壳聚糖/明胶/纳米氧化锌复合膜的制备及其性能研究

壳聚糖和明胶来源于天然且具有良好的成膜性,但是两者的抑菌性能较差,因而限制了它们在食品包装中的应用.为提高壳聚糖/明胶复合膜的抑菌性,本研究以壳聚糖和明胶为成膜材料并添加纳米氧化锌为抗菌材料,以共混法制备了壳聚糖/明胶/纳米氧化锌复合膜,探讨了纳米氧化锌含量对壳聚糖/明胶/纳米氧化锌复合膜结构、力学性能以及抑菌性能的影响.研究结果表明,当复合膜中纳米氧化锌含量为0.5%时复合膜抑菌性能最佳,此时其水溶性为17.3%、吸水率为100.0%、拉伸强度为5.5 MPa、断裂伸长率为8.0%、水蒸气透过率为94.72 g·m^-2·h^-1、透湿系数为2.44×10^-12 g·cm^-1·s^-1·Pa^-1、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)的抑菌圈直径分别为(37.8±0.1) mm和(25.7±0.1) mm,具有良好的力学性能和抗菌性能,在食品保鲜膜,特别是水果保鲜液膜方面有广阔的应用前景.     

棒状纳米氧化锌的制备及其光催化性能分析

以硫酸锌和尿素为原料、十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,采用水热法在230℃条件下制备棒状纳米氧化锌。XRD物相分析表明,合成ZnO纳米粒子均为六方晶系纤锌矿结构;SEM形貌观察结果显示,产物为棒状,平均直径约为60～80nm、长度约为260—280nm。水溶液中次甲基蓝染料在棒状纳米ZnO光催化下、pH值8．0时可迅速分解,降解90min时,次甲基蓝的降解率达100％。     

掺铁纳米氧化锌的制备及其光催化性能的研究

用溶胶-凝胶法制备了掺铁纳米ZnO光催化剂,用XRD,FT-IR,UV-Vis和FS等方法对其结构进行了表征,以紫外灯为光源,甲基橙为目标化合物对其光催化活性进行了研究.结果表明:制得的掺铁纳米ZnO为六方晶系结构,平均粒径为34.5 nm;纳米ZnO的最佳掺铁量为0.5%,最佳煅烧温度为350℃,最佳煅烧时间为3 h;在甲基橙溶液初始浓度为20 mg/L,pH值为7,催化剂用量为0.1 g时,紫外光照射4 h降解率达到85%;甲基橙的光催化降解符合动力学一级反应.     

改性PDMS薄膜的制备及其抗菌性能研究

为了改进聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜的抗菌能力,选择具有低表面能的PDMS作为研究对象,分别使用三氟乙酸(TFA)、钛酸四丁酯(TBT)以及二者的混合物对其进行改性。采用覆膜法,以大肠杆菌Escherichia coli作为供试菌种,对改性后的PDMS薄膜进行抗菌性能检测。结果表明:改性后的薄膜在短时间内表现出较强的抗菌性,使用TBT以及TFA与TBT混合物改性的PDMS薄膜经紫外照射后抗菌性明显提高。     

改性PDMS薄膜的制备及其抗菌性能研究

为了改进聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜的抗菌能力,选择具有低表面能的PDMS作为研究对象,分别使用三氟乙酸(TFA)、钛酸四丁酯(TBT)以及二者的混合物对其进行改性.采用覆膜法,以大肠杆菌Echerichia coli作为供试菌种,对改性后的PDMS薄膜进行抗菌性能检测.结果表明:改性后的薄膜在短时间内表现出较强的抗菌性,使用TBT以及TFA与TBT混合物改性的PDMS薄膜经紫外照射后抗菌性明显提高.     

