膜动态、神经信号传导和细胞器完整性相关的通路发生了显著变化,其中差异表达的基因如ECM和整合素与结构破坏有关。京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析突出了类固醇激素生物合成、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路,这些通路与细胞凋亡诱导有关。总体而言,这些发现表明,O3/H2O2快速有效地灭活P. persalinus主要是通过ROS诱导的细胞完整性和生理功能破坏来实现的。这项工作为在水产养殖系统中应用O3/H2O2技术预防和控制寄生虫感染提供了机制基础。

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