本文關(guān)鍵詞：氧化鋅納米粒子抗菌性能及對小鼠毒性的初步研究

  更多相關(guān)文章： 納米氧化鋅 抗菌機(jī)制 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 肝損傷 植物乳桿菌發(fā)酵液 協(xié)同抑菌

【摘要】：隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展,具有抗菌作用的納米顆粒已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、食品、日用化工等領(lǐng)域。納米氧化鋅作為一種活性氧化物抗菌材料,具有長效、廣譜、不產(chǎn)生耐藥性的特點(diǎn),已成為目前抗菌材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。為了探究納米氧化鋅在復(fù)雜基質(zhì)中的抗菌機(jī)制,對加入四種有機(jī)酸(醋酸、乳酸、丙酸和異丁酸)前后的納米氧化鋅的抗菌強(qiáng)弱的變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,納米氧化鋅在酸性基質(zhì)中,溶解度大大增強(qiáng),導(dǎo)致釋放出的鋅離子濃度升高,同時抑菌效果大大增強(qiáng)。且納米氧化鋅在醋酸和乳酸基質(zhì)中對蠟樣芽孢桿菌和大腸桿菌的致死率顯著上升,進(jìn)一步通過PMA-PCR和SEM檢測到其能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和導(dǎo)致細(xì)菌菌體形態(tài)的改變�？寡趸瘎㎞AC并不能抵消納米氧化鋅在酸性基質(zhì)中對細(xì)菌的活性氧毒性。表明納米氧化鋅在酸性基質(zhì)中抗菌機(jī)理主要是鋅離子的釋放。為了對不同尺寸納米氧化鋅的安全性進(jìn)行評價,對小鼠連續(xù)灌胃3 d高濃度(100 mg/kg·bw)的不同粒徑(100 nm、90 nm和30 nm)的氧化鋅,結(jié)果表明,30 nm組的小鼠血液學(xué)和血清生化指標(biāo)受到最為顯著性影響,肝功能受損。肝病理切片結(jié)果顯示在30 nm組可見肝組織中央血管受損和肝竇紊亂,肝結(jié)構(gòu)受損。同時30 nm組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)通路PERK-eIF2α-ATF4-Chop和JNK被激活,且Caspase-3、Caspase-9、Caspase-12和促凋亡基因Bax表達(dá)水平高于其他組別。越小粒徑納米氧化鋅越能誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激凋亡信號,促進(jìn)肝細(xì)胞凋亡,引起肝損傷。由于納米氧化鋅抑菌性是其釋放的鋅離子產(chǎn)生的,但納米氧化鋅難溶于水從而難以發(fā)揮其抑菌性。同時由于高濃度納米氧化鋅易引起生物體毒性,故本研究將納米氧化鋅和植物乳桿菌發(fā)酵液組合,發(fā)現(xiàn)其對鼠傷寒沙門氏菌具有體外協(xié)同抑菌性,此外,qPCR和PCR-DGGE結(jié)果顯示納米氧化鋅和植物乳桿菌發(fā)酵液能抑制感染沙門氏菌小鼠腸道內(nèi)沙門氏菌和腸桿菌的生長,能改善小鼠腸道微生態(tài)。綜上,納米氧化性的抗菌機(jī)制主要源于其能釋放鋅離子,但高濃度時會通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)小鼠肝毒性作用,將納米氧化鋅和植物乳桿菌發(fā)酵液組合,解決了低濃度下納米氧化鋅抗菌性能不高但高濃度易引發(fā)生物毒性的問題。本研究為納米氧化鋅在食品生物技術(shù)領(lǐng)域的開發(fā)及應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：納米氧化鋅 抗菌機(jī)制 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 肝損傷 植物乳桿菌發(fā)酵液 協(xié)同抑菌
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TS201.3;TB383.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 縮略語索引7-13
• 第一章 前言13-20
• 1.1 納米氧化鋅抑菌機(jī)理研究進(jìn)展13-18