磁控溅射法制备纳米氧化锌/木材复合材料及其物理性能变化

目的为了改善木材表面物理性能,探索制备纳米氧化锌/木材复合材料的方法。方法以31年树龄的樟子松木单板作为研究对象,采用磁控溅射法制备纳米氧化锌/木材复合材料,对木材进行功能性改良,利用X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪、接触角测量仪和扫描电镜(SEM)对样品结构、弹性模量、硬度、表面润湿性和微观形貌等进行表征。结果纳米氧化锌/木材复合材料XRD谱图显示:在2θ等于17.0°、22.5°、35.0°附近仍具有木材纤维素3个结晶面(101、002和040)的特征峰;在2θ等于31.8°、36.3°附近出现了ZnO(100)、ZnO(101)的特征衍射峰。在基底温度为200℃溅射条件下,木材纤维素结晶度下降23.1%。纳米压痕载荷-压入深度曲线形状变化较大,弹性模量增大了6.6倍,硬度增大了23%;纳米氧化锌/木材复合材料表面水接触角为140.2°;表面的纳米氧化锌粒径较小,分散性较好,在木材单板表面分布平整均匀。结论磁控溅射法制备纳米氧化锌/木材复合材料对木材结晶区没有形成影响,依然存在木材纤维素特征衍射峰,纤维素的结晶结构没有遭到破坏,但衍射峰强度有所降低;在木材单板表面生长氧化锌薄膜增大了木材表面的弹性模量和硬度,使木材表面润湿性能从亲水性变为疏水性,接近氧化锌材料的超疏水性能;木材表面生长的氧化锌薄膜均匀,排列致密,表面平整,无裂痕。可见,利用磁控溅射法在木材单板表面生长氧化锌薄膜,能够制备理想的纳米氧化锌/木材复合材料。      

氧化锌和纳米氧化锌对小鼠肠道肠球菌耐药性的影响

为评估在饲料中添加氧化锌(ZnO)和纳米氧化锌(ZnO NPs)对小鼠肠道肠球菌耐药性的影响,本研究将试验小鼠分为A(对照组)、B、C组,A组饲料不做处理,B组饲料添加500 mg·kg^-1 ZnO NPs, C组饲料添加1 600 mg·kg^-1 ZnO,在饲喂25、30和50 d时采集小鼠粪便进行肠球菌的分离鉴定,测定肠球菌的药物敏感性、耐药基因检出率和基因突变率.结果表明：在饲料中添加ZnO和ZnO NPs可逐步提高肠球菌对红霉素、四环素、利福平、环丙沙星和亚胺培南等抗生素药物的耐受性,逐步提高erm(A)、erm(B)、tet(L)和tet(M)等耐药基因的检出率;两株环丙沙星耐药肠球菌出现gyrA和parC基因的单点突变.综上,高锌饲喂会提高小鼠肠道肠球菌的耐药性.     

琥乙红霉素纳米乳的制备及其体外抑菌活性研究

[目的]制备琥乙红霉素纳米乳,并对其进行体外抑菌活性研究。[方法]利用伪三元相图法筛选琥乙红霉素纳米乳处方;采用微量肉汤稀释法,检测琥乙红霉素纳米乳对致病性大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、肺炎球菌和变形杆菌的最小抑菌浓度( MIC)和最小杀菌质量浓度(MBC)。[结果]琥乙红霉素纳米乳中各组分的质量分数如下：琥乙红霉素2.8%、乳酸甲氧苄啶0.6%、EL-4035.2%、肉桂醛7.5%、蒸馏水53.9%。体外抑菌试验表明,琥乙红霉素纳米乳对致病性大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、肺炎球菌和变形杆菌的最小抑菌浓度( MIC)分别为4、1、2和4μg/mL,其抑菌效果明显优于其他对照药物组。[结论]该研究成功研制了琥乙红霉素纳米乳,其体外抑菌效果明显。     

盐酸黄连素纳米微乳的制备及其体外抗菌活性研究

用高效液相色谱仪测定了盐酸黄连素在4种油(IPM、大豆油、花生油、色拉油)和3种表面活性剂(EL 40、大豆卵磷脂和Tw een-80)中的溶解度;根据纳米微乳的评价标准,利用序贯设计思想,采用滴定法绘制了伪三元相图,确定了纳米微乳的最佳组成,研制了盐酸黄连素纳米微乳,并对其基本理化特性(形态、粒度、颜色、澄清度、稳定性和自乳化速度等)及体外抗菌活性进行了研究。结果显示,盐酸黄连素纳米微乳三相最佳组成是EL 40-甘油-IPM;制得的纳米微乳为澄清透明的球状液滴,其平均粒径为56.8 nm;高速离心、高温、强光下无分层,也无絮凝或药物析出;与传统片剂、胶囊和水溶液对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和无乳链球菌的抗菌活性相比,纳米微乳的抗菌活性更高。以上研究表明制备的盐酸黄连素纳米微乳是一种质量稳定、高效的抗菌剂。     

