背景
納米銀具有獨特的抗菌性能,是世界上最常用的納米材料之一,廣泛應用于醫(yī)療設備、化妝品、紡織品、電子、玩具和家用電器等領域。它們不可避免會通過廢水排放、大氣沉降等途徑進入河口水域,引發(fā)了人們對其生態(tài)環(huán)境安全性的擔憂。對于河口環(huán)境中納米材料的風險評估而言,微生物(尤其是細菌)是理想的指示物。因此,準確測定納米材料對細菌的抑制效應是進行環(huán)境風險評估活動的必要前提之一。K-B紙片擴散、顯微鏡、平板計數(shù)、生物量測定、微量肉湯稀釋、電化學傳感器、流式細胞術(shù)、血細胞計、表面增強拉曼光譜法、等溫量熱、濁度等方法被用于測定納米材料在真實的復雜介質(zhì)(如河口水)中對細菌的影響時,必需繁瑣的分離、純化等前處理步驟,不僅效率低,而且主客觀誤差也在所難免。
方法原理與先進性
無論是在單純的LB液體培養(yǎng)基中還是在復雜的河口水樣品中,電子微生物生長分析儀均能實時展示重復性良好的V. parahaemolyticus生長動力學曲線。在各種濃度納米銀下急性暴露過的細菌均無需分離和純化即可直接上機測定存活細胞的生長動力學曲線,從而使操作者可以高效、便捷地讀取該納米材料對V. parahaemolyticus的MIC值。采用電子微生物生長分析儀法測定河口水中納米銀對V. parahaemolyticus的毒理作用,得到的MIC值與采用國際標準方法(平板計數(shù)和微量肉湯稀釋)法所得結(jié)果具有良好的吻合性,但比標準方法節(jié)省1個步驟,具有操作簡便、自動化程度高、耗時少、重現(xiàn)性好等顯著特點,為高效、準確測定納米材料在諸如河口水之類復雜環(huán)境介質(zhì)中的抑菌效應提供了可靠手段。
測定方法
操作步驟(見下圖):1)V. parahaemolyticus在河口水中暴露于納米銀之后,轉(zhuǎn)移到預裝有TCBS液體培養(yǎng)基的檢測管中;2)檢測管置入電子微生物生長分析儀中測定存活細胞的生長動力學曲線;3)由細菌生長動力學曲線直接讀出示出MIC值。