• 1.1.1 影響納米氧化鋅的抗菌性能的因素13-15
• 1.1.2 納米氧化鋅的抗菌機(jī)制15-18
• 1.2 納米氧化鋅的安全性研究進(jìn)展18-19
• 1.2.1 納米氧化鋅對細(xì)胞的影響18
• 1.2.2 納米氧化鋅對生物體的影響18-19
• 1.3 本文研究意義與方法19-20
• 第二章 酸性基質(zhì)中納米氧化鋅抗菌機(jī)制的研究20-32
• 2.1 前言20-21
• 2.2 材料與儀器21
• 2.2.1 試劑與材料21
• 2.2.2 主要試劑的配制21
• 2.3 實驗方法21-25
• 2.3.1 平板法測納米氧化鋅酸性條件下的抑菌性21-22
• 2.3.2 牛津杯測納米氧化鋅在酸性條件下的抑菌圈直徑22-23
• 2.3.3 抗氧化劑對酸性條件下納米氧化鋅抑菌性能的影響23
• 2.3.4 PMA-PCR觀察細(xì)胞膜形態(tài)23-24
• 2.3.5 SEM觀察細(xì)胞形態(tài)24-25
• 2.4 結(jié)果25-30
• 2.4.1 納米氧化鋅在有機(jī)酸條件下的抑菌性能25-27
• 2.4.2 抗氧化劑對酸性條件下納米氧化鋅的抗菌性結(jié)果27-28
• 2.4.3 PMA-PCR對菌膜完整性檢測結(jié)果28-29
• 2.4.4 納米氧化鋅對細(xì)菌形態(tài)檢測結(jié)果29-30
• 2.5 討論30-32
• 第三章 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在納米氧化鋅誘導(dǎo)小鼠肝損傷的作用及機(jī)制32-45
• 3.1 前言32-33
• 3.2 材料與儀器33-34
• 3.2.1 實驗耗材、設(shè)備及試劑33
• 3.2.2 實驗動物33
• 3.2.3 主要試劑的配制33-34
• 3.3 實驗方法34-37
• 3.3.1 納米氧化鋅粒子表征34
• 3.3.2 動物實驗34
• 3.3.3 全血及血清收集及檢測34
• 3.3.4 小鼠的收集及病理切片的制作34-35
• 3.3.5 肝組織中鋅含量的測定35
• 3.3.6 RT-qPCR分析35-37
• 3.3.7 統(tǒng)計分析37
• 3.4 結(jié)果37-42
• 3.4.1 氧化鋅粒子的表征37-38
• 3.4.2 全血及血清生化檢測分析38-40
• 3.4.3 肝中鋅含量測定分析40
• 3.4.4 肝組織結(jié)構(gòu)病理分析40-41
• 3.4.5 納米氧化鋅誘導(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激41-42
• 3.5 討論42-45
• 第四章 納米氧化鋅和植物乳桿菌發(fā)酵液體內(nèi)和體外的協(xié)同抑菌性45-58
• 4.1 前言45-46
• 4.2 材料與方法46-50
• 4.2.1 材料46
• 4.2.2 植物乳桿菌發(fā)酵液46
• 4.2.3 植物乳桿菌發(fā)酵液和納米氧化鋅混合物的抑菌性46
• 4.2.4 TEM觀測S. typhimurium形態(tài)46
• 4.2.5 動物實驗46-47
• 4.2.6 糞便樣本中DNA的提取47
• 4.2.7 qPCR檢測47-49
• 4.2.8 PCR-DGGE49-50
• 4.2.9 數(shù)據(jù)處理與分析50
• 4.3 結(jié)果50-56
• 4.3.1 體外抗菌性50-51
• 4.3.2 沙門氏菌的形態(tài)觀測51-52
• 4.3.3 qPCR52-53
• 4.3.4 腸球菌的DGGE分析53-56
• 4.4 討論56-58
• 第五章 結(jié)論與展望58-60
• 5.1 結(jié)論58-59
• 5.1.1 鋅離子是納米氧化鋅在酸性基質(zhì)中主要的抗菌機(jī)制58
• 5.1.2 納米氧化鋅可通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起肝損傷58
• 5.1.3 納米氧化鋅和植物乳桿菌發(fā)酵液具有協(xié)同抑菌性58-59
• 5.2 展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-67
• 個人介紹67-68
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果68-69
• 附錄A 試劑69-70
• 附錄B 儀器70
• 附錄C 耗材70-71
• 附錄D 彩圖71-73

