1.2 聚季铵盐PDM杀菌性能研究现状

1.2.1 PDM简介

1.2.2 PDM的杀生性能

1.2.2.1 PDM对病毒的杀灭作用

1.2.2.2 PDM对原核及真核生物的杀灭作用

1.3 聚季铵盐PDM杀菌机理研究现状

1.4 本课题的研究内容和目标

    以本课题组自主研发的相对分子质量可控的PDM系列产品为原料，研究其对假单胞菌的杀灭效果，并对杀灭机理进行初步探索。

（1）系统研究PDM对某一浓度的假单胞菌的杀灭效果，具体包括：

 ① PDM不同作用浓度的影响；

 ② PDM不同相对分子质量（用特征黏度值大小表示）的影响；

 ③ 指定浓度下PDM不同作用时间的影响。 

（2）初步探索PDM对假单胞菌的杀灭机理，具体包括：

     ①通过检测细胞内蛋白质和核酸的释放，考察PDM对假单胞菌的细胞壁和细胞膜的破坏作用；

     ②采用SEM，观察PDM作用前后假单胞菌表面形态的变化。

2 实验原理

2.1 聚季铵盐杀菌机理

小分子季铵盐杀菌可分为 6步：吸附到菌体表面；穿透细胞壁；与细胞膜结合；扰乱细胞膜组成；导致胞内物质如 K+、 DNA、 RNA等泄漏；最后菌体死亡[29]。聚季铵盐杀菌机理基本类似，所不同的是季铵盐分子经高分子化后，相对分子质量（以下简称分子量）增大，正电荷密度提高。由于微生物细胞表面带负电，而且细胞膜内含有的磷脂及一些膜蛋白水解也带负电，因此杀菌剂分子量增大有助于吸附菌体及与细胞膜结合。同时，由于分子量增大，分子体积变大，在扩散穿透细胞壁时的阻力会增大，但就综合效果而言，高分子化后的杀菌剂比相同结构的小分子单体的杀菌性和稳定性均有大幅度提高[30]。文献综述

2.2紫外吸收差法测蛋白质含量原理[31]

蛋白质分子中，酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸残基的苯环含有共轭双键，使蛋白质具有吸收紫外光的性质。吸收高峰在280nm处，其吸光度（即光密度值，用A280表示）与蛋白质含量成正比。此外，蛋白质溶液在238nm的吸光度与肽键含量成正比。利用一定波长下，蛋白质溶液的吸光度与蛋白质浓度的正比关系，可以进行蛋白质含量的测定。

核酸对紫外光有很强的吸收，在280nm处的吸收比蛋白质强10倍（每克），但核酸在260nm处的吸收更强，其吸收高峰在260nm附近。核酸260nm处的消光系数是280nm处的2倍，而蛋白质则相反，280nm紫外吸收值大于260nm的吸收值。因此，含有核酸的蛋白质溶液，可分别测定其A280和A260，由此吸收差值，用下面的经验公式，即可算出蛋白质的质量浓度，如公式（1）所示。

蛋白质质量浓度=1000× (1.45×A280－0.74×A260)     (mg/L)        式 （1）2.3 紫外吸收法测定核酸含量原理[32]

核酸、核苷酸及其衍生物的分子结构中的嘌呤、嘧啶碱基具有共轭双键系统（－C＝C－C＝C－），能够强烈吸收250~280nm 波长的紫外光。核酸（DNA，RNA）的最大紫外吸收值在260nm处。根据吸光度的变化，可以反映核酸含量的变化。

2.4 SEM成像原理[33]

扫描电镜即扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，简称SEM）。SEM利用细聚焦电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产生各种物理信号，这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号，最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像。