无机金属离子抗菌抗病毒添加剂Lab值试验、抗病毒试验方法

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PDA@Ag纳米复合材料的制备及抑菌性能研究

LB 固体培养基的制备：胰蛋白胨 10 g，酵母浸粉 5 g，氯化钠 10 g，琼脂 18 g(液体培养基不需36源自贵金属第 42 卷
要琼脂)分散在 1000 mL 水中，在高温灭菌锅中 121℃灭菌 20 min，在超净工作台中倒平板备用。
细菌活化：在-80℃的冰箱中取出储存菌，消融后在固体培养基中划线，在生化培养箱中 37℃ 培养 12 h，挑出单菌落在超净工作台中放置于液体 LB 培养基中，摇床中 37℃培养 12 h。 1.4 抑菌实验
1 实验部分
1.1 试剂和设备 1) 试剂。三羟甲基氨基甲烷，分析纯，天津市
大茂化学试剂厂；异丙醇，分析纯，天津市致远化
学试剂有限公司；多巴胺，试剂纯，抗坏血酸，分析纯，均为上海凛恩科技发展有限公司；硝酸银与氯化钠，分析纯，广州市鑫铂化工有限公司；氨水 (25%)，分析纯，天津市致远化学试剂有限公司；酵母浸粉、胰蛋白胨和琼脂，分析纯，上海展云化工有限公司；大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均由陕西省食用菌研究所提供。
一种有效的解决方法是将纳米银负载在比表面积较大的亚微球上来克服银团聚问题[1, 10]，用特异载体的还原性合成银系核壳型复合材料。Abadikhah 等[11]将纳米银负载在氧化石墨烯@二氧化钛表面，合成 GO@TiO2@Ag，研究其对革兰氏阴性菌大肠杆菌(E. coli)的抑菌活性，结果表明该材料相比单质银抑菌率可提高至 90%以上；Kooti 等[12]合成了 CoFe2O4@SiO2@Ag 复合材料，在对 E. coli 和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(S. aureus)的抑菌活性中，明显提高了银的抑菌性能。这说明将银负载在有机 /无机亚微球上能提高银的抑菌效率，但在制备过程中需用还原剂把纳米银负载在亚微球表面，纳米银容易脱落，且多数还原剂有一定毒性。

无机抗菌材料抗菌性能试验方法-检验检疫标准管理信息系统

《无机抗菌材料抗菌性能试验方法》编制说明一、任务来源本标准方法的制定工作，是根据国家出入境检验检疫局下达的制标任务，计划编号2008B034，由辽宁出入境检验检疫局提出起草研究。

二、编制依据本标准方法是根据 GB/T1.1-2000 《标准化工作导则》第一部分：标准的结构和编写规则的要求进行编写的。

无机抗菌材料抗菌性能试验方法是参考国内外有关文献，经研究、改进和大量的验证后而制定的。

经检索查新，国际标准尚无无机抗菌材料抗菌性能试验方法的标准，国内尚无相应的国家标准和行业标准。

三、方法概述国内外研制了各类无机抗菌材料，这些材料具有优异的抗菌性能。

但该类材料的抗菌性能检测在国内尚无统一标准，目前大多参照国外的行业标准，因而检测结果不具有权威性。

日本抗菌制品技术协会SIAA(Society of Industrial-technology for Antimicrobial Articles )1995年推出并于1998年修订了《抗菌制品的抗菌力评价试验法－薄膜密着法》。

该标准于2000年12月编入国家工业标准JIS Z 2801-2000《抗菌加工制品－抗菌性试验方法和抗菌效果》。

在国内，2001年由中国建筑材料科学院负责制定了抗菌建材产品第一个行业标准《抗菌陶瓷制品抗菌性能》(JC/T 897-2002),2002年轻工业部制定了《抗菌塑料－抗菌性能试验方法和抗菌效果》 ( QB/T2591 -2003)行业标准,2003年中国建筑材料科学院负责制定了抗菌建材产品第二个行业标准《建筑用抗细菌塑料管抗细菌性能》，2008年中国石油和化学工业协会负责制定了GB/T 21866-2008 抗菌涂料抗菌性测定法和抗菌效果。

但是，目前我国尚没有针对无机抗菌材料抗菌性能检测的系统、完整的国家标准和行业标准。

鉴于目前国内外尚未见系统、完整的国家标准或行业标准方法，迫切需要建立无机抗菌材料抗菌性能检测的标准检验方法。

重金属试验方法

SAG中检联详述食品添加剂中重金属限量试验法食品添加剂中重金属限量试验法1 适用范围本标准适用于食品添加剂中重金属的限量试验。

专家委员会发布的有关重金属的测定方法。

2 原理在弱酸性(pH3～4)条件下,试样中的重金属离子与硫化氢作用,生成棕黑色,与同法处理的铅标准溶液比较,做限量试验。

3 试剂除特别注明外,本标准所用试剂均为分析纯试剂,水为蒸馏水或去离子水。

3.1 硝酸(GB 626—78)。

3.2 硫酸(GB 625—77)。

3.3 盐酸(GB 622—77)。

3.3.1 6mol/L盐酸：量取50mL盐酸,用水稀释至100mL。

3.3.2 1mol/L盐酸：量取8.3mL盐酸,用水稀释至100mL。

3.4 氨水(GB 631-77)。

3.4.1 6mol/L氨水：量取40mL氨水,用水稀释至100mL。

3.4.2 1mol/L氨水：量取6.7mL氨水,用水稀释至100mL。

3.5 pH3.5的乙酸盐缓冲液:称取25.0g乙酸铵(GB 1292-77)溶于25mL水中,加45mL 6mol/L 盐酸,用稀盐酸或稀氨水调节pH值至3.5,用水稀释至100mL。

3.6 酚酞指示液：1％乙醇溶液。

3.7 饱和硫化氢水：将硫化氢气体通入不含二氧化碳的水中,至饱和为止(此溶液临用前制备)。

3.8 铅标准溶液：称取0.1598g高纯硝酸铅(HG3—1309—80),溶于10mL1％硝酸中,定量移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,此溶液1mL相当于1.0mg铅。

