【摘要】：細菌感染導致嚴重的健康問題,危害人類的生命安全,特別是由革蘭氏陽性菌引起的感染可引起多種嚴重疾病,例如敗血癥、菌血癥、肺炎、骨髓炎和心內膜炎等。從1942年發(fā)現(xiàn)青霉素至今,先后就有近20類上百種抗菌藥物應用于臨床,在治療感染,控制細菌性傳染病流行等方面發(fā)揮了積極作用。但是,由于細菌敏感性變遷,臨床不合理使用抗生素等導致多重耐藥菌(MDR)的出現(xiàn),并且由MDR所引起的細菌感染死亡率逐年上升,使得感染性疾病的治療與控制面臨極大的挑戰(zhàn)。此外,快速準確地鑒別病原體類別,對癥下藥,既可以提高救治重癥細菌感染患者的成功率,也可以避免抗生素的濫用從而導致細菌耐藥現(xiàn)象的發(fā)生,在臨床治療細菌感染方面具有重要的意義。熒光標記檢測技術檢測靈敏度高、速度快,在細菌鑒定方面具有廣闊的應用前景。帶有熒光功能的抗菌劑既能夠通過熒光技術鑒定細菌,又能夠成功滅活它們。因此,設計與合成熒光抗菌劑能夠為日益嚴峻的細菌感染問題提供診療手段�；谏鲜鲅芯磕繕�,本文合成兩種帶有熒光功能的抗菌劑,通過抗菌劑攜帶的官能團與細菌作用進行細菌成像和鑒定,以及滅活。主要研究內容涵蓋以下兩部分:1.萬古霉素修飾的聚噻吩用于革蘭氏陽性菌的鑒定和滅活:水溶性聚噻吩是一種重要的熒光共軛聚合物,而萬古霉素能與革蘭氏陽性菌細胞壁上的D-丙氨酸-D-丙氨酸(D-Ala-D-Ala)單元相結合,達到靶向作用功效。在這項工作中,作者采用Fe~(3+)催化氧化聚合法制備了一種含活性五氟苯酯(PFP)的活性聚噻吩衍生物。該聚合物與萬古霉素以及α-甲氧基-ω-氨基聚(乙二醇)(mPEG-NH_2)通過氨基-活性酯反應,制備具有良好水溶性且能發(fā)出熒光的萬古霉素修飾的聚噻吩(PTPVan)。為了檢查結合萬古霉素的PTPVan是否能抑制革蘭氏陽性菌的生長,本工作首先評價了PTPVan的抗菌性能。因為萬古霉素能夠選擇性識別革蘭氏陽性菌,本工作還通過肉眼、熒光光譜法以及共聚焦激光掃描顯微鏡(CLSM)觀察了細菌與PTPVan孵育后細菌顏色和熒光變化情況。上述研究結果顯示PTPVan對革蘭氏陽性菌有抑制生長的作用且能選擇性識別革蘭氏陽性菌。2.水熱衍生的原卟啉納米顆粒用于細菌的成像和滅活:原卟啉(PPIX)是一種常見的光敏劑(PS),能夠發(fā)射出紅色熒光,在可見光或近紅外光照射情況下能產生活性氧自由基(ROS),所產生的ROS可用于光動力抗菌化學療法(PACT)。聚乙烯亞胺(PEI)是水溶性高分子,帶有正電荷,可以增強光敏劑與細菌的作用。本項工作中,作者采用簡單的水熱法,利用PEI與PPIX之間的酰胺化作用制備含有豐富氨基和原卟啉基團的原卟啉納米顆粒(PPIX-PEI NPs)。利用X射線光電子能譜、紫外-可見吸收分光光度計、熒光分光光度計、粒度/Zeta電位儀和透射電子顯微鏡對PPIX-PEI NPs的粒徑、形貌、表面電位、光學性能和化學結構進行表征。通過最低抑菌濃度實驗(MIC)和生長曲線實驗測試PPIX-PEI NPs的抗菌性能,PPIX-PEI NPs對E.coli、P.aeruginosa、S.aureus和S.epidermidis四種細菌的MIC值分別為850,212.5,425和26.6μg/mL。結果顯示:PPIX-PEI NPs對革蘭氏陽性菌和陰性菌均有抑制作用。在635 nm激光照射下,低于MIC濃度(10μg/mL)的PPIX-PEI NPs產生ROS,能夠完全抑制革蘭氏陽性菌的生長。由此可知PPIX-PEI NPs對革蘭氏陽性菌存在光動力協(xié)同抗菌活性。此外,PPIX-PEI NPs發(fā)射出的紅色熒光有助于通過流式細胞儀和CLSM識別不同種類的細菌。
【圖文】：

圖 1.2 PCR 擴增反應的基本過程取材可以是病理生理標本，如細胞、血液、羊水細胞真菌等病原體標本。PCR 技術在臨床醫(yī)學檢驗中最具病。PCR 技術在診斷感染性疾病中的應用解決了免疫判斷疾病是否處于亞臨床或隱性狀態(tài)提供依據(jù)。但該方行，所需儀器多，耗時長，操作復雜，復雜的實驗過果，假陽性偏高[22]。R）的發(fā)展已經(jīng)有 50 多年的歷史。NMR 的原理主要是在外加恒定磁場的作用下原子核能級會產生分裂，用激發(fā)自旋系統(tǒng)，當電磁波能量與能級差相同時，原子產生共振吸收信號。NMR 技術由于具有檢測速度快、，使其在物理、化學、生物、地質、計量以及醫(yī)學等[23, 24]。

了它們的廣泛應用。熒光標記檢測技術標記檢測技術可分為有機染料標記細菌檢測技術和包裹有機熒光染標記細菌檢測技術。有機染料標記細菌檢測技術：常用于標記細菌熒光素類[31]，菁染料[32]，羅丹明類[33]等。其中，有機染料標記可分直接連接和對細菌核酸進行標記兩種標記模式。最早使用熒光標記熒光素，熒光產率較高，但容易發(fā)生猝滅，通常與生物分子進一步穩(wěn)定性。羅丹明類的穩(wěn)定性優(yōu)于熒光素，，不易光降解，但是羅丹明性差，在生化領域的應用受到限制。異硫氰酸熒光素與羅丹明 6G 的，Wang 課題組[34]使用在中性溶液中帶正電荷的羅丹明 6G，成功地coli（圖 1.3），B. subtilis 和 S. aureus 等細菌進行熒光檢測。常應用于行標記的有機染料主要有菁染料，吖啶橙（AO），SYTO 染料[35]，S 染料[36]以及 SYTOX 染料等。這些染料與細菌 DNA 作用后，熒光強從而實現(xiàn)細菌的檢測[37]。
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R978

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本文編號：2646079