荧光碳点纳米材料对大肠杆菌的毒性研究

刘文娟,靳竞男,马家恒,姚俊

(北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083)

摘要：以革兰氏阴性菌大肠杆菌为实验模型，采用微量热法研究了碳点对细菌生长的生物效应。低浓度的碳点(0.00～5.00 mg·L-1)使得细菌的最大热功率(Ppeak)和总热量(Qtotal)增大。碳点对大肠杆菌的半抑制浓度(IC50)为18.53 mg·L-1。碳点对大肠杆菌生长的影响与其浓度有关。

关键词：碳点；大肠杆菌；微量热法；毒性效应

基金项目：国家自然科学基金杰出青年科学基金资助项目(41273092)

收稿日期：2015-05-16

作者简介：刘文娟(1986-)，女，山西忻州人，博士研究生，研究方向：纳米毒理研究，E-mail:liuwenjuan19860521@aliyun.com；通讯作者：姚俊，教授,E-mail:yaojun@163.com。

doi：10.3969/j.issn.1672-5425.2015.09.007

中图分类号：R 378.21文献标识码：A

纳米材料作为一种具有市场应用潜力的材料，在医药、化工、电子和航空等领域得到了广泛的应用[1-3]。纳米材料在开发和应用过程中将不可避免地进入环境，对环境和人类健康产生潜在的重大危害[4]。因此，纳米材料对环境和人类的副作用需要进行深入的研究。碳点是一种零维的碳纳米材料，具有很多半导体量子点的优点，如很好的光稳定性、多色、双光子吸收截面大等[5-6]。此外，碳点还有许多半导体量子点所没有的优点，如优越的水溶性、无光闪烁性、制造成本低等。碳点不含重金属，既不污染环境又具有优良的生物相容性。由于碳点优良的物理和化学性质，它在生物学领域已经引起很多研究者的关注。碳点的表面能被各种化学基团修饰，使得它在一些新的应用领域有很大的发展潜力[7-8]。……