沸石咪唑框架纳米复合颗粒对菌膜的清除研究

近年来,新型纳米抗菌材料因其特殊的理化性质和作用机制,在抗菌膜方面展示了不容忽视的潜力.但是,如何提高这些抗菌剂穿透菌膜胞外聚合物基质（EPS）的能力,以达到低剂量、高疗效的目的,仍是一个挑战.为了解决这个难题,通过一锅法成功合成了一种带正电、靶向菌膜中胞外脱氧核糖核酸（eDNA）的沸石咪唑框架纳米复合颗粒（ZIF-8@D）.研究发现,ZIF-8@D能够迅速穿透菌膜,并在菌膜内部释放脱氧核糖核酸酶I(DNase I),DNase I能水解菌膜中的eDNA,以达到分散菌膜的目的 .这项研究不仅为设计高穿透性的抗菌膜材料提供了新思路,而且拓展了沸石咪唑框架结构在生物医学领域的应用.     

铜、铬、铅和砷对自然水体生物膜吸附五氯酚的影响

为了解重金属和有机氯杀虫剂两类持久性有毒物质在自然水体生物膜上共吸附过程中的交互作用,对比研究了Cu、Pb、Cr和As四种重金属在浓度和环境p H变化条件下对生物膜吸附五氯酚(PCP)的影响。结果表明,四种重金属均对生物膜吸附PCP产生了抑制作用,且抑制作用随重金属浓度与PCP浓度比值的增加而增强。其中,Cu对生物膜吸附PCP的抑制作用最为显著。在共存Cu与PCP浓度比值为4.0时,最多可使PCP吸附量减少达53.5%。结合Boehm滴定结果,可认为重金属对PCP吸附的抑制作用主要是因为重金属与PCP在生物膜上发生了竞争吸附。与中性条件相比,酸性条件下吸附体系中的重金属与生物膜的结合能力提高,其对生物膜吸附PCP的抑制作用增强,而碱性条件下的抑制作用则有所减弱。     

MWCNT-PEI对细菌菌膜生长和结构的影响

菌膜是细菌适应周围环境的重要生存模式，在调控地球物质循环方面发挥着积极作用.碳纳米材料由于其独特的理化性质，在多个领域得到广泛应用.这些材料释放到环境中是否会影响菌膜生长和结构的变化，成为纳米毒理学领域的前沿热点.文章合成了一种接枝聚乙烯亚胺的多壁碳纳米管（MWCNT-PEI），具有良好的分散性、稳定性，以及优异的抗菌能力.同时，MWCNT-PEI会改变菌膜的生长周期和成熟菌膜结构组分，即刺激细菌分泌更多的胞外多聚物基质（EPS）.文章可为评估碳纳米材料的环境风险提供理论指导，也可为调控菌膜生长和结构提供新思路.     

太湖底泥表面生物膜对底泥吸附内分泌干扰物的作用机制

为阐明底泥表面附着生物膜在内分泌干扰物迁移转化中的作用,对生物膜在底泥吸附乙炔雌二醇(EE2)、双酚A(BPA)和壬基酚(4-NP)过程中的作用机制进行研究。结果表明,BPA、EE2和4-NP的有机物标准分配系数(koc)为101.78~103.02L/kg,经H_2O_2处理所得底泥中EE2的有机物标准分配系数(102.32L/kg)大于未经处理的底泥(102.19L/kg)。建立了两阶段吸附(快速吸附和慢速吸附)动力学模型(r~20.95),模型拟合结果显示,在吸附过程中,快速吸附发挥了主要作用,而慢速吸附则决定了反应程度。底泥表面附着生物膜会阻碍污染物向底泥的传质行为,并且对底泥的吸附能力没有促进作用。     

借助于次级利用促进2,4,6-三氯酚的降解与矿化

分别采用单独光催化氧化(P)、单独生物降解(B)、光催化氧化与生物降解同步耦合(P&B)三种方法对2,4,6-三氯酚(TCP)进行降解,光催化与生物耦合的方法(P&B)虽然能够提高TCP的降解速率,但不能使TCP得到矿化.通过添加苯酚,借助于次级利用除了可以进一步提高TCP的降解速率,还可以提高其矿化程度.