纳米氧化锌消毒小蓟外植体应用研究

为使纳米氧化锌在组织培养中达到最佳消毒效果,以小蓟叶片外植体为材料,建立纳米氧化锌消毒的组织培养无菌体系。结果表明:纳米氧化锌浓度为1~7g·L~(-1)时,对小蓟外植体消毒效果逐渐提升,褐化率也逐渐升高,不同浓度纳米氧化锌对愈伤组织的诱导和生长没有明显的影响。纳米氧化锌最佳消毒处理浓度为5g·L~(-1),处理外植体20min。2g·L~(-1)纳米氧化锌+0.1%升汞消毒,外植体大约20%有污染,愈伤组织生长良好。3g·L~(-1)纳米氧化锌+0.1%升汞达到最佳的消毒效果,但愈伤组织诱导被抑制,生长缓慢。     

Piezoelectric nanogenerators based on zinc oxide nanowire arrays

We have converted nanoscale mechanical energy into electrical energy by means of piezoelectric zinc oxide nanowire (NW) arrays. The aligned NWs are deflected with a conductive atomic force microscope tip in contact mode. The coupling of piezoelectric and semiconducting properties in zinc oxide creates a strain field and charge separation across the NW as a result of its bending. The rectifying characteristic of the Schottky barrier formed between the metal tip and the NW leads to electrical current generation. The efficiency of the NW-based piezoelectric power generator is estimated to be 17 to 30%. This approach has the potential of converting mechanical, vibrational, and/or hydraulic energy into electricity for powering nanodevices.     

氧化锌、蛋白锌对仔猪胴体组成的影响及机理探讨

105头“杜长大仔猪，按饲养试验要求分为5组，分别饲以添加100，200，300mg/kg氧化锌，100，200mg/kg蛋白锌的相同饲粮，进行为期30天的饲养试验后，从每组中各选取6头试验猪进行了屠宰分割，测定胴体组成，并依解剖位置分离骨骼肌并称重，分析测定了背最长肌和肝脏中常量营养成分和核酸含量。结果表明，添加不同化学形式锌对仔猪胴体组成、不同骨骼肌的重量，心、肾的相对重量均无明显影响，但添加300mg/kg氧化锌组肝脏相对重量较对照组提高了11．33％。添加3000mg/kg氧化锌使肝脏中粗蛋白、粗脂肪含量发季了显著变化，前者上升了4．03％（P＜0．05），后者下降了23．58％。添加3000mg/kg氧化锌使肝脏RNA呈升高趋势，RNA／DNA比值上升了9．29％（P＜0．01）。     

9种夹竹桃科和大戟科植物抗菌和抗氧化活性测定

[目的]筛选具有抗菌和抗氧化活性的植物次生代谢产物,为夹竹桃科和大戟科植物资源的开发和利用提供理论依据.[方法]以华南地区常见的5种夹竹桃科植物和4种大戟科植物为研究对象,采用甲醇冷浸提取和乙酸乙酯萃取方法制备植物提取物,以薄层层析(TLC)—生物自显影法测定9种植物提取物的体外抗细菌和抗氧化活性,通过斑点及斑点的迁移率(Rf)初步评价样品中化合物的极性和活性,根据抑菌斑大小评价化合物的活性.[结果]除银柴外,其余8种植物提取物对供试细菌均表现出一定的抑制活性,其中红背桂、红背山麻杆和蝴蝶果对7种供试细菌均表现出较强的抑菌活性,且红背桂和蝴蝶果提取物的抑菌斑直径超过10mm,Rf集中在0~0.13,说明活性化合物极性偏大.除夹竹桃科的羊角坳外,其余8种植物提取物均表现出一定的抗氧化活性,其中红背山麻杆的抗氧化活性最强,Rf为0~0.52,抗氧化斑直径为5~10mm.[结论]TLC-生物自显影法能够快速检测和筛选具有抗菌和抗氧化活性的植物提取物.红背山麻杆、红背桂和蝴蝶果可作为抗细菌的候选植物资源利用,红背山麻杆可同时作为优良的抗氧化植物资源利用.     

香蕉皮单宁的提取及抑菌活性研究

对香蕉皮中单宁的最佳提取工艺进行了优化,并对不同成熟度香蕉皮中单宁含量进行了比较,同时对香蕉皮中单宁的抑菌活性进行了研究.结果表明,单宁提取的最佳工艺条件为:料液比1 g:14 ml、提取温度60 ℃、提取时间10 h.香蕉皮中单宁的含量并不高,不同成熟度香蕉皮中单宁平均含量在0.588%左右,青香蕉皮中的单宁含量最高,黑香蕉皮最少.抑菌试验结果表明,香蕉皮单宁提取物对细菌的抑制作用较强,而对霉菌抑制作用不明显,对酵母菌几乎无抑制作用;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑制浓度(MIC)均为0.1%,对枯草芽孢杆菌的MIC为0.2%,对黑曲霉、黄曲霉的MIC为1.0%,对啤酒酵母的MIC超过了1.0%.     