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賈漫珂,王俊,鄭思靜,張克立;納米氧化鋅的制備新方法[J];武漢大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2002年04期

2 石曉波,李春根,汪德先;納米氧化鋅的制備與表征[J];江西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年01期

3 楊秀培;納米氧化鋅的制備及其研究進(jìn)展[J];西華師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年03期

4 ;工業(yè)廢料生產(chǎn)納米氧化鋅技術(shù)[J];蘇南科技開發(fā);2005年07期

5 朱磊;江紅;朱紅;王濱;;納米氧化鋅的表面修飾及其摩擦學(xué)行為研究[J];寧夏大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年02期

6 張月甫;李玉國;薛成山;張敬堯;崔傳文;;納米氧化鋅的制備技術(shù)及其應(yīng)用前景[J];山東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年02期

7 張瑜;邢錦娟;劉琳;;有機(jī)物表面修飾納米氧化鋅技術(shù)研究進(jìn)展[J];渤海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年02期

8 張起;馬勇;鄧泉;王寅;付宏偉;;納米氧化鋅制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J];中國西部科技;2011年33期

9 呂中;榮凱峰;楊浩;陳嶸;;不同形貌納米氧化鋅的合成及其抗菌活性[J];武漢大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2013年01期

10 王江;劉海生;;納米氧化鋅懸浮液顯現(xiàn)潮濕表面潛在手印[J];科技資訊;2013年21期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐國躍;;西部地區(qū)氧化鋅納米原料基地建設(shè)及面向21世紀(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

2 劉春光;羅青松;;納米氧化鋅的制備技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展[A];2004年中國納米技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2004年

3 印萬忠;丁亞卓;;納米氧化鋅的制備技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展概況[A];中國納米級無機(jī)粉體材料發(fā)展·節(jié)能·環(huán)保高峰論壇論文集[C];2007年

4 李明;李玉芳;;納米氧化鋅的生產(chǎn)和應(yīng)用進(jìn)展[A];中國納米級無機(jī)粉體材料發(fā)展·節(jié)能·環(huán)保高峰論壇論文集[C];2007年

5 覃愛苗;陳海念;唐平;吳建平;;納米氧化鋅-竹炭復(fù)合物的制備及催化性能研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第3分冊）[C];2010年

6 覃愛苗;;納米氧化鋅-竹炭復(fù)合物的制備及催化性能研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

7 胡澤善;王立光;何滔;葉毅;張波;婁芳;唐德東;董浚修;陳國需;;納米氧化鋅抗磨減磨添加劑的研究[A];'99摩擦學(xué)表面工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];1999年

8 駱天榮;;納米氧化鋅的生產(chǎn)與應(yīng)用[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議論文集（上卷）[C];2001年

9 袁方利;尹春雷;黃淑蘭;李晉林;;納米氧化鋅制備和應(yīng)用研究進(jìn)展[A];納微粉體制備與應(yīng)用進(jìn)展——2002年納微粉體制備與技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2002年

10 王利勇;丁士文;張紹巖;;納米氧化鋅的制備及其在高分子材料中的應(yīng)用[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國第三屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議論文集（下卷）[C];2003年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張軍民邋高鵬飛;納米氧化鋅在斷奶子豬飼料中的應(yīng)用[N];中國畜牧獸醫(yī)報;2008年