临用前用水稀释100倍,使成1.0mL 相当于10ug铅。

3.9 1％硝酸取:1mL硝酸(GB 626-78) 加水稀释至100mL。

4 仪器所用玻璃仪器需用10～20%硝酸浸泡24h以上,用自来水反复冲洗,最后用水冲洗干净。

4.1 50mL纳氏比色管。

5 样品处理一般样品可直接按第6章“测定”进行测定,如A管的色度深于C管的色度,应先经样品处理,有机样品须用干法消解,然后再按6.1、6.2、6.4进行。

纳米银杀菌剂的制备及性能测试

纳米银杀菌剂的制备及性能测试近年来，随着科技的不断发展，纳米技术的应用也越来越广泛。

其中纳米银是一种具有很好的抗菌作用的纳米材料，广泛应用于医疗、生活等领域。

纳米银杀菌剂作为一种新型的抗菌剂，已经成为了研究热点之一。

本文将介绍纳米银杀菌剂的制备及性能测试。

一、纳米银杀菌剂的制备目前，制备纳米银杀菌剂的方法主要包括机械合成法、物理化学法和生物合成法。

本文以物理化学法为例进行讲解。

物理化学法是通过物理和化学手段将银离子还原成纳米银颗粒，制成纳米银杀菌剂。

具体制备过程如下：1、选择适当的还原剂和表面活性剂。

2、将适量的还原剂、表面活性剂和银离子溶于溶剂中，充分混合，并利用加热和紫外线辐射等方法对混合溶液进行处理。

3、经过一定时间的处理后，混合溶液中会出现纳米银颗粒，可以用离心机和滤膜将纳米银颗粒分离出来。

4、将分离出来的纳米银颗粒进行重新分散和稳定处理，得到纳米银杀菌剂。

二、纳米银杀菌剂的性能测试纳米银杀菌剂的性能测试主要包括对其抗菌性能、生物毒性、稳定性等方面的测试。

1、抗菌性能测试抗菌性能测试是评估纳米银杀菌剂杀菌能力的主要方法，包括对细菌和真菌等微生物的抗菌效果测试。

在实验中，可以用菌草块扩散试验、浸渍法、接种法等方法进行测定。

通过测定纳米银杀菌剂与不同种类细菌接触后，细菌的生长情况和存活率，来评估其抗菌性能。

2、生物毒性测试纳米银杀菌剂的生物毒性测试是评估其对细胞、器官和人体等方面的影响。

主要包括体外和体内实验两种方法。

体外实验是评估其对细胞外环境的影响，可以通过对细胞的形态、细胞膜结构、细胞生长率等进行检测。

而体内实验则是评估其对动物体内的影响，可以通过动物组织、代谢和健康状况的变化来评价。

3、稳定性测试稳定性测试是评估纳米银杀菌剂在不同环境下的稳定性，包括温度、pH值、湿度等因素的影响。

通过对不同条件下纳米银杀菌剂的颗粒大小、分布情况、表面电位等进行测试和分析，来评估其在实际应用中的稳定性。

研究抗菌剂及抗菌材料的抗菌活性试验方法

研究抗菌剂及抗菌材料的抗菌活性试验方法简介本文档旨在介绍研究抗菌剂及抗菌材料抗菌活性试验方法。

通过正确的试验方法，可以评估材料对细菌的抗菌性能，并提供实验数据用于进一步研究。

试验材料在进行抗菌活性试验时，需要准备以下材料：- 抗菌剂或抗菌材料样品- 合适的培养基（如大肠杆菌培养基）- 需要进行实验的细菌培养物- 无菌培养皿、培养管等实验用具- 实验室安全设备（如手套、护目镜等）试验步骤1. 准备工作：- 清洗并无菌处理所有实验用具，确保实验环境的洁净。

- 培养并扩增细菌培养物，确保细菌的生长状态。

2. 试验前处理：- 将抗菌剂或抗菌材料样品进行消毒处理，确保没有其他污染物。

- 为了控制组的可靠性，设置正常生长的菌群作为对照组。

3. 试验过程：- 在无菌培养皿上，加入适量的培养基，并均匀涂布于培养皿表面。

- 将待测的抗菌剂或抗菌材料样品放置于培养皿上，以确保材料与培养基充分接触。

- 在已经培养好的细菌培养物中接种一定量的细菌，并加入到培养皿中。

- 将培养皿盖好，确保无菌环境，并进行培养。

4. 试验结果分析：- 观察培养皿的细菌生长情况，包括菌落的数量、大小和形态。

- 通过对照组的结果进行比较，评估抗菌剂或抗菌材料的抗菌活性。

- 进一步对实验数据进行统计学分析，得出准确的结论。

注意事项在进行抗菌活性试验时，需要注意以下事项：- 实验操作要准确、规范，以保证数据的可靠性。

- 操作过程中需要遵守实验室的安全规定，佩戴好相应的防护设备。

- 需要进行对照组的设置，以确保实验结果的准确性和可信度。

结论通过本文档介绍的抗菌活性试验方法，研究人员可以评估抗菌剂及抗菌材料的抗菌性能，并为相关研究提供实验数据。

合理使用这些方法，有助于推动抗菌材料领域的发展，并为抗菌剂的研制提供参考。

以上是研究抗菌剂及抗菌材料的抗菌活性试验方法的文档内容，希望对您的研究工作有所帮助。

无机元素检测方法

1. 概要 ......................................................................................................................................1
2. 设备和器具............................................................................................................................1 2.1 预处理.................................................................................................................................1 2.2 分析设备 .............................................................................................................................1 2.3 使用器具 .............................................................................................................................2
Ta*
Th*
Pb
EC**
◯
◯
* 《细颗粒物（PM2.5）成分分析指南》中提示的建议实施项目。 ** EC（元素碳）不是无机元素，但却是汽车尾气及石油燃烧的指标元素。检测方法参阅碳成分检测法

《纳米人工抗体的制备及其对痕量重金属离子的检测》

《纳米人工抗体的制备及其对痕量重金属离子的检测》一、引言随着现代工业的快速发展，环境中的重金属污染问题日益严重，对人类健康和生态环境造成了严重威胁。

因此，开发高效、快速、灵敏的痕量重金属离子检测方法显得尤为重要。

纳米技术的出现为重金属离子检测提供了新的途径。

其中，纳米人工抗体因其独特的性质和优越的检测性能，在痕量重金属离子检测领域展现出巨大的应用潜力。

本文将重点介绍纳米人工抗体的制备方法及其在痕量重金属离子检测中的应用。

二、纳米人工抗体的制备纳米人工抗体是一种基于纳米技术的生物传感器，具有高灵敏度、高选择性、高稳定性等优点。

其制备过程主要包括以下几个步骤：1. 抗体分子的筛选与修饰：通过基因工程或蛋白质工程方法，筛选出具有高亲和力和特异性的抗体分子，并进行适当的化学修饰，以提高其与重金属离子的结合能力。

2. 纳米材料的选择与制备：选择适当的纳米材料，如金纳米粒子、磁性纳米粒子等，进行表面修饰，以提供与抗体分子结合的基团。

3. 抗体分子与纳米材料的结合：通过化学或生物化学方法，将修饰后的抗体分子与纳米材料结合，形成纳米人工抗体。

三、纳米人工抗体在痕量重金属离子检测中的应用纳米人工抗体因其高灵敏度和高选择性，被广泛应用于痕量重金属离子的检测。

其主要原理是利用纳米人工抗体与重金属离子的结合作用，通过分析其结合后信号的变化，实现对痕量重金属离子的检测。

具体应用包括：1. 环境监测：利用纳米人工抗体对环境中的重金属离子进行实时监测，为环境保护提供有力支持。

2. 食品安全：将纳米人工抗体应用于食品检测中，对食品中的重金属离子进行快速、准确的检测，保障食品安全。

3. 生物医学：在生物医学领域，纳米人工抗体可用于检测生物体内的重金属离子含量，为疾病诊断和治疗提供依据。

四、实验方法与结果分析以金纳米粒子为基础的纳米人工抗体为例，我们可以通过以下实验方法进行痕量重金属离子的检测：1. 实验方法：首先制备金纳米粒子并对其进行表面修饰，然后与筛选出的抗体分子结合，形成金纳米人工抗体。