光控润湿性转换的抑菌性木材基银钛复合薄膜

以水热法和银镜法在木材表面制备出Ag-TiO2复合微纳米结构薄膜,并通过有机物氟硅烷修饰使木材表面具有超疏水性。采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、X射线衍射能谱（XRD）、傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）和接触角测试等方法对木材表面进行了分析和表征。研究结果显示,经氟硅烷修饰后的Ag-TiO2负载的木材表面具有良好的紫外光驱动润湿性转换的特性,即光照前为超疏水性（152．8°）和亲油性（25°）,光照一段时间后转变为超疏油性（150．2°）和亲水性（26．2°）。这是由于氟硅烷受到紫外光照射后会光致分解破坏一部分的烷基链,并在紫外光的激发下产生亲水基团所致。同时,与单纯TiO2负载的木材相比,Ag-TiO2复合薄膜中银纳米颗粒赋予了木材良好的抑菌性能,可提高木材的生物耐久性。以上研究为木材润湿性转换的智能化设计和多功能化设计开辟了新的途径。     

基孔肯雅病毒样颗粒的制备

为制备高纯度、均一的基孔肯雅病毒的病毒样颗粒,将基孔肯雅病毒的结构蛋白基因序列(C-E3-E2-6K-E1)人工合成后克隆至杆状病毒-昆虫细胞表达载体中;重组质粒转化DH1OBac感受态细胞,经蓝白斑筛选和PCR鉴定,获得重组杆状病毒杆粒;重组杆状病毒杆粒转染ExpiSf9昆虫细胞,包装获得重组杆状病毒,并再次感染Ex...     

牛蛙皮肤抗菌肽Ranalexin 基因的原核表达及其抑菌活性

    为了验证重组抗菌肽Ranalexin的抑菌活性,提取牛蛙皮肤组织总RNA,经RT-PCR 扩增抗菌肽基因ranalexin,克隆测序后,将该基因插入pGEX-3X融合表达载体,进行原核表达,通过改变IPTG剂量、培养液pH值、诱导表达温度和诱导时间优化表达条件,并采用谷胱甘肽氧化/还原系统对重组蛋白进行复性,用琼脂扩散法测定其体外抑菌活性.结果显示,扩增获得的牛蛙皮肤抗菌肽基因ranalexin 大小为201 bp,其序列与GenBank公布序列同源性达99.57%;正确构建了pGEX-3X-Ranalexin表达载体,最佳表达条件为IPTG终浓度1.0 mmol·L-1、诱导时间5～6 h;表达产物的分子质量约为34 kDa,并以包涵体的形式表达,经复性纯化后该重组蛋白对金黄色葡萄球菌具有明显的体外抑菌活性.说明牛蛙皮肤抗菌肽基因ranalexin 的原核表达载体构建成功,并获得了具有抑菌活性的重组抗菌肽GST-Ranalexin.     

僵蚕抑菌活性成分的提取及其对大肠杆菌的抑制作用

【目的】探讨僵蚕抑菌活性成分的提取方法,比较所得提取物对大肠杆菌的抑制作用,为解析和深入研究僵蚕的抑菌药理机制提供参考。【方法】以僵蚕为材料,以体积分数95%乙醇为提取溶剂,对中药僵蚕的4种提取方法(超声波法、微波法、煎煮法、冷浸法)进行平行比较研究;采用超声波提取法,探讨了石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、体积分数95%乙醇、甲醇和水7种提取溶剂的提取效果,采用比色法、纸片扩散试验和肉汤倍比稀释法研究所得僵蚕活性提取物对大肠杆菌(Escherichia coli)的抑菌活性。【结果】以体积分数95%乙醇作为提取溶剂,4种提取方法中,以超声波法提取时的浸膏得率最高。采用超声波提取法时,7种提取溶剂中,以体积分数95%乙醇提取浸膏的得率最高。研究结果显示,不同提取方法得到的提取物对大肠杆菌均有明显的抑菌作用,其中采用超声波提取法,以体积分数95%乙醇为提取溶剂时,所得提取物的抑菌活性最高,其对大肠杆菌的最低抑菌浓度(MIC)为0.625mg/mL。【结论】不同提取方法得到的僵蚕提取物对大肠杆菌均具有明显的抑菌活性,僵蚕的抗炎作用与其抑菌活性相关。