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题名胍基荧光碳点的制备及其抗菌性能
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作者
姜姗杉
李传恩
陈策
何明月
李枢衡
李雪婷
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机构
哈尔滨工业大学生命科学和医学学部
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出处
《发光学报》
北大核心
2025年第1期174-184,共11页
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基金
科技部变革性技术关键科学问题重点研发计划(2019YFA0705202)
国家自然科学基金(62274027)
松山湖材料实验室开放课题重点项目(2023SLABFK03)。
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文摘
报道了一种表面具有胍基的荧光碳点,该碳点具有优良的发光特性和生物安全性,可有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。本文以缩二胍盐酸盐、二硫代二苯甲酸和乙酸为原材料,通过水热法合成了一种在固态和液态下都具有荧光特性的缩二胍碳点(BHCDs)。高分辨透射电镜表明碳点的平均晶粒为2.24 nm,其最强发射波长为420 nm,且随着激发波长的增加而红移。根据X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱(FTIR)推测BHCDs表面有胍基存在。生物学成像实验显示,BHCDs进入斑马鱼体内呈现蓝色荧光,且96 h内可完全代谢出体外,结合其他毒理学实验表明了BHCDs良好的生物安全性。BHCDs能够有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长。在对其抗菌机制进行探索的过程中,发现BHCDs具有螯合Fe^(3+)和Cu^(2+)的能力。进一步通过对比其他胍基碳点发现,几种具有Fe^(3+)螯合能力的碳点均能有效抑制大肠杆菌,而具有Cu^(2+)螯合能力的聚六亚甲基双胍碳点、聚氨丙基双胍碳点和二甲基胍碳点还可有效抑制金黄色葡萄球菌,而不具有Cu^(2+)螯合能力的甲基胍碳点则不具备抑制金黄色葡萄球菌的能力。推测BHCDs的抗金黄色葡萄球菌能力可能与Cu^(2+)螯合有关。本研究制备的BHCDs具有良好的生物安全性和抗菌特性,为开发新型抗菌药物提供了重要参考,并为揭示其抗菌原理奠定了理论依据。
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关键词
碳点
缩二胍
抗菌
金属螯合
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Keywords
carbon dots
biguanide hydrochloride
antimicrobial
metal chelation
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分类号
O482.31
[理学—固体物理]
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