无机纳米抗病毒材料及其抗病毒性检测技术的研究进展

第３５卷第１期化㊀学㊀研㊀究Ｖｏｌ．３５㊀Ｎｏ．１２０２４年１月ＣＨＥＭＩＣＡＬ㊀ＲＥＳＥＡＲＣＨＪａｎ．２０２４无机纳米抗病毒材料及其抗病毒性检测技术的研究进展刘蕊蕊１，２∗，朱常才１，２，冀志江１，２∗，王㊀静１，２，赵春艳１，２，解㊀帅１，２（１．中国建筑材料科学研究总院有限公司，北京１０００２４；２．绿色建筑材料国家重点实验室，北京１０００２４）收稿日期：２０２２⁃０９⁃２３基金项目：绿色建筑材料国家重点实验室自立项目（ＺＡ－５８）作者简介：刘蕊蕊（１９８７－），女，博士，从事生态环境功能材料研究㊂∗通信作者，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓｈａｎｑｉｎｇｌｉｕｒｕｉｒｕｉ＠１６３．ｃｏｍ；ｊｚｊ１９６４＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ摘㊀要：病毒感染是人类面临严峻的健康挑战，ＣＯＶＩＤ－１９大流行的形势下增加了对抗病毒特性材料的需求，尤其是在公共场所㊂本文从病毒的形态㊁特征以及生命周期过程等探讨抗病毒材料的设计原则，综述了近年来几种研究广泛的金属与金属化合物㊁光响应型半导体㊁石墨烯㊁复合材料等无机纳米抗病毒材料，并对其抗病毒性能与抗病毒机制进行了总结与讨论，总结了无机纳米材料表面病毒活性的检测方法与相关制品的标准化研究现状，并展望了抗病毒材料的开发及其评价技术的发展方向㊂关键词：抗病毒材料；无机纳米材料；抗病毒机理；抗病毒性检测技术；抗病毒标准中图分类号：ＴＢ３３２文献标志码：Ａ文章编号：１００８－１０１１（２０２４）０１－００８４－１１Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃｎａｎｏ－ａｎｔｉｖｉｒａｌｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｔｈｅｉｒａｎｔｉｖｉｒａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬＩＵＲｕｉｒｕｉ１２∗ ＺＨＵＣｈａｎｇｃａｉ１２ＪＩＺｈｉｊｉａｎｇ１２∗ ＷＡＮＧＪｉｎｇ１２ＺＨＡＯＣｈｕｎｙａｎ１２ＸＩＥＳｈｕａｉ１２１．ＣｈｉｎａＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓＡｃａｄｅｍｙＢｅｉｊｉｎｇ１０００２４Ｃｈｉｎａ２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｒｅｅｎＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓＢｅｉｊｉｎｇ１０００２４ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔＶｉｒａｌｉｎｆｅｃｔｉｏｎｉｓａｓｅｒｉｏｕｓｈｅａｌｔｈｃｈａｌｌｅｎｇｅｆａｃｉｎｇｈｕｍａｎｉｔｙ，ａｎｄｔｈｅＣＯＶＩＤ－１９ｐａｎｄｅｍｉｃｈａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｎｅｅｄｆｏｒａｎｔｉｖｉｒａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｐｕｂｌｉｃｐｌａｃｅｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆａｎｔｉｖｉｒａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｆｒｏｍｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｌｉｆｅｃｙｃｌｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｖｉｒｕｓｅｓ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｗｏｒｋｏｆｓｅｖｅｒａｌｗｉｄｅｌｙｓｔｕｄｉｅｄｍｅｔａｌｓａｎｄｍｅｔａｌｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ｌｉｇｈｔｒｅｓｐｏｎｓｅｔｙｐｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ｇｒａｐｈｅｎｅ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，ｅｔｃ．ｗｉｔｈａｎｔｉｖｉｒａｌｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ，ｔｈｅｉｒｍｉｃｒｏｂｉａｌｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｓａｓｗｅｌｌａｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｄｅｔｅｃｔｉｎｇｖｉｒｕｓａｃｔｉｖｉｔｙｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎｏｆｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｄｕｃｔｓａｒｅａｌｓｏｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｎｔｉｖｉｒａｌｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｉｔｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｎｔｉｖｉｒａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｉｎｏｒｇａｎｉｃｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ；ａｎｔｉｖｉｒａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ａｎｔｉｖｉｒａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈ⁃ｎｏｌｏｇｙ；ａｎｔｉｖｉｒａｌｓｔａｎｄａｒｄ㊀㊀在当今全球社会，疾病的爆发可以迅速和容易地跨越国界和大陆传播，对人类健康和全球经济产生灾难性的影响［１］㊂病毒传播方式分为直接传播和间接传播，可以通过气溶胶㊁飞沫或者是受污染表面进行传播，这使得疫情防控变得较为复杂［２－４］㊂没有单一的解决办法来防止病毒感染的传播，通常需要采取多重屏障保护，除提高卫生标准和疫苗接种方案外，还需要采取若干控制措施，包括赋予个人防护设备㊁公共设施㊁公共建筑墙面等表面抗病毒功能性［５－７］，尤其是在学校㊁医院㊁保健中心等卫生条件要求较高的场所，这对减少病毒传播十分重要㊂目前，大量关于不同表面材料的抗菌性能的研究已经发表［８－９］㊂然而，材料的抗病毒或杀病毒特性却鲜为人知㊂细菌是单细胞生物体，但病毒是依赖于宿主繁殖和生存，两者结构与繁殖方式有很大区别㊂许多材料具有高效抗菌特性但未必具有高效抗病毒作用，这往往取决于细菌与病毒的结构和行为的差异性，使得材料针对不同类型的微生物具有不同的性能与作用机制㊂近年来，无机纳米颗粒因其纳米毒性和潜在的第１期刘蕊蕊等：无机纳米抗病毒材料及其抗病毒性检测技术的研究进展８５㊀抗微生物作用而被广泛研究，其高度发达的比表面积增强了其抗菌㊁抗病毒作用［１０－１１］㊂目前以纳米粒子形式的金属氧化物和氢氧化物可作为抗菌剂的报道不少，它们对微生物细胞的作用机制非常不同㊂本文综述了各种无机纳米抗病毒材料的抗病毒性能，并讨论了它们消除和抑制潜在有害微生物生长的可能机制，同时探讨了无机抗病毒材料抗病毒活性的评价方