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用于绿色建材抗菌性改良的银离子的作用机理

作　者: 赵清风
导　师: 陈介南；何钢
学　校: 中南林业科技大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 银离子抗菌机理杀菌效果细胞膜损伤遗传物质损伤
分类号: TU50
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着抗生素、杀毒剂和灭菌剂等化学药物的大量使用以及微生物耐药性的增强,为了避免微生物灾害事件的发生发生研发和应用新型抗菌材料成为一种趋势。载银无机抗菌材料抗菌活性高、抗菌谱广、毒性低成为应用最广泛的无机抗菌材料。无机载银抗菌材料主要是通过释放银离子来发挥其抗菌活性的,因此对银离子的抗菌机制进行深入研究,将为开发广谱高效的抗菌材料提供理论基础。实验选取大肠杆菌(CICC 20235)和金黄色葡萄球菌(CICC 20235)为模式菌,以AgNO3对菌体的最小抑菌浓度以及抗菌率来反应硝酸银的抗菌性能,从生长曲线来反应AgNO3对菌体生长状况的影响,以AgNO3对菌体表面特性产生的影响等来反应其对细胞膜的破坏作用,以AgNO3对菌体DNA以及蛋白质的影响来反应其对菌体遗传物质的影响。AgNO3对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度分别为2.891mg/L和5.781mg/L。低浓度的AgNO3使大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长延滞期加长,并且AgNO3浓度越高,生长延滞期越长。电镜扫描的结果显示AgNO3能破坏甚至溶解菌体的细胞膜。细胞膜的损伤必然影响菌体的正常生长甚至使其死亡。用5.208mg/L的AgNO3溶液处理后大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的细胞表面疏水性分别为32.2和34.83,分别比对照下降22.78%和14%,空白对照样的疏水性变化最小,下降3.68%。较低浓度的AgNO3溶液即能抑制细菌脱氢酶的活性,随着AgNO3浓度的增大细菌脱氢酶的活性不断的降低,当AgNO3达到一定浓度后其被完全的抑制。AgNO3使细胞膜的通透性增大,导致细胞膜的破损使细胞壁和细胞膜中含有的蛋白质外泄,电镜扫描的结果也反映了细胞膜的破损。Ag+充分进入细胞后与DNA结合破坏了DNA的结构,使大肠杆菌DNA受到损伤被降解成分子量大小不等的DNA片段。Ag+影响细菌蛋白质代谢,Ag+的处理促进了某些蛋白的降解,也可能短期内促进某些应激蛋白的合成。

用于绿色建材抗菌性改良的银离子的作用机理

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