2021-02-23 13:32 瀏覽量:25769 來源:中國食品網
人類與致病菌的抗爭已持續了幾千年。而在耐藥菌肆虐的今天,研究者們致力于開發新型抗菌藥物/方法,以期解決細菌耐藥性的問題。大多數微生物適宜生存條件為近中性(pH 5.0-9.0),而對于可以在極端酸性條件下(pH < 4)生存的微生物(如幽門螺桿菌,pH < 2.0),目前的抗菌方法仍有一定的局限性。如青霉素,在極端酸性條件下會失去抗菌活性。光動力抗菌因不易產生細菌耐藥性,是近年來人們關注較多的抗菌方法之一。但大部分的光敏劑由于帶有質子化位點(如N,O等),在極端酸性條件下會失效。因此,開發極端酸性條件下的抗菌劑具有一定挑戰性。
為了解決上述問題,四川大學吳鵬研究員團隊與孫群教授團隊合作,通過鹵素原子調控熒光素分子內螺環反應pH及光敏活性。由于鹵素的吸電性會使得熒光素的內螺環反應pH向酸性方向移動,鹵素的重原子效應會促進光敏劑的系間竄躍,提升其單線態氧產率(光敏活性)。在此基礎上,該團隊成功篩選了幾種在pH < 2.0的極端酸性條件下仍具有應用潛力的光敏劑,其中一種光敏劑2', 4', 5', 7'-四碘熒光素(TIF)是美國FDA(Code of Federal Regulations, Title 21, Part 74.303)、歐盟(European Parliament and Council Directive 94/36/EC | ANNEX III)和中國國家標準(GB 2760-2011)批準的可食用的食品添加劑。通過簡單的光照處理,TIF可成功抑制酸性果汁飲料中的細菌增殖,保質期由原來的2天拓寬到了>15天,具有工業及家庭應用前景。此外,該光敏劑也在白色念珠菌感染的小鼠動物模型中進行了驗證。
這一研究成果近期發表在Nature Communications上,論文的第一作者為四川大學分析測試中心博士研究生王穎,通訊作者為四川大學分析測試中心吳鵬研究員。
(四川省微生物學會)