何迪:聚中性红修饰玻碳电极的制备及其在抗菌性能检测中的应用论文

何迪:聚中性红修饰玻碳电极的制备及其在抗菌性能检测中的应用论文

本文主要研究内容

作者何迪(2019)在《聚中性红修饰玻碳电极的制备及其在抗菌药物有效性检测中的应用》一文中研究指出:目的中性红是一种碱性吩嗪染料,由于其结构中存在氧化还原中心,因而可作为一种良好的媒介体使用。本论文以电聚合法制备聚中性红修饰玻碳电极(GCE),并以此修饰电极为电化学探针,考察代表性抗菌药物对埃希氏大肠杆菌(E.coli)的有效性,评估基于聚中性红(PNR)修饰GCE(PNR/GCE)的生物电化学体系应用于抗菌药物快速检测的可行性。在此基础上,以壳聚糖(CS)为成膜材料,石墨烯(GR)为导电纳米材料,通过制备生物复合纳米材料并直接修饰的方式制备GR/CS/E.coli/PNR/GCE。将最优条件下制备的GR/CS/E.coli/PNR/GCE应用于抗菌药物的有效性检测,考察构建的微生物电化学传感器用于抗菌药物有效性快速检测的可行性。方法以GCE为基体电极,采用电聚合法制备(PNR/GCE),运用循环伏安法(CV)对修饰电极进行表征,并以CV图中-0.45V处的氧化峰电流为指标,研究了中性红浓度、扫描段数、缓冲液p H值及支持电解质Na NO3浓度对聚合过程的影响,筛选了最佳聚合条件。继而借助中性红可作为电子媒介体的特性,以E.coli为模型微生物,通过考察E.coli活性与抗菌药物浓度的关系,构建一种新型体外药效检测方法,用于快速检测抗菌药物有效性。在此基础上,以CS为成膜材料,GR为导电纳米材料,将E.coli固定于PNR/GCE,得到GR/CS/E.coli/PNR/GCE。采用正交试验设计,对大肠杆菌的固定化条件进行筛选,并对正交试验结果进行方差分析,考察GR浓度、CS浓度和E.coli浓度三个因素对本实验的影响。将最优条件下制备的GR/CS/E.coli/PNR/GCE应用于代表性抗菌药物的有效性检测。结果(1)中性红浓度0.5 mmol/L,扫描段数Segment 30,缓冲液p H 7.0,Na NO3浓度0.5 mol/L为中性红最佳聚合条件。(2)菌悬液光密度值(OD600)0.5,反应时间40 min,以标准葡萄糖-谷氨酸溶液(GGA,BOD5为220 mg/L)为营养物质,此时抗菌药物有效性检测的灵敏度最高。(3)在最佳实验条件下,头孢哌酮、阿米卡星、庆大霉素、左氧氟沙星四种抗菌药物对E.coli的半数抑菌浓度(IC50)分别为34.15 mg/L、27.98 mg/L、8.83 mg/L、11.49 mg/L;作为抗革兰氏阳性菌的万古霉素对E.coli的抑菌效果较差。(4)在PNR/GCE的基础上进行微生物固定化条件筛选。得出GR终浓度0.50 mg/m L,CS终浓度0.75%,E.coli终浓度0.50 g/m L为最佳微生物固定化条件。(5)将最优条件下制备的GR/CS/E.coli/PNR/GCE应用于庆大霉素、左氧氟沙星、头孢曲松钠、哌拉西林钠及万古霉素5种抗菌药物的有效性测定。前4种抗菌药物对E.coli的10%抑菌浓度(IC10)分别为15.81 mg/L、19.62 mg/L、65.74 mg/L、62.47 mg/L;而针对革兰氏阳性菌的万古霉素对E.coli基本无抑制作用。结论(1)采用电聚合法制备的PNR/GCE稳定性好、重复性好、灵敏度高。以PNR/GCE为工作电极,E.coli为模型微生物构建的生物电化学体系可用于抗菌药物有效性检测。相较于传统的药敏试验,此方法简便快速,可精确测得抗菌药物的有效率,因此可以作为检测抗菌药物有效性的传统方法的补充方法,在新型抗菌药物的研发和临床细菌耐药性检测方面具有一定的应用前景。(2)在最佳微生物固定化条件下制备的GR/CS/E.coli/PNR/GCE可用于抗菌药物有效性检测,具有一定的储存周期,避免了每次进行检测前都需要提前培养微生物的繁琐操作,有效减少了测试周期,在抗菌药物有效性检测和细菌耐药性监测方面皆有一定的应用潜力。