法以及其标准发展现状，对后续材料的开发以及研究方法等问题提出了展望㊂１㊀病毒形态与结构病毒是以ＤＮＡ或ＲＮＡ为核心包裹在保护性蛋白质外壳中构成的一种非细胞生物㊂于２０１９年２月被国际病毒分类委员会（ＩＣＴＶ）命名的病毒共有６５９０种［１２］㊂感染人类的病毒通常大小在２０２６０ｎｍ范围㊂了解病毒的生命周期过程对于抗病毒材料的设计具有至关重要的作用㊂病毒生命周期包括附着和进入㊁复制㊁组装和释放等过程㊂病毒的附着和进入依靠病毒的衣壳或包膜蛋白实现㊂附着与进入是一个连续过程㊂病毒进入宿主细胞的机制有多种，病毒通过内吞作用㊁膜融合㊁细胞－细胞融合（合胞体）三种主要的方式进入宿主细胞，然后依靠宿主复制㊁繁殖㊂体外抗病毒材料主要是通过破坏病毒结构阻止病毒在细胞表面的附着并且进入细胞，从而达到阻止病毒在人与人或物与人之间的传播㊂知晓病毒的形态与结构对于认知病毒的特性包括传染性㊁耐久性以及存活性都具有重要意义㊂通常，病毒的基因组（ＤＮＡ或ＲＮＡ）会被外层蛋白质层的衣壳保护，衣壳形状主要有三种：二十面体㊁螺旋形和复合体（如痘病毒衣壳）㊂衣壳的形状被用来帮助识别病毒，可以提供病毒的生命周期信息㊂有些病毒，如流感病毒或冠状病毒，在衣壳外部有脂质双层膜，可以进一步保护病毒的核衣壳结构㊂因此根据病毒外层有无脂质层，可以将病毒分为包膜病毒（也称囊膜病毒）与非包膜病毒（也称非囊膜病毒）㊂在囊膜上有时还有一些囊膜蛋白形成的刺突结构（见图１所示），这些刺突有助于病毒进入宿主细胞，并与包膜结合，在病毒与宿主的相互作用中发挥多重作用㊂包膜为病毒提供了许多优势，如在细胞出芽过程中起保护作用㊂包膜还有助于增强结构的灵活性，并有助于从宿主免疫系统的抗体中掩盖衣壳刺突抗原㊂这种逃避宿主免疫反应的能力可能是病毒感染暴发的一个重要因素㊂近年来的大多数病毒性图１㊀包膜病毒结构示意图Ｆｉｇ．１㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆａｎｅｎｖｅｌｏｐｅｄｖｉｒｕｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅ流行病，如埃博拉㊁麻疹㊁寨卡病毒㊁禽流感㊁非典㊁中东呼吸综合症和正在发生的ＣＯＶＩＤ－１９，都是由包膜病毒引起的㊂虽然包膜病毒中的脂质双分子层可以提供对病毒的额外保护，但它也可以损害病毒在宿主细胞外的生存，因为脂质双分子层可以在严酷的物理或化学环境条件下降解㊂非包膜病毒在极端环境中更稳定，对抗病毒剂和热环境更有抵抗力［１３］㊂２㊀抗病毒材料微生物灭活机制以及性能研究㊀㊀总的来说，根据材料类型可分为六种微生物灭活机制：ａ）表面具有杀灭病毒ＲＮＡ／ＤＮＡ的离子，如金属和聚乙烯亚胺；ｂ）产生活性氧物种（ＲＯＳ）的光敏化材料，产生的ＲＯＳ与生物分子发生反应，对蛋白质和核酸造成损伤，如ＴｉＯ２㊁ＺｎＯ；ｃ）材料的强吸附性导致病毒脱水破膜，如多孔吸附材料；ｄ）材料尖锐的纳米结构，通过穿刺方式导致病毒膜破裂，如石墨烯；ｅ）在水凝胶中控制抗病毒剂（包括抗微生物肽）的释放；ｆ）直接灭活，如生物聚合物，能与病毒的包膜或衣壳蛋白结合㊂对于无机纳米抗病毒材料，主要的抗病毒机制在于前四种㊂早在１８９３年，ＫａｒｌＮäｇｅｌｉ就提出重金属的微生物杀灭作用，表明贵金属在低浓度下也会有抗病毒效果，这被称为寡动力学效应［１４］㊂报道称，有３０多种金属能与微生物发生相互作用，包括银（Ａｇ）㊁金（Ａｕ）㊁钴（Ｃｏ）㊁铜（Ｃｕ）㊁铁（Ｆｅ）㊁汞（Ｈｇ）㊁锰（Ｍｎ）㊁镍（Ｎｉ）㊁铅（Ｐｂ）和铂（Ｐｔ））㊂金属的抗菌性能研究成果较多并在多领域得到应用㊂然而，金属的抗病毒性能的研究较少且与病毒的作用机制研究有待深入㊂金属离子在灭活病毒时要进行一系列过程，如转录和翻译的调控㊁逆转录㊁核酸的折叠和展开㊁催８６㊀化㊀学㊀研㊀究２０２４年化㊁正链和负链转移㊁核酸裂解㊁膜电流抑制等过程［１５］㊂有研究者报道，病毒感染真核细胞以及金属纳米颗粒的抗病毒机制，见图２所示［１６］㊂图２㊀病毒感染真核细胞的示意图模型和金属纳米颗粒的抗病毒机制［１６］Ｆｉｇ．２㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｍｏｄｅｌｏｆａｖｉｒｕｓｉｎｆｅｃｔｉｎｇａｎｅｕｋａｒｙｏｔｉｃｃｅｌｌａｎｄａｎｔｉｖｉｒａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｍｅｔａｌｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ［１６］㊀㊀金属纳米粒子与病毒粒子直接结合，阻碍病毒进入宿主细胞，抑制其复制㊁繁殖；或者金属纳米粒子破坏病毒的核酸基因结构，阻碍病毒复制繁殖㊂比较有代表性的铜㊁银是被广泛认可且性能优异的抗病毒金属㊂２．１㊀铜与铜化合物铜的抗病毒机理主要归因于铜离子的释放，即铜离子进入细胞，破坏病毒的基因组，限制它们的新陈代谢㊁呼吸和繁殖过程，见图３所示［１７］㊂大量证据表明铜通过与ＤＮＡ和ＲＮＡ的链结合并在链间和链内交联，具有扰乱ＤＮＡ和ＲＮＡ的能力［１８］㊂并且，通过加入过氧化氢或抗坏血酸可以增强铜的生物杀灭性能，病毒金属蛋白易被铜取代而失活［１９－２０］㊂图３㊀铜对细菌（上）㊁病毒（中）和真菌（下）的接触杀灭机制［１７］Ｆｉｇ．３㊀Ｃｏｎｔａｃｔｋｉｌｌｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｃｏｐｐｅｒａｇａｉｎｓｔｂａｃｔｅｒｉａ（ｔｏｐ），ｖｉｒｕｓｅｓ（ｍｉｄｄｌｅ）ａｎｄｆｕｎｇｉ（ｂｏｔｔｏｍ）［１７］㊀㊀也有研究报道，活性氧（ＲＯＳ）的产生也是铜导致病毒失活的原因［２１－２２］㊂在氧化应激下，铜会产生ＲＯＳ，通过类似芬顿反应等破坏病毒的核酸结构㊂Ｋｅｅｖｉｌ课题组采用实验法测试了ＲＯＳ的作用［２２］，将ＨｕＣｏＶ２２９Ｅ接种于铜和黄铜表面，利用Ｄ－甘露醇和４，５－二羟基－１，３－苯二磺酸分别捕获羟基自由基和超氧阴离子，确定了活性氧参与了病毒的灭活机制㊂第１期刘蕊蕊等：无机纳米抗病毒材料及其抗病毒性检测技术的研究进展８７㊀Ｋｅｅｖｉｌ课题组［２３］通过实验法证明铜的抗病毒机理，分别在乙二胺四乙酸和二磺酸盐（分别是（铜（ＩＩ）和铜（Ｉ）螯合物）存在下，将ＨｕＣｏＶ－２２９Ｅ病毒接种到１００％铜和黄铜（７０％铜）表面，这两种螯合剂存在下病毒在材料表面２ｈ内均不失活㊂铜离子已被证明能与半胱氨酸反应而直接抑制病毒的蛋白酶，并对单链㊁阳性㊁包膜ＲＮＡ病毒和包膜㊁双链㊁线性ＤＮＡ的病毒基因组造成损害［２１，２３］㊂与细菌不同，病毒缺乏核酸修复机制，因此它们更容易受到金属的影响，而金属是在核酸受损的基础上发挥作用㊂与不锈钢表面相比，铜表面表现出更好的抗病毒性能㊂Ｎｏｙｃｅ等的一项研究表明了甲型流感病毒分别铜和不锈钢表面暴露１㊁６和２４ｈ后的存活情况［２４］，如图４所示，不锈钢表面（图４ａ，ｂ）即使在孵育２４ｈ后仍显示出高达５０００００个病毒颗粒的较高污染水平㊂然而，铜表面（图４ｃ，ｄ）在培养时间６ｈ时仅显示５００个病毒颗粒，这表明铜表面具有优越的抗菌性能㊂图４㊀不锈钢表面（ａ，ｂ）和铜表面（ｃ，ｄ）的流感病毒存活情况［２４］Ｆｉｇ．４㊀Ｉｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓｓｕｒｖｉｖａｌｏｎｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｓｕｒｆａｃｅｓ（ａ，ｂ）ａｎｄｃｏｐｐｅｒｓｕｒｆａｃｅｓ（ｃ，ｄ）［２４］英国南安普顿大学Ｋｅｅｖｉｌ课题组在２０１５年报道［２１］，发现病毒衣壳的完整性与铜合金和黄铜接触后会受到损害，材料中铜含量的变化即使１０％的波动都对其杀毒性能有显著影响㊂Ｋｅｅｖｉｌ课题组在随后的研究中证实［２２］，人类冠状病毒２２９Ｅ在黄铜和铜镍表面可以快速失活㊂见图５所示，２２９Ｅ冠状病毒在黄铜上存活时间小于４０ｍｉｎ，在含铜量小于７０％的铜镍合金上存活时间为１２０ｍｉｎ，与之相对照的不锈钢和镍表面（不含铜的金属表面）没有显示任何抗病毒活性，在锌表面观察到轻微的抗病毒活性㊂图５㊀人类冠状病毒在黄铜和铜镍表面的失活情况［２２］Ｆｉｇ．