赵金明 赵 云 黄 庆 吕 敏,3 李 江 杨夏峰

1 (四川大学生命科学学院 成都 610065)

2 (中国科学院上海应用物理研究所物理生物实验室 上海 201800)

3 (中国科学院院研究生院 北京 100049)

碳纳米管(CNTs)由于其具有极高的强度、韧性和电子传递性能，独特的生物应用性，已引起广泛关注[1–9]。有关CNTs的制备方法、其结构和性能相关[5–14]的研究报道非常多，而研究 CNTs对微生物生长影响的报道则较少[2–4]。Menachem等[2]对单壁碳管(SWNTs)抑制大肠杆菌(E.coli)生长作了研究，结果表明，在生理盐水条件下，SWNTs浓度仅为0.5 μg/mL时，其抑菌效率高达90%以上，而其抑菌机理为机械性损伤细胞膜，使细胞破裂损坏，胞质外流，从而导致细菌死亡。Simmons等[3]用纯SWNTs和聚乙烯吡咯烷酮碘制成复合性抗菌材料，发现此材料具有良好的抗菌性能，抑菌率亦高达90%以上，其抗菌机理为碘与SWNTs协同作用。但是，上述研究的实验环境均为生理盐水或磷酸缓冲液等非细菌培养基体系，仅诸颖等[4]验证了多壁碳管(MWNTs)在含有蛋白的培养基中被四膜虫吸收后并无毒性产生。而在培养基中SWNTs对细菌生长的影响则未见报道。

本文以 SWNTs为材料，以革兰氏阳性菌(G+)枯草芽孢杆菌(B.subtilis)为研究对象，分别在在生理盐水及LB培养基两种环境下，研究了SWNTs的抗菌性能对培养条件的依赖性。并通过测定生理盐水体系中 SWNTs对枯草芽孢杆菌(B.subtilis)刺激是否产生氧自由基(ROS)，探讨SWNTs的抗菌机理。

1 实验材料和方法

1.1 试剂与仪器

SWNTs(美国阿尔法公司)，LB培养基(固体，液体)，0.9%生理盐水，去离子水。

扫描电镜(Hitachi S-2400，日立公司)、透射电镜(joel JEM-1230，日本电子公司)、紫外光谱仪(日立 U-3010)、多功能酶标仪(TECAN infinite，tecan公司，奥地利)。……