暴露于聚乙烯纳米粒子导致细菌细胞的泽塔潜力发生变化
Marcin Zając1, Joanna Kotyńska2, Grzegorz Zambrowski3,4
1Doctoral School of Exact and Natural Sciences, University of Bialystok, 1K K. Ciolkowski Str., 15-245, Białystok, Poland.
Scientific reports
|June 12, 2023
概括
聚乙烯纳米塑料附着在细菌细胞膜上,改变电荷,但不会导致细胞死亡. 这种在金黄色葡萄球菌和肺炎菌中研究的相互作用凸显了纳米塑料的环境风险.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 聚合物分子,塑料的主要成分,越来越多地被认为是环境污染物.
- 了解纳米塑料与生物系统的相互作用对于评估生态和人类健康风险至关重要.
- 关于纳米塑料和细菌之间的特定相互作用的数据有限.
研究的目的:
- 研究聚乙烯纳米塑料 (PSNP) 和细菌细胞膜之间的相互作用.
- 分析PSNP对阳性 (黄金葡萄球菌) 和阴性 (肺炎菌) 细菌的影响.
- 评估PSNP对细菌膜电荷和形态学的影响.
主要方法:
- 黄金葡萄球菌和Klebsiella pneumoniae暴露于100nm聚烯纳米颗粒 (PSNP).
- 测量泽塔电位以评估电荷的变化.
- 应用原子力显微镜 (AFM) 和富里埃变换红外光谱 (FTIR) 来检测细菌表面上的NP.
主要成果:
- PS NPs粘附在两个细菌物种的细胞膜上,而不会导致细胞死亡.
- 在两种细菌菌株中,Zeta潜能值发生了变化,受NP度,pH值和暴露时间的影响.
- AFM和FTIR证实了PSNP在细菌表面上的存在,表明颗粒与细菌成分的亲和力.
- 没有观察到细菌形态的显著变化.
结论:
- 聚乙烯纳米塑料通过改变它们的电荷与细菌细胞膜相互作用,这种现象可以通过泽塔电位来测量.
- 这些发现表明,在水上和陆地环境中,纳米塑料存在潜在的生态毒理风险.
- 泽塔潜能分析是研究纳米结构与细胞相互作用的有价值方法.