５㊀Ｒａｐｉｄｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｈｕｍａｎｃｏｒｏｎａｖｉｒｕｓｏｃｃｕｒｓｏｎｂｒａｓｓａｎｄｃｏｐｐｅｒｎｉｃｋｅｌｓｕｒｆａｃｅｓ［２２］日本东京大学［２５］研究了固态铜化合物对噬菌体Ｑβ的灭活性，噬菌体Ｑβ是一种具有单链ＲＮＡ的细菌病毒，它可作为人类流感病毒的模型病毒㊂结果表明氧化亚铜（Ｃｕ２Ｏ）㊁硫化亚铜（Ｃｕ２Ｓ）㊁碘化亚铜（ＣｕＩ）和氯化亚铜（ＣｕＣｌ）都具有较高的抗病毒活性，且银粉的抗病毒活性选低于Ｃｕ２Ｏ㊂Ｑｉｕ等［２６］报道了类菱形亚铜化合物ＣｕＦｅＯ２具有较强的抗病毒活性，且通过酸蚀刻表征了其化学稳定性，与ＣｕＯ相比，ＣｕＦｅＯ２具有更高的化学稳定性，这为材料的实际应用提供了可能性㊂图６总结了铜及其化合物现在或者未来可能的应用领域㊂目前，铜抗菌抗病毒材料已应用在如门把手㊁楼梯栏杆㊁推板㊁把手㊁抽屉拉㊁电器开关板㊁管道装置和水槽㊁电梯地板按钮等产品中，尤其是在公共交通系统㊁机场㊁邮轮㊁军事基地和船舶㊁购物中心㊁大学㊁酒店㊁娱乐中心㊁体育馆㊁大型办公楼㊁医院和医疗保健设施等场所对该功能材料需求量大㊂此外，铜现在被用于制药工业的各个领域，涉及健康安全的防腐剂㊁抗真菌药物㊁个人卫生产品等㊂铜还可以作为表面消毒剂㊂２．２㊀银与银化合物银作为生物杀菌剂已得到充分证明，自古以来，银器被用于盛水的容器，以防止液体和食物的腐烂㊂公元前６９年的罗马药典中也提到了银㊂目前银已被应用到水净化系统㊁食品包装㊁玩具和婴儿奶嘴㊁电话手柄㊁医疗设备等领域㊂银纳米颗粒主要研究其对细菌的抗菌潜力，但也被证明对几种类型的病毒具有抗病毒活性，包括人类免疫缺陷病毒㊁乙型肝炎病毒㊁单纯疱疹病毒㊁呼吸道合胞病毒和猴痘病毒等㊂研究发现银纳米粒子（ＡｇＮＰｓ）对各种病毒表现出不同的抗病毒机制，图７列举了ＡｇＮＰｓ可能的８８㊀化㊀学㊀研㊀究２０２４年抗病毒机制［２７］：１）ＡｇＮＰｓ与病毒包膜表面蛋白的相互作用；２）ＡｇＮＰｓ与细胞膜的相互作用并阻断病毒进入细胞；３）ＡｇＮＰｓ阻断病毒进入细胞的通路；４）ＡｇＮＰｓ与病毒基因组的相互作用；５）ＡｇＮＰｓ扰乱病毒复制过程；６）ＡｇＮＰｓ与病毒复制所必需的细胞因子相互作用㊂图６㊀具有生物灭活特性的铜及其化合物的潜在应用领域Ｆｉｇ．６㊀Ｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｃｏｐｐｅｒａｎｄｉｔｓｃｏｍｐｏｕｎｄｓｗｉｔｈｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ图７㊀ＡｇＮＰｓ对各种病毒可能的抗病毒机制［２７］Ｆｉｇ．７㊀ＰｏｓｓｉｂｌｅａｎｔｉｖｉｒａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆＡｇＮＰｓａｇａｉｎｓｔｖａｒｉｏｕｓｖｉｒｕｓｅｓ［２７］㊀㊀银被证明其抗病毒机制在于病毒表面的固定化，或者阻止或破坏宿主细胞受体，或者病毒衣壳内核酸的失活［２８－２９］㊂分子结构中含有巯基末端的病毒可与银结合，进而影响病毒的复制周期［３０］㊂此外，与铜类似，银也被认为具有位点特异性Ｆｅｎｔｏｎ机制，即与生物分子结合，被超氧自由基或其他还原剂还原，然后被过氧化氢再氧化，这些循环氧化还原反应导致自由基对病毒分子邻近的靶部位造成损伤㊂有报道称，浓度为０．００００１％０．００００２％的Ａｇ４Ｏ４对ＨＩＶ－１有杀灭效果［３１］㊂过氧化银对乳头状瘤病毒ＳＶ－４０㊁单纯疱疹１型㊁痘苗病毒㊁腺病毒和脊髓灰质炎病毒有抗病毒效果［３２］㊂磺胺嘧啶银被证明能引起单纯疱疹病毒和水泡性口炎病毒（ＶＳＶｓ）的直接失活㊂银的杀毒作用在很大程度上取决于其化学性质㊁浓度以及与周围环境中其他化合物的协同作用［３３］㊂Ｈａｎ等［３４］测试了Ａｇ／Ａｌ２Ｏ３和Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３金属催化剂对ＳＡＲｓ冠状病毒和杆状病毒的灭活特性㊂病毒在Ａｇ／Ａｌ２Ｏ３和Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３表面的存活时间分别为５和２０ｍｉｎ㊂Ｂｒｉｇｈｔ等［３５］报道了含银和铜离子的沸石（铝硅酸盐钠）粉体的抗病毒性能，表明３．５％Ａｇ／６．５％Ｃｕ离子组合的沸石对人第１期刘蕊蕊等：无机纳米抗病毒材料及其抗病毒性检测技术的研究进展８９㊀类冠状病毒２２９Ｅ和猫传染性腹膜炎病毒最有效㊂２．３㊀光响应型半导体光响应型半导体材料抗病毒过程包括以下几个方面：光吸收㊁电子／空穴的产生以及价带空穴和导带电子产生的超氧阴离子㊁羟基自由基等活性氧对有机物的氧化㊂ＴｉＯ２因其光催化性能及其在灭活细菌和病毒方面的应用而备受关注，相应的微生物灭活机制见图８所示［３６］㊂当能量大于３．３ｅＶ的光照射到半导体表面时，光被半导体吸收会发生电子跃迁，电子从价带转移到导带，电子的转移开始一系列可能的光反应，在价带中产生了空穴（ｈ＋），同时在导带中产生了自由电子（ｅ－），产生的活性物质通过扩散进入微生物细胞，杀死或破坏其细胞膜和内部，从而抑制微生物的生长㊂图８㊀ＴｉＯ２纳米粒子的光催化反应及其由于活性氧的形成引起脂膜紊乱和遗传信息破坏，最终导致细菌细胞死亡或病毒失活的原理图［３６］Ｆｉｇ．８㊀ＳｃｈｅｍａｔｉｃｓｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃｒｅａｃｔｉｏｎｓｏｆＴｉＯ２ＮＰｓａｎｄｔｈｅｉｒａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌａｃｔｉｏｎｏｎｌｉｐｉｄｍｅｍｂｒａｎｅｄｉｓｏｒｄｅｒａｎｄｇｅｎｅｔｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ［３６］㊀㊀Ａｋｈｔａｒ等通过超声化学方法开发了ＴｉＯ２胶体纳米颗粒，表现出杀病毒行为［３７］㊂Ｎａｋａｎｏ等［３８］利用包膜流感病毒和非包膜ＦＣＶ证明了ＴｉＯ２涂层的光催化抗病毒活性，经紫外照射４ｈ后流感病毒活性降低了３．６－ｌｏｇ，照射８ｈ后ＦＣＶ病毒滴度降低了１．７－ｌｏｇ㊂Ｉｓｈｉｇｕ⁃ｒｏ等证实［７］ＴｉＯ２旋涂的玻璃板在０．００１ｍＷ／ｃｍ２强度下，Ｑβ噬菌体和Ｔ４噬菌体在照射２４ｈ后，病毒活性分别降低了５－ｌｏｇ和２－ｌｏｇ，在０．１和０．０１ｍＷ／ｃｍ２光强下，两种病毒的失活速度更快㊂用含氟化合物对ＴｉＯ２表面涂层进行改性，是提高活性氧生成效率的重要手段㊂Ｐａｒｋ等［３９］研究了含氟ＴｉＯ２表面涂层对噬菌体ＭＳ２㊁ＦＣＶ和ＭＮＶ的杀病毒活性，在３．５μＷ／ｃｍ２的强度的紫外灯下，噬菌体ＭＳ２在涂有Ｆ－ＴｉＯ２涂层的玻璃表面作用４２ｍｉｎ后９０％的病毒失活㊂在２．４μＷ／ｃｍ２的紫外强度下（等效于室内环境的紫外强度），噬菌体ＭＳ２在Ｆ－ＴｉＯ２涂层上作用１２ｈ后病毒浓度下降到检测限以下，验证了Ｆ－ＴｉＯ２涂层在室内环境中防止病毒传播的潜力㊂２．４㊀石墨烯石墨烯是ｓｐ２杂化碳原子的二维材料，它经过表面化学功能化，可产生不同含氧官能团的衍生物如氧化石墨烯（ＧＯ）和还原氧化石墨烯（ＲＧＯ）㊂石墨烯已在多项研究中证实其对大肠杆菌等具有优异抗菌作用［４１］㊂不同石墨烯衍生物（石墨㊁ＧＯ㊁ＲＧＯ）的物理相互作用会影响细胞膜的完整性㊁代谢过程和微生物的形态［４０］㊂尽管石墨烯被证明是一种抗病毒材料［４１－４２］，但其单独的抗病毒性能尚未见报道㊂ＧＯ已被证明可作为抗病毒材料，可抑制包括伪狂犬病㊁番茄丛矮病毒㊁呼吸道合胞病毒的感染［４３－４４］㊂ＧＯ薄片结构㊁高的比表面积和锋利的边缘等特性，已证明对病毒具有破坏性，其固有的负电荷也起到杀病毒作用［４３－４４］㊂ＧＯ与其他已知抗病毒材料（如银纳米颗粒或磺化磁性纳米颗粒）复合，以实现抗病毒活性［４３］㊂Ｊａｎａ等提出了一种独特的金属氧化物嵌入石墨烯薄片结构，获得Ｃｕ／石墨烯基纳米复合材料，在３０ｍｉｎ内能灭活病毒粒子（见图９）［４５］㊂该材料能干扰病毒粒子进入宿主细胞，导致病毒基因的表达㊁复制和子代病毒颗粒的产生减少，从而减缓感染进展速度；使用聚乙烯醇（ＰＶＡ）作为封盖剂，形成一种以Ｃｕ／石墨烯纳米复合材料为基础的高透明涂层，该涂层可以潜在地应用于多种表面，以减少呼吸道病毒感染的传播㊂９０㊀化㊀学㊀研㊀究２０２４年图９㊀Ｃｕ／石墨烯涂层抗病毒表面的作用机制［４５］Ｆｉｇ．