[發明專利]碳熒光量子點在抑制大腸桿菌生物膜形成中的應用

有效

• 申請號: 201810054101.5
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108635371B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 林鳳鳴;李程程
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;A61P31/04;A01N59/00;A01P1/00;C12N1/20;A23L3/3454;C12R1/25
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明提供了一種碳熒光量子點在抑制大腸桿菌生物膜形成中的應用，所述碳熒光量子點具有優異的抗生物膜活性，同時對正常細胞無毒性；為食品、醫藥用品以及食品、醫藥加工環境中有效殺滅大腸桿菌生物膜提供了有效途徑。

技術領域

本發明屬于納米材料與生物技術領域，尤其涉及一種碳熒光量子點在抑制大腸桿菌生物膜形成中的應用。

背景技術

生物膜是指微生物群體吸附到某些物體表面或者彼此相互作用，嵌入到由多糖、蛋白以及核酸組成的細胞外基質中所形成的一種緊密結構(Nature ReviewsMicrobiology,14(9),563-575)。細菌生物膜廣泛存在于自然環境、醫療器械和工業設備上。生物膜具有極強的抗逆性，危害性極大(Current opinion in microbiology,16(5),580-589)。生物膜的形成會造成食品、醫藥用品以及食品、醫藥加工環境、設備的交叉污染(Biomaterials,2011,32(23):5459-5470)。生物膜的形成增加了疾病的可能性并且增大了疾病治療的難度(Science,301(5629),105-107)。例如，生物膜提高了人類患慢性疾病的風險，增加了器官移植的困難，甚至會導致死亡在工業上，生物膜會破壞各種工業設施，如濾膜堵塞、管道腐蝕等(Nature nanotechnology,7(8),530-535)。然而，目前消除和抑制生物膜形成在工業以及生物醫藥行業仍是一個巨大的挑戰。

現有技術中，單獨使用抗生素消除生物膜的效果往往不佳，經常需要手術治療的干預，從而導致長期治療的高成本(Cold Spring Harbor perspectives in medicine,3(4),a010306)。并且新型抗生素的開發困難、進程緩慢，遠遠落后于耐藥微生物出現的速度。因此，急需開發一些替代策略來對抗生物膜。隨著納米生物技術的迅速發展，大量的具有獨特生物學特性的納米材料已經被開發出并用于抑制各種生物膜的形成。例如，含有金屬/金屬氧化物納米顆粒的納米材料(ACS nano,11(9),9330-9339)以及高分子聚合物納米顆粒(Chemical Science,7(2),1016-1027)、納米粒子膠囊、納米酶(Angewandte Chemie,128(36),10890-10894)、納米膠(ACS nano,8(3),2900-2907)、脂質體(Colloids andSurfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,2001,186(1):43-53)等等；納米材料盡管具有很好的抗生物膜活性，但是它們通常對微生物本身以及人類細胞具有毒性，生物相容性差(ACS nano,2017,11(9):9330-9339)。為了解決這個問題，人們采用化學或是物理的修飾方法改善納米材料的表面特性以實現既能有效抗生物膜又對細胞沒有毒性的目標；但這些修飾方法步驟復雜，往往不適于工業化。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于提供一種碳熒光量子點在抑制大腸桿菌生物膜形成中的應用；通過以植物乳酸桿菌菌體為原料制備得到的碳熒光量子點達到抑制大腸桿菌生物膜的目的；該碳熒光量子不僅具有優異的抗生物膜活性而且對正常細胞無毒性。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種碳熒光量子點在抑制大腸桿菌生物膜形成中的應用。

優選地，該碳熒光量子點為乳桿菌為原料制備的碳熒光量子點。

其中，碳熒光量子點通過以下步驟制備得到：

(1)將乳桿菌按照接種于液體培養基中，靜止培養，獲得乳桿菌的菌體。

(2)將步驟(1)中得到的菌體加入20～50mL水中懸浮放入水熱反應釜置于烘箱反應，離心去除大顆粒后，用0.22～0.45μm濾膜過濾獲得所述碳熒光量子點。

其中，步驟(1)中的液體培養基為MRS培養基。