抗菌活性和自组装的精氨酸覆盖碳点的机制,以抵抗黄金葡萄球菌
Tianqi Cui1,2, Ya Fan1, Yaping Liu1
1Faculty of Food Science and Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650550, China.
Foods (Basel, Switzerland)
|January 11, 2024
概括
精氨酸覆盖的碳点 (S-PCDs) 通过破坏细胞膜并诱导氧化应激,对黄金葡萄球菌表现出强烈的抗菌活性. 这些纳米材料由于其生物膜抑制和低细胞毒性,显示出对食品保存的希望.
科学领域:
- 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
- 微生物学 微生物学
- 食品科学 食品科学 食品科学
背景情况:
- 黄金葡萄球菌对食品安全构成重大威胁.
- 需要新的抗菌剂来对抗食品中的微生物污染.
研究的目的:
- 为了研究与精氨酸覆盖的碳点 (S-PCDs) 对黄金葡萄球菌的抗菌机制.
- 评估S-PCDs作为食品保存中的细菌静止剂的潜力.
主要方法:
- 描述S-PCD表面特性 (氨基基团,电荷).
- 评估S-PCD与细菌细胞膜 (SEM,TEM) 的相互作用.
- 对基因表达和活性氧物种 (ROS) 生成的分析.
- 在不同温度下对巴氏消毒牛奶S-PCD疗效的评估.
主要成果:
- 通过静电相互作用,S-PCD吸附于负电荷的细菌,从而增加了膜的透性.
- 观察到细胞内含量 (蛋白质,核酸) 的显著泄漏.
- 与氧化压力相关的基因的升级和诱导的ROS生成导致了细菌死亡.
- S-PCDs有效抑制生物膜的形成,并显示出较低的细胞毒性.
- 在25°C和4°C的巴氏杀菌牛奶中成功抑制微生物生长.
结论:
- S-PCDs通过破坏细菌细胞膜并诱导氧化应激产生抗菌作用.
- 在食品应用中,S-PCD显示出作为一种新型细菌静电纳米材料的潜力.
- 对S-PCD的进一步研究可以推进食品安全和保存策略.