９㊀ＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｃｔｉｏｎｏｆＣｕ／ｇｒａｐｈｅｎｅ－ｃｏａｔｅｄａｎｔｉｖｉｒａｌｓｕｒｆａｃｅ［４５］２．５㊀复合材料将不同种类材料或抗病毒基团结合制备复合材料在增强抗病毒特性方面具有很大优势㊂例如，游离ＡｇＮＰｓ虽有优异抗病毒性能，但由于其存在颗粒聚集㊁细胞毒性㊁人体吸入引发毒性等缺陷，将ＡｇＮＰｓ与其他材料复合能规避以上缺陷㊂Ｐａｒｋ等发现［４６］，用约３０ｎｍ的ＡｇＮＰｓ修饰二氧化硅开发高性能复合材料体系，该体系对甲型流感病毒表现出明显抗病毒活性㊂Ｍａｒｔｉｎｅｚ－Ａｂａｄ等［４７］通过溶剂铸造技术将银离子掺入聚乳酸薄膜中，该复合膜在体外对沙门氏菌和猫杯状病毒具有抗菌和抗病毒活性㊂Ｍｏｒｉ等［４８］研究了ＡｇＮＰｓ－壳聚糖复合材料对甲型流感病毒的抗病毒作用㊂Ｍｏｎｍａｔｕｒａｐｏｊ等［４９］研究了ＴｉＯ２修饰羟基磷灰石复合材料，显示出其对甲型流感病毒的强活性㊂Ａｍｉｒｋｈａｎｏｖ等［５０］开发了由ＴｉＯ２纳米颗粒包裹聚赖氨酸和ＤＮＡ／肽核酸的纳米生物复合材料，并显示了其对甲型流感病毒的抑制作用㊂Ｇｒｏｖｅｒ等［５１］将过水解酶固定在多壁碳纳米管上，然后与乳胶基涂料结合形成催化涂层，该材料对流感病毒Ｘ－３１滴度降低大于４ｌｏｇ１０㊂３㊀无机纳米材料表面病毒活性的检测方法研究㊀㊀评价病毒活性的方法有多种［５２－５３］，主要分为三大类：１）以细胞为基础的方法来测量病毒的传染性；２）以基因或蛋白表达方法来检测病毒的存在；３）直接计数病毒颗粒数量㊂具体包括：空斑法（蚀斑法）㊁终点稀释法（ＴＣＩＤ５０）㊁集中形成分析法㊁定量聚合酶链反应㊁酶联免疫吸附测定法㊁流式细胞仪计数法㊁电子显微镜法等㊂３．１㊀空斑法空斑实验是检测病毒滴度最为经典的方法，通过测定空斑形成单位数（ＰＦＵ）来测定病毒滴度是常用的方法㊂其原理为将病毒充分稀释后感染细胞，使用琼脂培养基将病毒感染局限于固定区域，若干天后病毒感染造成的细胞病变会形成空斑，１个空斑被认定为由１个病毒感染㊁扩散所致，计算病毒滴度，其单位为ＰＦＵ／ｍｌ（空斑形成单位）㊂将一系列稀释的病毒接种到含有细胞系的平板中，病毒溶解细胞并在细胞间传播，细胞裂解可用肉眼或显微镜观察㊂该方法假设一个ＰＦＵ是单个感染性病毒㊂细胞可以固定，用结晶紫染色，以帮助计数ＰＦＵ㊂空斑检测被认为是用于评估抗病毒物质和感染性病毒粒子的最定量的方法之一㊂然而，它只提供活病毒（而非缺陷病毒）的检测方法㊂空斑分析只能用于引起细胞裂解的病毒（流感病毒㊁疱疹病毒）㊂这种试验经常使用覆盖法（如使用琼脂糖或纤维素）来固定细胞并限制病毒的传播㊂对试验的修改可以产生不同的结果㊂３．２㊀终点稀释法ＴＣＩＤ５０ＴＣＩＤ５０法测定病毒滴度原理为，取出Ｘ体积病毒液感染组织，该Ｘ体积病毒液中有５０％可能含有病毒，从而使组织发生感染㊂Ｘ的倒数即为病毒滴度，其单位为ＴＣＩＤ５０／ｍＬ，ＴＣＩＤ５０法基于泊松分布的统计学原理，与空斑实验的换算关系为０．６９ＴＣＩＤ５０／ｍＬ＝１ＰＦＵ／ｍＬ㊂空斑实验测定的病毒滴度更为精确，而ＴＣＩＤ５０法所得数据更为可信㊁稳定㊂两种方法均为病毒滴度测定的常用方法，空斑实验运用更多，ＴＣＩＤ５０法则多用于细胞病变效应不明显的病毒滴度测定，如人第１期刘蕊蕊等：无机纳米抗病毒材料及其抗病毒性检测技术的研究进展９１㊀免疫缺陷病毒（ＨＩＶ）㊂终点稀释试验（也称为组织培养感染剂量（ＴＣＩＤ）试验），涉及用滴定法测定细胞系中已知的病毒滴度㊂在一个细胞系中滴定已知的病毒滴度，以估计细胞培养中５０％的细胞死亡㊂Ｓｐｅａｒｍａｎ－Ｋａｒｂｅｒ或Ｒｅｅｄ－Ｍｕｅｎｃｈ公式被常用于采用串行稀释法计算５０％点㊂该方法的改进包括使用比色法（着色四唑）以提高可靠性㊂３．３㊀集中形成分析法病灶形成法是用免疫染色技术检测ＰＦＵ的一种血小板形成法㊂荧光抗体可用于检测感染宿主细胞中的特异性病毒抗原㊂采用与传统的空斑相似的迭置法，用荧光显微镜检测感染细胞㊂结果：病灶形成法与ＴＣＩＤＥｎ法一样准确㊂然而，需要昂贵的试剂和专业的软件来检测病灶㊂３．４㊀定量聚合酶链反应实时聚合酶链反应是一种可用于定量检测病毒分子方法㊂可以从样本中提取病毒的ＤＮＡ或ＲＮＡ，并根据目标病毒选择特定的引物和探针㊂然后在实时聚合酶链反应热循环仪上建立反应并进行扩增㊂如果存在病毒，可以通过与样本中核酸数量成比例的循环阈值的增加来量化㊂该方法检测结果准确㊁快速，常用于临床检测患者标本中病毒数量㊂这是一种定量方法，但可能产生假阴性或假阳性㊂３．５㊀酶联免疫吸附测定法酶联免疫吸附试验经常用于临床环境，特别是血源性病毒的检测㊂该试验使用与抗体相结合的酶，这些抗体与匹配的病毒抗原相结合㊂然后加入酶底物（最常见的是辣根过氧化物酶），如果被检测到就会产生一个信号（通常是颜色变化）㊂这种颜色变化可以用分光光度计测得的光密度来量化㊂酶联免疫吸附测定法是一种定量检测方法，但常被认为该方法不如定量聚合酶链反应准确㊂酶联免疫吸附测定法可以使用标准设备（分光光度计）和商用试剂盒测试提升准确度㊂３．６㊀流式细胞仪计数法采用流式细胞仪对细胞进行分析和分类㊂近年流式细胞仪的分辨率已经提高，有能力从背景噪声中检测病毒颗粒㊂对传统的前向光散射进行了改进，以在特定角度遮挡光线和噪声㊂更强大的激光器和探测器也被开发出来，它们更有效地区分病毒纳米颗粒和细胞㊂流式细胞术是检测样品中病毒数量的一个非常有用的工具㊂它提供包括活病毒和缺陷病毒在内的病毒颗粒的完整计数㊂然而，标准的流式细胞仪很难将病毒与样品或试剂中的颗粒物区分开来㊂流式细胞术可以用于描述和跟踪病毒的繁殖过程，这对试图了解病毒的起源和进化很有用㊂３．７㊀电子显微镜法电子显微镜是一种成熟的检测和表征病毒成像的方法㊂该方法需保存标本，阴性染色㊂阴性染色通过电子不透明染色（通常以重金属为基础）在样本和背景之间创建对比，使病毒粒子的结构可以被看到㊂电子显微镜不同于其他诊断方法，如酶联免疫吸附测定法或定量聚合酶链反应，因为它可以表征与细胞的相互作用，并对抗体无法检测到的新物种进行成像㊂当成像比其他检测方法更有优势时，例如在研究新的或未知的病毒感染时，这种技术更常被使用㊂电子显微镜提供了所有病毒颗粒（有缺陷的和活的）的检测㊂４㊀评估无机纳米材料及制品抗病毒活性的国内外标准现状㊀㊀目前关于无机纳米材料及制品抗病毒相关的国内外标准，见表１所示㊂涉及的材料或制品包括纺织品㊁陶瓷㊁塑料㊁无孔材料㊁涂料㊁消毒剂等，相比较而言，抗病毒纺织品领域发展得相对迅速与成熟，２０１４年ＩＳＯ１８１８４标准的执行奠定了纺织品在抗病毒领域的领先地位㊂现有ＩＳＯ㊁ＡＳＴＭ㊁美国联邦和欧盟标准有出台关于抗病毒活性评价的标准，尤其是ＩＳＯ２１７０２－２０１９系列标准的实施推进了我国抗病毒材料标准的发展，为相关制品抗病毒的发展起到积极推动作用㊂在ＩＳＯ２１７０２－２０１９基础上，２０２０年国内首次发布关于抗病毒建筑涂料的标准，涉及Ｔ／ＣＮＣＩＡ０１０１４－２０２０㊁Ｔ／ＣＮＣＩＡ０３００２－２０２０㊁Ｔ／ＧＤＴＬ０１１－２０２０三项团体标准，标准中涉及到的病毒毒株选择㊁培养时间㊁评价方法以及抗病毒指标均有所不同，但均以细胞病毒为评价毒株，采用蚀斑法或者ＴＣＩＤ５０法进行评价㊂国内目前关于抗病毒陶瓷的标准尚未发布，目前只有国际上ＩＳＯ１８０６１－２０１４和ＩＳＯ１８０７１－２０１６两项关于抗病毒陶瓷评价标准，以噬菌体Ｑβ为模型病毒进行评价，涉及到光催化型和非光催化型陶瓷制品㊂抗病毒剂／消毒剂／防腐剂等抗病毒活性标准方法，国内可以参照消毒技术规范进行开展，尚未见专门的评价标准，国际上该领域涉及的标准有Ｅ１０５２㊁。

