本文關鍵詞：生納米氧化鋅對大腸桿菌生物效應的研究

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【摘要】：納米氧化鋅(Nano ZnO)是目前應用最廣泛的納米材料之一,具備良好的光電性能和獨特的抗菌性能。其抗菌活性和抗菌機制的研究,正成為目前納米生物效應研究的一個熱點。本文探究了室內(nèi)環(huán)境下Nano ZnO對大腸桿菌(E.coli)的主要抗菌機制,并對Nano ZnO進行表面改性,制備出三種表面連接不同電性長鏈有機分子的Nano ZnO,并探究了表面電荷對其抗菌性能的影響。具體工作如下:(1)首先測定Nano ZnO在LB培養(yǎng)液中溶出的鋅離子(Zn~(2+))含量,發(fā)現(xiàn)在LB培養(yǎng)液中,Zn~(2+)的飽和溶出量約為55 mg/L,通過對比實驗及避光實驗證明,室內(nèi)環(huán)境下Nano ZnO的主要抑菌機制是Zn~(2+)的溶出;分別測定125 mg/L的Nano ZnO和與其溶出量相等的Zn~(2+)(50 mg/L)作用下E.coli內(nèi)源熒光、細胞膜電位以及核酸蛋白總量的變化,結果進一步證明Zn~(2+)溶出在Nano ZnO抗菌機制中處于主導地位,兩者對E.coli的具體作用有粘附細胞壁、改變膜電位、損傷DNA和結合蛋白質使其失活等。(2)利用羧基與Nano ZnO表面羥基的酯化反應,將十六烷基二甲基羧乙基季銨鹽(QAC)、油酸(OA)和十八烷二酸(ODA)這三種長鏈分子修飾到Nano ZnO表面,發(fā)現(xiàn)QAC、OA、ODA與Nano ZnO的質量比分別為1%,32%和16%時,達到最大修飾量。表征結果證明了QAC、OA、ODA成功修飾到Nano ZnO表面,并使Nano ZnO表面分別帶正電荷、非電性和負電荷�？咕鷮嶒灡砻鱊ano ZnO的表面電中性時,對E.coli的抗菌活性最強,而表面電荷的存在則會減弱Nano ZnO的抗菌性。上述研究為進一步理解Nano ZnO的抗菌機制奠定了基礎,對其開發(fā)應用具有重要的指導價值。
【關鍵詞】：納米氧化鋅 抗菌機制 大腸桿菌 鋅離子 表面電性
【學位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ132.41;R378.21
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 縮略語表8-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 引言9-10
• 1.2 Nano ZnO材料10-14
• 1.2.1 Nano ZnO的基本性質10
• 1.2.2 Nano ZnO的制備方法10-12
• 1.2.3 Nano ZnO的表面改性12-14
• 1.3 Nano ZnO的生物毒性研究進展14-16
• 1.3.1 微生物15
• 1.3.2 植物15
• 1.3.3 動物15-16
• 1.4 Nano ZnO的抗菌活性及機理研究16-22
• 1.4.1 Nano ZnO抗菌活性的影響因素18-20
• 1.4.2 Nano ZnO的抗菌機理20-22
• 1.5 本文研究思路及意義22-23
• 第二章 Nano ZnO對E.coli的抗菌機理的研究23-36
• 2.1 引言23-24
• 2.2 試劑與儀器24-25
• 2.2.1 試劑24-25
• 2.2.2 主要儀器25
• 2.3 實驗方法25-28
• 2.3.1 Nano ZnO及Zn~(2+)的抗菌實驗25-27
• 2.3.2 Nano ZnO溶出Zn~(2+)的含量測定27
• 2.3.3 Nano ZnO對E.coli的抗菌機理27-28
• 2.4 結果與討論28-35
• 2.4.1 Nano ZnO及Zn~(2+)的抗菌性28-30
• 2.4.2 Nano ZnO抗菌機理30-32
• 2.4.3 Nano ZnO和Zn~(2+)對E.coli的作用機制32-35
• 2.5 本章小結35-36
• 第三章 不同電性長鏈有機物修飾的Nano ZnO的抗菌性研究36-49
• 3.1 引言36-37
• 3.2 試劑與儀器37-38
• 3.2.1 試劑37
• 3.2.2 主要儀器37-38
• 3.3 實驗方法38-40
• 3.3.1 十六烷基二甲基羧乙基季銨鹽修飾Nano ZnO38-39
• 3.3.2 油酸修飾Nano ZnO39
• 3.3.3 十八烷基二酸修飾Nano ZnO39
• 3.3.4 修飾后的Nano ZnO的表征方法39-40
• 3.3.5 不同電性長鏈有機物修飾的Nano ZnO的抗菌實驗40
• 3.3.6 不同電性長鏈有機物修飾的Nano ZnO溶出Zn~(2+)的含量測定40
• 3.4 結果與討論40-48
• 3.4.1 反應條件優(yōu)化40-44
• 3.4.2 Nano ZnO修飾后產(chǎn)物的表征44-46
• 3.4.3 不同電性長鏈有機物修飾Nano ZnO對大腸桿菌的抗菌活性46-48
• 3.5 本章小結48-49
• 第四章 總結及展望49-51
• 4.1 全文總結49-50
• 4.2 Nano ZnO的生物毒性機理及應用研究展望50-51
• 參考文獻51-59
• 致謝59-60
• 附錄60-61
• 碩士期間已發(fā)表論文61
• 碩士期間參加科研項目61

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