【摘 要】
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硒是人体重要的微量元素,主要以三种形式存在,即无机硒、有机硒和纳米硒。纳米硒（SeNPs）具有生物活性高、毒性低、易被生物体吸收等特点,是目前人体补充硒元素的可靠硒源。生物合成法是近年来颇受重视的一种SeNPs制备方法,具有操作简单、合成速度快、反应过程绿色无污染等诸多优点;更重要的是,该类方法中使用的有机酸、还原糖和蛋白质等生物活性成分还能够使SeNPs具备更好的生物相容性,开发应用前景诱人。另
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硒是人体重要的微量元素,主要以三种形式存在,即无机硒、有机硒和纳米硒。纳米硒（SeNPs）具有生物活性高、毒性低、易被生物体吸收等特点,是目前人体补充硒元素的可靠硒源。生物合成法是近年来颇受重视的一种SeNPs制备方法,具有操作简单、合成速度快、反应过程绿色无污染等诸多优点;更重要的是,该类方法中使用的有机酸、还原糖和蛋白质等生物活性成分还能够使SeNPs具备更好的生物相容性,开发应用前景诱人。另外,研究表明刺梨（Rosa roxbunghii）的Vc含量可达2585 mg/100g,是一种十分理想的天然有机还原剂来源物。鉴于此,本研究首先分别以Na2Se O3、刺梨汁和壳聚糖作为硒源、还原剂和稳定剂成功合成了一种壳聚糖包覆的SeNPs（简写为RC-SeNPs）;在此基础上,进一步研究了RC-SeNPs对常见人畜和植物致病菌的抑菌性能;此外,还考察了RC-SeNPs的抗氧化活性;最后,在细胞水平和DNA水平上系统研究了RC-SeNPs对典型致病菌——金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的抑菌机制。研究结果主要包括以下几个方面:（1）成功合成了酚类修饰壳聚糖包覆的新型SeNPs。常温下、搅拌速度为600 rpm、壳聚糖浓度为0.02%时,刺梨提取液与2.15 m M Na2Se O3溶液最佳体积比为4:1,此条件下制备的RC-SeNPs大小均匀、呈球形,表面有壳聚糖和酚类物质包覆,平均粒径为123.9 nm,多分散指数（PDI）为0.265,平均zeta电势为-25.6 m V,另外EDX结果显示Se是该RC-SeNPs的主导元素,C、N、O的原子百分比显著低于Se,其XRD图谱与SeNPs标准数据卡（JCPDS卡编号06-0362）基本一致,且FTIR结果显示RC-SeNPs表面具有多种还原性稳定官能团。（2）RC-SeNPs对多种常见人畜和植物致病菌均具有优异抑菌性能。RC-SeNPs对四种常见致病菌的抑菌性能从大到小依次为:Physalospora piricola＞Bacillus subtilis＞S.aureus＞Escherichia coli。RC-SeNPs对P.piricola、B.subtili、S.aureus和E.coli的抑菌圈直径分别为18±0.67 mm、16±0.32 mm、12±0.13mm和9±0.93 mm。RC-SeNPs对S.aureus的最小抑制浓度（MIC）值为5mg/m L,对E.coli和B.subtilis的MIC值均为0.75 mg/m L,对P.piricola的MIC值为0.5 g/L。另外,活体抑菌实验（苹果打孔实验）结果表明RC-SeNPs能够显著抑制苹果果实体内P.piricola的生长,是一种较为理想的苹果P.piricola病害防治备选制剂。（3）RC-SeNPs具备优良的抗氧化活性。研究发现,当浓度达到0.8 mg/m L时,RC-SeNPs对DPPH自由基的清除能力达到96.02%,对ABTS自由基的清除能力更是高达98.92%,表明该RC-SeNPs具有十分优良的抗氧化活性,未来可作为一种自由基清除剂应用于相关领域中。（4）研究了RC-SeNPs在细胞水平和DNA水平上对S.aureus的抑菌机制。生物电镜研究结果表明,RC-SeNPs能够直接作用于S.aureus的生物膜、细胞壁和拟核,对上述微观结构造成严重损伤;另外,转录组实验结果表明,RC-SeNPs处理与常规培养细胞相比差异表达基因共有362个,其中上调基因286个,下调基因76个,经GO通路富集和KEGG功能注释分析,这些基因主要涉及脂肪酸代谢、氨基酸代谢、蛋白质的转录和翻译以及DNA复制等生理生化过程,证明RC-SeNPs是通过影响上述过程最终导致S.aureus菌体生长被抑制甚至死亡。
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