抗菌抗病毒常用实验研究方法知识

抗菌抗病毒常用实验研究方法细菌、病毒性疾病是目前国内外流行的主要传染病,尤其是近两年来,由冠状病毒引起的SARS及由流感病毒引起的禽流感给动物及人类带来的严重危害,是人所共知的"由于各种疫苗的不断出现,虽然一些细菌、病毒病已得到了有效的控制,但是其治疗尚无有效的解决方法因此研制高效、低毒的新型中药抗菌、抗病毒制剂已成为巫待解决的问题。

1、常用的抗菌方法1、1稀释法1、1、1试管稀释法培养基内抗生素的含量按几何级数稀释并接种适量的细菌，经孵育后，观察能引起抑菌作用最低抗生素浓度，称最低抑菌浓度(MIC)为该菌对药物的敏感度。

稀释法所获得的结果比较准确，常被用作校正其他方法的标准。

如以下黄贝贝等的青钱柳抗菌作用的实验研究和黄利权等的火绒草的抗菌活性研究的实验方法:1、应用试管稀释法,测定青钱柳提取物对试验菌的抑菌效果,检验不同浓度下青钱柳提取物对细菌、霉菌的抗菌作用。

结果:青钱柳提取物在体外对金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌等革兰氏阳性菌具有较强的抗菌作用;而对大肠埃希氏菌、铜绿假单孢菌等革兰氏阴性菌的抗菌作用不明显;对黄曲霉、烟曲霉等霉菌的抗菌作用不明显[1]。

