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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- O-羧甲基殼聚糖的制備及對(duì)黑曲霉生長(zhǎng)的影響
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 制備水溶性的殼聚糖衍生物，解決了殼聚糖難溶于水的問(wèn)題。對(duì)水溶性O(shè)-羧甲基殼聚糖抑菌性能和機(jī)理有了較為深入的認(rèn)識(shí),將有助于拓寬在醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用。 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理、數(shù)據(jù)真是可信，可為這一領(lǐng)域的研究提供一定的參考，且所以實(shí)驗(yàn)平行三次，并設(shè)立對(duì)照，提高了實(shí)驗(yàn)的全面性和系統(tǒng)性；可利用的設(shè)備和儀器均為先進(jìn)的精密儀器，且可控制在無(wú)菌的操作環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
- 詳細(xì)介紹：
- 殼聚糖(CTS)是甲殼素脫乙酰化的產(chǎn)物, 能有 效抑制細(xì)菌和真菌的生長(zhǎng)。此外, 與一般抑菌劑相比, 殼聚糖具有抑菌活性高、廣譜、殺滅率高及對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞毒性低等優(yōu)點(diǎn)。由于殼聚糖只能溶解于酸性溶劑, 這極大地限制了它的應(yīng)用范圍，因此, 制備能溶解于酸性和堿性生理環(huán)境的殼聚糖衍生物具有十分重要的意義。 本研究證明，OCMC和黑曲霉作用第1天，可以有效的抑制或延遲菌落的生長(zhǎng)。OCMC質(zhì)量濃度為1.0mg/mL時(shí)，對(duì)黑曲霉生長(zhǎng)的抑制能力最強(qiáng)；隨著作用時(shí)間的延長(zhǎng)，在透明圈內(nèi)長(zhǎng)出的菌落數(shù)逐漸增多，且較外圍黑曲霉生長(zhǎng)更加旺盛；當(dāng)作用第4 天時(shí)，有大量孢子出現(xiàn)。結(jié)果表明：OCMC初始與黑曲霉作用能夠抑制、延遲菌落的生長(zhǎng)，隨著作用時(shí)間的延長(zhǎng)，能夠刺激黑曲霉孢子的形成，使黑曲霉的生長(zhǎng)相對(duì)更加旺盛。 殼聚糖和OCMC與ct-DNA之間發(fā)生相互作用，導(dǎo)致ct-DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)被破壞，抑菌機(jī)理還有待進(jìn)一步的研究。
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 由于殼聚糖只能溶解于酸性溶劑, 這極大地限制了它的應(yīng)用范圍，因此, 制備能溶解于酸性和堿性生理環(huán)境的殼聚糖衍生物具有十分重要的意義。目前，對(duì)于殼聚糖及其衍生物抑菌性能的研究，主要集中在對(duì)細(xì)菌的抑制，而對(duì)抑制真菌生長(zhǎng)的研究較少。黑曲霉屬半知菌亞門(mén)真菌，能使水分較高的糧食霉變。本實(shí)驗(yàn)擬合成水溶性O(shè)-羧甲基殼聚糖，研究其對(duì)黑曲霉生長(zhǎng)的影響，旨在為明確殼聚糖及其衍生物的抑制真菌機(jī)理提供參考。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 所以實(shí)驗(yàn)平行三次，并設(shè)立對(duì)照，從而提高了實(shí)驗(yàn)的全面性和系統(tǒng)性；可利用的設(shè)備和儀器均為先進(jìn)的精密儀器，且可控制在無(wú)菌的操作環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。目前對(duì)殼聚糖及其衍生物抑菌性能的研究還處于探索階段。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理、數(shù)據(jù)真是可信，可為這一領(lǐng)域的研究提供一定的參考。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 制備水溶性的殼聚糖衍生物，解決了殼聚糖難溶于水的問(wèn)題。對(duì)水溶性O(shè)-羧甲基殼聚糖抑菌性能和機(jī)理有了較為深入的認(rèn)識(shí),將有助于拓寬在醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 含有堿基聲色團(tuán)雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA分子，其UV-vis吸收光譜在波長(zhǎng)260nm附近有一強(qiáng)的吸收峰，某些小分子亦有吸收譜帶，可根據(jù)相互作用前后DNA或其他分子吸收譜帶的變化對(duì)二者相互作用模式進(jìn)行判斷。對(duì)DNA的吸收光譜來(lái)說(shuō)，如果導(dǎo)致分子的軸向變化即其構(gòu)象變化，則產(chǎn)生減色效應(yīng)及紅移現(xiàn)象，且作用越強(qiáng)減色效應(yīng)越明顯；如果導(dǎo)致DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的破壞，則產(chǎn)生增色效應(yīng)。對(duì)于外來(lái)分子的特征吸收譜帶，若該分子與DNA發(fā)生嵌插作用，則該分子的吸收光譜發(fā)生減色效應(yīng)和紅移現(xiàn)象，且作用越強(qiáng)減色效應(yīng)越明顯；若該分子與DNA發(fā)生靜電作用，紫外吸收光譜峰將出現(xiàn)較小的紅移，且減色效應(yīng)不明顯。 配制1.0mg/mL的DNA貯備液,其純度為A260nm/A280nm=1.87。如圖3所示，殼聚糖和OCMC在波長(zhǎng)260nm附近沒(méi)有紫外吸收，ct-DNA在波長(zhǎng)260nm附近有一強(qiáng)的吸收峰。隨著殼聚糖或OCMC的加入，其吸收峰強(qiáng)度與ct-DNA吸收峰強(qiáng)度相比明顯增強(qiáng)。結(jié)果表明殼聚糖和OCMC與ct-DNA之間發(fā)生相互作用，導(dǎo)致ct-DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)被破壞。