2 特約通訊員 張建設(shè);稷山年產(chǎn)5萬噸納米氧化鋅工程開工[N];運(yùn)城日報;2010年

3 海峽;納米氧化鋅賦予紡織品新內(nèi)涵[N];中國紡織報;2003年

4 伍思成;活性納米氧化鋅強(qiáng)勢推向陶瓷產(chǎn)業(yè)[N];中國建材報;2004年

5 ;活性納米氧化鋅亮相[N];中國建材報;2004年

6 王靖;活性納米氧化鋅強(qiáng)勢推向陶業(yè)[N];中華建筑報;2004年

7 記者 陶璐璐;河北寧紡集團(tuán)研制成功納米氧化鋅功能整理面料[N];中國紡織報;2011年

8 ;國產(chǎn)活性納米氧化鋅粉體研制成功[N];今日信息報;2004年

9 魏程;活性納米氧化鋅成為陶瓷產(chǎn)業(yè)新原料[N];中國有色金屬報;2004年

10 ;走進(jìn)微觀世界[N];中國機(jī)電日報;2000年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周健;鈦復(fù)合納米氧化鋅多孔抗菌涂層的制備及在經(jīng)皮種植中的初步研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2016年

2 王昕;模板法低維納米氧化鋅的制備與表征[D];浙江大學(xué);2007年

3 吳長樂;納米氧化鋅的形貌控制及性能研究[D];華中科技大學(xué);2008年

4 王之盛;納米氧化鋅的營養(yǎng)生理效應(yīng)研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

5 王輝虎;納米氧化鋅的控制制備及其光催化性能的研究[D];華中科技大學(xué);2006年

6 嚴(yán)群;稀土氧化物及納米氧化鋅摻雜壓敏材料的制備及機(jī)理研究[D];四川大學(xué);2003年

7 趙士超;H_2O_2溶液反應(yīng)法制備納米氧化鋅顆粒及表征[D];浙江大學(xué);2006年

8 涂敏;亞硝酸鹽對納米氧化鋅和納米二氧化鈦光催化損傷蛋白質(zhì)的促進(jìn)作用研究[D];華中科技大學(xué);2012年

9 張金洋;納米氧化鋅和二氧化鈦的毒性效應(yīng)及致毒機(jī)制探討[D];上海交通大學(xué);2012年

10 郭創(chuàng)奇;聚氨酯基復(fù)合材料的阻尼及水聲吸聲性能研究[D];上海交通大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林璋;納米氧化鋅及其復(fù)合體的防霉和霉菌毒素吸附研究[D];廈門大學(xué);2009年

2 毛志強(qiáng);超臨界（亞臨界水）法連續(xù)制備形貌可控的納米氧化鋅及其光催化性能[D];上海交通大學(xué);2013年

3 陳玉瑩;納米氧化鋅對HEK293細(xì)胞的毒性作用及其作用機(jī)制的研究[D];蘇州大學(xué);2015年

4 楊利姣;鋅渣氧粉低溫濕化學(xué)法制備納米氧化鋅的研究[D];桂林理工大學(xué);2015年

5 王倩倩;有色冶煉行業(yè)低價值物料的高值化利用研究[D];山東大學(xué);2015年

6 李鳳連;濕法回收電爐煙塵中鋅的研究[D];江蘇科技大學(xué);2015年

7 張淑慧;納米氧化鋅對小鼠的毒性研究[D];河南科技大學(xué);2015年

8 晏新程;納米氧化鋅和樂果對小鼠協(xié)同亞急性毒性效應(yīng)的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

9 呂佩佩;棉織物表面納米氧化鋅的可控生長與性能研究[D];西安工程大學(xué);2015年

10 王賀艷;納米氧化鋅的合成、改性及氣敏性能研究[D];太原理工大學(xué);2014年

，

本文編號：775678