研究揭示ZnO纳米颗粒杀菌分子机理

近日来自上海交通大学农业与生物学院及美国美国农业部东部研究中心（Eastern Regional Research Center, USDA）的研究人员联合在美国微生物学会的重要期刊《应用与环境微生物学》（Applied and Environmental Microbiology (AEM) ）发表了题为《ZnO纳米颗粒对空肠弯曲杆菌的抗菌活性及抗菌机制研究》(Antibacterial Activity and Mechanism of Action of Zinc Oxide Nanoparticles against Campylobacter jejuni)的研究论文。领导这一研究的是上海交通大学农业与生物学院的石贤明教授，其早年毕业于华中农业大学。主要从事食品安全、食品微生物学和生物技术等领域的研究。在食源性致病菌分子生态及检测技术、微藻异养代谢等方面取得了显著成果。1997年在第三届亚太藻类生物技术大会上获得最佳论文奖，并被大会评价为“开辟了微藻规模培养的一条新道路”； 1998年获第二届武汉科技创业“十杰青年”和湖北省高等院校跨世纪学科带头人的称号。2000年获湖北省自然科学优秀论文一等奖。在GenBank上登陆基因4个。发表科学论文50多篇，其中7篇被SCI收录。论文的第一作者是史贤明教授的博士研究生谢艳萍。空肠弯曲杆菌是经常引起食物中毒的重要致病菌，该研究发现ZnO纳米颗粒对空肠弯曲杆菌具有高效杀菌作用，第一次在分子水平上论述了氧化锌纳米颗粒抗菌机理可能是由于产生过氧化物而出现的氧化反应杀菌作用，并结合扫描电镜观察到空肠弯曲杆菌经过ZnO纳米颗粒处理后的细胞形态由杆状变成了球状，细胞膜受到了明显损伤，导致细胞死亡。这一成果揭示了ZnO纳米颗粒杀菌的分子机理，对预防和控制食物中毒具有重要意义。这一重要发现发表后，在短短两个月内受到了国际同行的广泛关注和高度评价，美国微生物学会通过筛选将它列入了journal highlights，在今年五月的微生物新闻登出；在即将召开的美国微生物学会年会上，该论文将应邀在显著场合予以展示。该论文是史贤明教授研究团队在AEM上发表的第二篇文章，第一篇于2008年发表，题目为“An ABC transporter exports a signal molecule that negatively regulates biofilm formation in Listeria monocytogenes”，同样受到了国际同行的广泛关注和高度评价。2009年，史贤明教授受邀在食品科学顶级刊物《食品科学与技术趋势》（Trends in Food Science and Technology）撰写了题为“Biofilm formation and food safety in food industries”的综述论文，发表于该期刊第20卷。史贤明教授团队关于单增李斯特菌菌膜的研究工作得到了国家自然科学基金面上项目和重点项目的资助。（来源：生物通何嫱）