2、采用试管稀释法,分别测定了火绒草水煎液、水提醇沉液、醇提物、醇提石油醚部分、醇提乙酸乙酯部分、醇提正丁醇部分、醇提水溶部分等7种提取物对大肠杆菌C83882、大肠杆菌C83903、大肠杆菌C83914、沙门氏菌C79-20、金黄色葡萄球菌Newbould S-305、金黄色葡萄球菌临床分离株等6株病原菌的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)。

试验结果表明,火绒草醇提物及其石油醚部分和乙酸乙酯部分对两种金黄色葡萄球菌具有较强的抑制作用,其MIC为0114 mg/ml生药浓度,MBC为0127 mg/ml生药浓度,而其它部分对金黄色葡萄球菌的抑制作用较弱。

火绒草醇提正丁醇部分和水溶部分对3株大肠杆菌和1株沙门氏菌具有较强的抑制作用,其MIC为2170 mg/ml生药浓度,MBC为2170 mg/ml 生药浓度,显示了较强的抗菌活性[2]。

《纳米人工抗体的制备及其对痕量重金属离子的检测》

《纳米人工抗体的制备及其对痕量重金属离子的检测》一、引言随着科技的发展，环境监测和生物医学领域对痕量重金属离子的检测需求日益增长。

纳米技术的出现为这一领域提供了新的可能性。

纳米人工抗体，以其独特的高效性、特异性和稳定性，成为了近年来科研的热点。

本文旨在阐述纳米人工抗体的制备过程及其在痕量重金属离子检测中的应用。

二、纳米人工抗体的制备1. 抗体分子设计与合成首先，通过生物信息学方法，根据目标重金属离子的特性设计出特异性抗体分子。

接着，利用基因工程技术合成该抗体的基因序列，并在适当的表达系统中进行表达和纯化。

2. 纳米材料的选择与修饰选择适当的纳米材料，如金属氧化物、碳基材料等，对其进行表面修饰，使其具有生物相容性。

这样，抗体分子可以有效地固定在纳米材料上，形成纳米人工抗体。

3. 纳米人工抗体的制备过程将修饰后的纳米材料与抗体分子通过化学键或物理吸附等方式结合，形成稳定的纳米人工抗体。

这一过程需要在严格的实验条件下进行，以确保纳米人工抗体的质量和稳定性。

三、纳米人工抗体在痕量重金属离子检测中的应用1. 检测原理纳米人工抗体具有高比表面积和良好的生物相容性，可以有效地吸附和富集痕量重金属离子。

通过测量吸附前后纳米人工抗体的物理或化学性质变化，可以间接测定痕量重金属离子的浓度。

2. 检测方法（1）表面增强拉曼光谱法：利用纳米材料的表面增强拉曼效应，检测吸附重金属离子后纳米人工抗体的拉曼信号变化，从而实现对痕量重金属离子的检测。

（2）电化学法：通过测量纳米人工抗体吸附重金属离子前后的电化学性质变化，如电流、电位等，来检测痕量重金属离子。

（3）荧光法：利用荧光标记的纳米人工抗体与重金属离子结合后产生的荧光信号变化，实现对痕量重金属离子的检测。

四、实验结果与讨论通过实验，我们发现纳米人工抗体对痕量重金属离子的检测具有高灵敏度、高选择性和快速响应的特点。

与传统的检测方法相比，纳米人工抗体检测法具有更高的准确性和可靠性。

无机金属离子抗菌抗病毒添加剂Lab值试验、抗病毒试验方法

附录A（规范性附录）Lab值试验方法A.1 范围本试验方法适用于测定无机金属离子抗菌抗病毒添加剂Lab值。

A.2 试验设备和材料A.2.1 试验设备色差仪。

A.2.2 试验器材白色校正板；黑色校正板；石英皿容器。

A.2.3 试验材料无机金属离子抗菌抗病毒添加剂粉体。

A.3 试验程序A.3.1 打开电源，开机，同时将电脑中颜色管控软件打开。

A.3.2打开测试模式功能键，选择测试模式，模式1为透射测试，模式2为反射测试。

A.3.3 打开校正功能键，先将白色校正板进行测量校正后再将黑色校正板进行测量校正。

A.3.4 将抗菌抗病毒添加剂粉体装入透光的石英皿容器中，将石英皿容器覆盖色差仪测试孔进行粉体颜色的测试。

测试时注意将色板完全覆盖住色差仪测试孔，防止测试时漏光，A.4 试验结果测试后点击完成后进行保存，读取数据。

附录B（规范性附录）抗病毒试验方法A.1 范围本试验方法适用于测定无机金属离子抗菌抗病毒添加剂抗病毒性能。

B.2 试验设备和材料B.2.1 试验设备高压灭菌锅；恒温水浴箱；二氧化碳培养箱；层流超净工作台；低温冰箱（-20℃，-80℃）；液氮罐；倒置显微镜；离心机。

B.2.2 试验器材移液管；可调移液器及配套一次性塑料吸头；细胞培养瓶与96孔培养板。

B.2.3 试验材料试验用标准菌种（H1N1甲型流感病毒、HCoV-229E冠状病毒）；对照样本；无机金属离子抗菌抗病毒添加剂粉体。

B.3 试验程序B.3.1 病毒悬液的制备B.3.1.1从液氮中取出冻存的试验用宿主细胞，在37℃温水中迅速融化，用毛细吸管移植于含有细胞维持液的细胞管内，吹吸数次，使混匀，立即离心（3000r/min，3min），去上清液；再加入适当的细胞维持液，吹吸数次，使混匀，同上离心后，转种于加有10ml完全培养基的培养瓶中。

逐日观察细胞生长情况，在细胞长满单层时，用于消毒试验。

B.3.1.2 取出低温冻存的试验病毒毒种，37℃水浴融化，用细胞维持液作10倍稀释，然后接种于已经长满单层细胞的细胞瓶内，置37℃温箱中，使与细胞吸附、生长。

化合物的抗菌活性测定方案

化合物的抗菌活性测定1. 供试微生物革兰氏阳性细菌3种：枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis ATCC 11562）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus A TCC 6538）、溶血葡萄球菌（Staphylococcus haemolyticus ATCC 29970）。

革兰氏阴性细菌5种：根癌土壤杆菌（Agrobacterium tumefaciens ATCC 11158）、大肠杆菌（Escherchia coli ATCC 29425）、黄瓜角斑病菌（Pseudomonas lachrymans ATCC 11921）、沙门氏寒菌（Salmoneua typhimurium ATCC 14028）；番茄疮痂病菌（Xanthomonas vesicatoria ATCC 11633）。

供试真菌2种：稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae strain P131）、白色念珠菌（Candida albicans ATCC 10321）。

2. 生长培养基2.1 LB琼脂培养基（Luria-Bertani agar medium）用于单体化合物抗细菌活性测定，配方为：氯化钠5g，蛋白胨10g，酵母浸膏5g，琼脂20g，加去离子水定容至1000 mL，其中LB液体培养基不加琼脂。

2.2 马铃薯葡萄糖液体培养基（Potato dextrose broth, PDB）用于抗白色念珠菌活性测定。

配方为：马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂20g，加去离子水定容至1000 mL。

2.3 燕麦西红柿培养基（Oat-tomato agar medium, OTA）用于稻瘟菌培养和产孢。

配方为：燕麦30g，西红丝汁150mL，琼脂20g，加水定容至1000 mL。

3 多孔板-MTT显色法（主要用于供试细菌和白色念珠菌的活性测定）3.1 MTT反应原理MTT，又名噻唑蓝，[3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide]，采用MTT比色分析法可间接反映细胞的增殖和活力水平。