背景
纳米银具有独特的抗菌性能,是世界上最常用的纳米材料之一,广泛应用于医疗设备、化妆品、纺织品、电子、玩具和家用电器等领域。它们不可避免会通过废水排放、大气沉降等途径进入河口水域,引发了人们对其生态环境安全性的担忧。对于河口环境中纳米材料的风险评估而言,微生物(尤其是细菌)是理想的指示物。因此,准确测定纳米材料对细菌的抑制效应是进行环境风险评估活动的必要前提之一。K-B纸片扩散、显微镜、平板计数、生物量测定、微量肉汤稀释、电化学传感器、流式细胞术、血细胞计、表面增强拉曼光谱法、等温量热、浊度等方法被用于测定纳米材料在真实的复杂介质(如河口水)中对细菌的影响时,必需繁琐的分离、纯化等前处理步骤,不仅效率低,而且主客观误差也在所难免。
方法原理与先进性
无论是在单纯的LB液体培养基中还是在复杂的河口水样品中,电子微生物生长分析仪均能实时展示重复性良好的V. parahaemolyticus生长动力学曲线。在各种浓度纳米银下急性暴露过的细菌均无需分离和纯化即可直接上机测定存活细胞的生长动力学曲线,从而使操作者可以高效、便捷地读取该纳米材料对V. parahaemolyticus的MIC值。采用电子微生物生长分析仪法测定河口水中纳米银对V. parahaemolyticus的毒理作用,得到的MIC值与采用国际标准方法(平板计数和微量肉汤稀释)法所得结果具有良好的吻合性,但比标准方法节省1个步骤,具有操作简便、自动化程度高、耗时少、重现性好等显著特点,为高效、准确测定纳米材料在诸如河口水之类复杂环境介质中的抑菌效应提供了可靠手段。
测定方法
操作步骤(见下图):1)V. parahaemolyticus在河口水中暴露于纳米银之后,转移到预装有TCBS液体培养基的检测管中;2)检测管置入电子微生物生长分析仪中测定存活细胞的生长动力学曲线;3)由细菌生长动力学曲线直接读出示出MIC值。
