【摘要】：目的1.研究氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)及其納米銀復(fù)合物(Graphene oxide-silver Nanocomposite,GO-AgNPs)對人體口腔唾液菌群的抗菌作用。2.研究GO及GO-AgNPs納米材料對人體口腔唾液菌群結(jié)構(gòu)的影響。方法1.GO和GO-AgNPs納米材料對口腔唾液菌群的抗菌作用采集健康人群的口腔唾液菌群樣本,通過MTT比色實驗檢測菌群活力;活死菌熒光染色標(biāo)記經(jīng)納米材料處理過的菌群樣本后,并用流式細(xì)胞技術(shù)檢測活菌和死菌的相對比例,及用激光共聚焦掃描顯微鏡觀察活死菌狀態(tài);透射電子顯微鏡觀察經(jīng)納米材料處理后的菌群樣本微觀形態(tài)的改變。2.GO和GO-Ag NPs納米材料對人體口腔唾液菌群結(jié)構(gòu)的影響采集健康人群的口腔唾液菌群樣本,用DNA修飾染料-疊氮碘化丙錠PMA處理后進(jìn)行高通量測序,檢測唾液微生物菌群組成、豐度、物種多樣性、革蘭陽性細(xì)菌和革蘭陰性細(xì)菌的比例等影響。結(jié)果GO和GO-AgNPs納米材料對人體口腔唾液菌群都有不同程度的抗菌作用,都有濃度依賴性,且GO-AgNPs抗菌作用更強(qiáng)。經(jīng)GO和GO-AgNPs處理后的唾液菌群樣本,其菌群代謝活力降低,死菌比例相對增加,細(xì)菌結(jié)構(gòu)的完整性受損。MTT研究和流式細(xì)胞技術(shù)研究均顯示,從GO=20μg/mL及GO-AgNPs=2.5μg/mL起,就會顯著導(dǎo)致細(xì)菌死亡。流式細(xì)胞技術(shù)研究還顯示從GO=40μg/mL及GO-AgNPs=10μg/mL起,細(xì)菌存活率已不足一半。激光共聚焦掃描顯微鏡顯示GO=80μg/mL及GO-AgNPs=15μg/mL時,細(xì)菌大部分死亡且程度相當(dāng)。透射電鏡顯示經(jīng)GO及GO-AgNPs作用后,細(xì)菌均細(xì)胞破裂胞質(zhì)外流,細(xì)胞完整性遭到嚴(yán)重破壞,且GO-AgNPs對其破壞程度更大。GO和GO-AgNPs納米材料能顯著改變?nèi)丝谇煌僖壕航Y(jié)構(gòu),唾液菌群的豐度發(fā)生了變化。GO和GO-AgNPs也能使人唾液菌群G~-菌比例顯著下降,這可能與G~-和G~+菌不同的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有關(guān)。結(jié)論GO和GO-AgNPs納米材料對口腔唾液菌群均有著優(yōu)良的抗菌作用,且GO-AgNPs抗菌作用更強(qiáng)。GO和GO-AgNPs納米材料均會造成菌群結(jié)構(gòu)不同程度的改變,兩者均會使G~-菌比例下降,本研究為此類材料在口腔疾病治療和預(yù)防應(yīng)用,提供科學(xué)依據(jù)。
【圖文】：

蜂窩狀晶體的二維碳納米材料（圖1A）。2004 年由英國曼徹斯特大學(xué)的物理學(xué)家 Geim 和 Novoselov 首次成功制備[1]，并因此獲得了 2010 年的諾貝爾物理學(xué)獎。此類材料因為有大的比表面積、高的機(jī)械硬度、良好的光熱學(xué)性能，而受到各界學(xué)者的廣泛關(guān)注。而石墨烯氧化物，作為石墨烯的一種衍生物，因其表面和邊緣攜帶豐富的含氧官能團(tuán)，如羰基（-C=O）、羧基（-COOH）、羥基（-OH）和環(huán)氧基（-C-O-C）等，因而具備可修飾性和水溶性，在各個領(lǐng)域如生物傳感、藥物載帶和光熱治療等都有應(yīng)用[2]。而銀作為另一種常用抗菌材料，具有光譜抗菌、無耐藥性等特點。納米銀具有小尺寸效應(yīng)、且有表面積較大，表現(xiàn)出優(yōu)良的抗菌性能[3]。納米銀可與細(xì)菌相接觸，相互作用使其胞質(zhì)流出[4]。但納米銀自身很容易氧化，而在氧化石墨烯納米銀復(fù)合物中，由于擁有很多極性官能團(tuán)，石墨烯可以把納米銀粒子牢牢連接于薄層片狀結(jié)構(gòu)上，，使其更穩(wěn)定，并能更長時間發(fā)揮作用（圖 1B）。氧化石墨烯納米銀復(fù)合體可降低納米銀的釋放速度，增強(qiáng)抗菌時間，減弱細(xì)胞毒性，達(dá)到長時間的優(yōu)良抗菌效能[3]。這樣

圖 2 石墨烯類納米材料的殺菌機(jī)制[14]納米銀作為一個優(yōu)良的抗菌材料，其殺菌機(jī)制一般為：納米銀與細(xì)菌細(xì)胞互作用，細(xì)胞壁因受到不同程度的破損而形成通道，這種通道為納米銀進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部提供便利，從而納米銀會造成細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器的不同程度的破壞，
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R780.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 趙紅;王紅健;梁煒;張京玲;;口腔感染白色念珠菌的基因分型及藥敏分析[J];標(biāo)記免疫分析與臨床;2014年03期

2 鄭志剛;姚元元;張延彪;姚輝;徐超;尹洪宗;;銀納米粒子對大腸桿菌和金黃葡萄球菌殺滅機(jī)理研究[J];分析科學(xué)學(xué)報;2011年06期

本文編號：2666975