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 纳米颗粒对微生物细胞毒性研究进展# * 5 10 15 20 25 30 35 40  摘要：随着纳米技术的迅猛发展，纳米材料开始普遍应用于日常生产生活中。纳米材料对微 生物细胞的毒性作用开始引起人们的广泛关注，但其毒性表现和机制较为复杂，影响因素 也多种多样，到目前为止并没有形成一个可信的评价体系。综述了纳米颗粒对微生物细胞 毒性作用的评价方法，毒性产生的可能机制及影响毒性作用的因素。其中，评价方法各有 裨益和缺陷，普遍公认的抑菌机制可概括为三个方面，毒性影响因素可从纳米颗粒自身性 质、微生物细胞种类及环境因素三个方面综合考虑。 关键词：微生物；纳米颗粒; 评价方法; 抑菌机制; 影响因素 中图分类号：Q89 Research progress in nanoparticles’ antibacterial properties DU Xiaoyu, LI Yufei, Wang Xia (State Key Laboratory of Microbial Technology, Shandong, Jinan 250100) Abstract: With the rapid development of nanotechnology, the nanomaterials are used in varied aspects of our life currently. The nanoparticles’ antibacterial properties have already drawn people’s attention. But its toxicity performance and mechanism is very complicated and the influence factors are various. Therefore, there is no credible assessment system nowadays. This review focuses on the nanoparticles’ antibacterial evaluation methods, possible toxicity mechanisms and the varied influence factors. There are advantages and disadvantages in each evaluation method. The generally accepted antimicrobial mechanisms can be summarized as three aspects. The nanoparticles’ type, the bacterial species and the environmental factors all affect the nanoparticles’ antibacterial properties. Key words: nanoparticles; bacteria; evaluation methods; antimicrobial mechanisms; influence factors 0 引言 因具有独特物理化学属性，纳米材料在科学研究及人们的日常生产、生活中得到了较广 泛的应用。纳米技术现已应用于一系列多种多样的工业产品生产，包括化妆品，打印机墨粉， 纺织品，食品包装，电子产品以及药物运载工具等等。随着这些产品的广泛使用，大量的纳 米材料将通过不同途径进入到环境介质中，如大气、水和土壤等环境。其中纳米颗粒材料 又称为超微颗粒材料，一般是指尺寸在1-100 nm间的粒子，它具有表面效应、小尺寸 效应和宏观量子隧道效应等，显示出了许多特性，即它的光学、电学、磁学、力学以 及化学等方面的性质和大块固体有显著不同。纳米材料及纳米颗粒物可能引发的生态安 全和人体健康危害逐步引起了人们的关注。 被释放入水或土壤等环境中的纳米颗粒极有可能会影响生境中微生物的多样性，并且对 [1] -1-  颗粒毒性效应具有深远的意义。 1 纳米颗粒抑菌性能评价方法 近年来已经发展了大量的实验技术探究纳米颗粒的抑菌性能，但这些技术绝大多数都存 45 50 55 60 65 70 在固有缺陷，因此，在比较和确定某纳米颗粒抑菌性能的单一研究中往往复合采用多种实验 方法，下面就总结了几种目前经常采用的实验室条件下评价微生物活性的方法，并重点评价 了各方法的优缺点。 1.1 细胞悬浮液光学密度测定 Chang等[2]用测定细胞悬浮液光学密度的方法评价了纳米颗粒金，纳米颗粒银，纳米颗 粒铁和C60富勒烯纳米颗粒对革兰氏阴性菌E. coli、A.