Abstract

mu de zhong xing gong shi yi chong jian xing fen qin ran liao ,you yu ji jie gou zhong cun zai yang hua hai yuan zhong xin ,yin er ke zuo wei yi chong liang hao de mei jie ti shi yong 。ben lun wen yi dian ju ge fa zhi bei ju zhong xing gong xiu shi bo tan dian ji (GCE),bing yi ci xiu shi dian ji wei dian hua xue tan zhen ,kao cha dai biao xing kang jun yao wu dui ai xi shi da chang gan jun (E.coli)de you xiao xing ,ping gu ji yu ju zhong xing gong (PNR)xiu shi GCE(PNR/GCE)de sheng wu dian hua xue ti ji ying yong yu kang jun yao wu kuai su jian ce de ke hang xing 。zai ci ji chu shang ,yi ke ju tang (CS)wei cheng mo cai liao ,dan mo xi (GR)wei dao dian na mi cai liao ,tong guo zhi bei sheng wu fu ge na mi cai liao bing zhi jie xiu shi de fang shi zhi bei GR/CS/E.coli/PNR/GCE。jiang zui you tiao jian xia zhi bei de GR/CS/E.coli/PNR/GCEying yong yu kang jun yao wu de you xiao xing jian ce ,kao cha gou jian de wei sheng wu dian hua xue chuan gan qi yong yu kang jun yao wu you xiao xing kuai su jian ce de ke hang xing 。fang fa yi GCEwei ji ti dian ji ,cai yong dian ju ge fa zhi bei (PNR/GCE),yun yong xun huan fu an fa (CV)dui xiu shi dian ji jin hang biao zheng ,bing yi CVtu zhong -0.45Vchu de yang hua feng dian liu wei zhi biao ,yan jiu le zhong xing gong nong du 、sao miao duan shu 、huan chong ye p Hzhi ji zhi chi dian jie zhi Na NO3nong du dui ju ge guo cheng de ying xiang ,shai shua le zui jia ju ge tiao jian 。ji er jie zhu zhong xing gong ke zuo wei dian zi mei jie ti de te xing ,yi E.coliwei mo xing wei sheng wu ,tong guo kao cha E.colihuo xing yu kang jun yao wu nong du de guan ji ,gou jian yi chong xin xing ti wai yao xiao jian ce fang fa ,yong yu kuai su jian ce kang jun yao wu you xiao xing 。zai ci ji chu shang ,yi CSwei cheng mo cai liao ,GRwei dao dian na mi cai liao ,jiang E.coligu ding yu PNR/GCE,de dao GR/CS/E.coli/PNR/GCE。cai yong zheng jiao shi yan she ji ,dui da chang gan jun de gu ding hua tiao jian jin hang shai shua ,bing dui zheng jiao shi yan jie guo jin hang fang cha fen xi ,kao cha GRnong du 、CSnong du he E.colinong du san ge yin su dui ben shi yan de ying xiang 。jiang zui you tiao jian xia zhi bei de GR/CS/E.coli/PNR/GCEying yong yu dai biao xing kang jun yao wu de you xiao xing jian ce 。jie guo (1)zhong xing gong nong du 0.5 mmol/L,sao miao duan shu Segment 30,huan chong ye p H 7.0,Na NO3nong du 0.5 mol/Lwei zhong xing gong zui jia ju ge tiao jian 。(2)jun xuan ye guang mi du zhi (OD600)0.5,fan ying shi jian 40 min,yi biao zhun pu tao tang -gu an suan rong ye (GGA,BOD5wei 220 mg/L)wei ying yang wu zhi ,ci shi kang jun yao wu you xiao xing jian ce de ling min du zui gao 。(3)zai zui jia shi yan tiao jian xia ,tou bao pai tong 、a mi ka xing 、qing da mei su 、zuo yang fu sha xing si chong kang jun yao wu dui E.colide ban shu yi jun nong du (IC50)fen bie wei 34.15 mg/L、27.98 mg/L、8.83 mg/L、11.49 mg/L;zuo wei kang ge lan shi yang xing jun de mo gu mei su dui E.colide yi jun xiao guo jiao cha 。(4)zai PNR/GCEde ji chu shang jin hang wei sheng wu gu ding hua tiao jian shai shua 。de chu GRzhong nong du 0.50 mg/m L,CSzhong nong du 0.75%,E.colizhong nong du 0.50 g/m Lwei zui jia wei sheng wu gu ding hua tiao jian 。(5)jiang zui you tiao jian xia zhi bei de GR/CS/E.coli/PNR/GCEying yong yu qing da mei su 、zuo yang fu sha xing 、tou bao qu song na 、pai la xi lin na ji mo gu mei su 5chong kang jun yao wu de you xiao xing ce ding 。qian 4chong kang jun yao wu dui E.colide 10%yi jun nong du (IC10)fen bie wei 15.81 mg/L、19.62 mg/L、65.74 mg/L、62.47 mg/L;er zhen dui ge lan shi yang xing jun de mo gu mei su dui E.coliji ben mo yi zhi zuo yong 。jie lun (1)cai yong dian ju ge fa zhi bei de PNR/GCEwen ding xing hao 、chong fu xing hao 、ling min du gao 。yi PNR/GCEwei gong zuo dian ji ,E.coliwei mo xing wei sheng wu gou jian de sheng wu dian hua xue ti ji ke yong yu kang jun yao wu you xiao xing jian ce 。xiang jiao yu chuan tong de yao min shi yan ,ci fang fa jian bian kuai su ,ke jing que ce de kang jun yao wu de you xiao lv ,yin ci ke yi zuo wei jian ce kang jun yao wu you xiao xing de chuan tong fang fa de bu chong fang fa ,zai xin xing kang jun yao wu de yan fa he lin chuang xi jun nai yao xing jian ce fang mian ju you yi ding de ying yong qian jing 。(2)zai zui jia wei sheng wu gu ding hua tiao jian xia zhi bei de GR/CS/E.coli/PNR/GCEke yong yu kang jun yao wu you xiao xing jian ce ,ju you yi ding de chu cun zhou ji ,bi mian le mei ci jin hang jian ce qian dou xu yao di qian pei yang wei sheng wu de fan suo cao zuo ,you xiao jian shao le ce shi zhou ji ,zai kang jun yao wu you xiao xing jian ce he xi jun nai yao xing jian ce fang mian jie you yi ding de ying yong qian li 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自锦州医科大学的何迪,发表于刊物锦州医科大学2019-08-06论文,是一篇关于聚中性红论文,修饰电极论文,电化学药敏测试论文,微生物固定化论文,抗菌药物有效性检测论文,锦州医科大学2019-08-06论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自锦州医科大学2019-08-06论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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