獲獎(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理、數(shù)據(jù)真是可信，可為這一領(lǐng)域的研究提供一定的參考。
參考文獻(xiàn)
- UV2450紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（日本島津），Spectrum One B 傅里葉紅外分光光度計(jì) Perkin Elmer公司。 中國(guó)CNKI學(xué)術(shù)總庫(kù)、ACS數(shù)據(jù)庫(kù)、Elsevier數(shù)據(jù)庫(kù)、Blackwell數(shù)據(jù)庫(kù)、Springer LINK 全文電子期刊數(shù)據(jù)庫(kù)、Wiley intersicence(約翰威立)數(shù)據(jù)庫(kù)。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 殼聚糖是人類(lèi)認(rèn)識(shí)較晚而自然界蘊(yùn)藏量又極為豐富的天然資源，直到今天它的很多奧妙還有待人們?nèi)ラ_(kāi)發(fā)，是自然界唯一帶有陽(yáng)離子的可食用纖維，對(duì)調(diào)節(jié)人體機(jī)能有著極其重要的作用，因而日益引起人們的關(guān)注。 一九七七年在美國(guó)波士頓召開(kāi)第一屆國(guó)際甲殼質(zhì)學(xué)術(shù)研討會(huì)以來(lái)，各項(xiàng)工作專(zhuān)家學(xué)者對(duì)殼聚糖的研究十分活躍。各種以殼聚糖為新型生物材料的專(zhuān)利相繼問(wèn)世，目前殼聚糖及其衍生物已在很多國(guó)家廣泛用于農(nóng)業(yè)、化工、食品、醫(yī)療保健、日用化工、印染、生物工程等領(lǐng)域。自八十年代未開(kāi)始，殼聚糖在醫(yī)學(xué)、食品、農(nóng)業(yè)、生物制品等方面的應(yīng)用有了突破性進(jìn)展，日本鳥(niǎo)取大學(xué)以殼聚糖為原料，制成殼聚糖凝膠衍生物，已作成降低膽固醇，甘油，酯及降低血液粘度，防止血栓生成的藥品，藥效頗佳。 我國(guó)殼聚糖也有四十余年的研究歷史，起初主要以助劑的形式應(yīng)用于國(guó)內(nèi)印染行業(yè)。七十年代末我國(guó)殼聚糖的研究進(jìn)入了新的階段，國(guó)內(nèi)大部分省市在有關(guān)專(zhuān)家學(xué)者的指導(dǎo)下恢復(fù)了殼聚糖的工業(yè)生產(chǎn)每年總產(chǎn)量約二、三百噸，產(chǎn)品大多為工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，為國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)做出了很大的貢獻(xiàn)。1996年年底，我國(guó)首屆甲殼質(zhì)學(xué)術(shù)研討會(huì)在北京召開(kāi)，盛況空前，這又標(biāo)志著我國(guó)殼寡糖的研究進(jìn)入了新的歷史時(shí)期。目前殼聚糖研究的特點(diǎn)是各地醫(yī)學(xué)專(zhuān)家積極參與，并逐步形成主體。研究的重點(diǎn)也從其性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、資源、應(yīng)用等集中轉(zhuǎn)為將其制成機(jī)能性食品，以便怎樣更好地為人類(lèi)自身健康服務(wù)。 全國(guó)各地在陸續(xù)成立的以醫(yī)學(xué)專(zhuān)家為主體的甲殼質(zhì)協(xié)會(huì)、研究會(huì)，各省市的甲殼質(zhì)學(xué)術(shù)研討會(huì)，報(bào)告會(huì)相繼召開(kāi)，預(yù)計(jì)本世紀(jì)末至下世紀(jì)初有關(guān)殼聚糖的研究在以下幾個(gè)方面將有新的作為。一是開(kāi)發(fā)殼聚糖的新資源、新工藝、新產(chǎn)品。如利用硅藻等新資源提取殼聚糖。二是從專(zhuān)利轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。殼聚糖的應(yīng)用廣泛，遍及各個(gè)領(lǐng)域，但不夠普及。如何從專(zhuān)利成果轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力現(xiàn)實(shí)，這是一個(gè)大跨度的飛躍。三是可能從保健食品轉(zhuǎn)化為有一定療效的藥品，這也是一個(gè)大的飛躍。 對(duì)于殼聚糖及其衍生物抑菌性能的研究，目前主要集中在對(duì)細(xì)菌的抑制，而對(duì)抑制真菌生長(zhǎng)的研究較少，還處于探索階段。與一般抑菌劑相比,殼聚糖具有抑菌活性高、廣譜、殺滅率高及對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞毒性低等優(yōu)點(diǎn)，然而，殼聚糖只能溶解于酸性溶劑,這極大地限制了它的應(yīng)用范圍,因此制備能溶解于酸性和堿性生理環(huán)境的殼聚糖衍生物具有十分重要的意義。
