參賽序號：33
海報主題
Aromatic Compounds for Cross-linked DNA/PVA Films: A New Approach to Antibacterial Materials
系級
化工系
指導老師及參賽學生
指導老師：詹正雄
參賽學生：邵玠瑋
構想說明
在臨床環境中，多重抗生素抗藥性的DNase分泌細菌的出現促使科學家們探索利用對人體無毒的天然材料的抗菌結構的解決方案。DNA，這種由去氧核糖組成的天然聚合物，可以用HCl處理以暴露其醛基，生成DNA-CHO。在本研究中，我們利用席夫反應將這些醛基與存在於苯丙氨酸（Phe）、O-苯甲基-L-酪氨酸（OBY）和4,4'-二硫二苯胺（DTD）中的一級胺進行交聯，分別形成Phe/DNA-CHO、OBY/DNA-CHO和DTD/DNA-CHO共價結合物。此外，DTD/DNA-CHO共價結合物進一步與穀胱甘肽（GSH）處理，生成BSH/DNA-CHO。這些DNA聚合物通過熱處理成功地嵌入聚乙烯醇（PVA）中，形成了帶有苯環衍生物的薄膜，這些苯環衍生物接枝在PVA上，或著與PVA形成氫鍵。當暴露於細胞外DNase時，芳香化合物/DNA-CHO/PVA薄膜的結構會因DNA組分的降解而變鬆。通過利用DNase降解細胞外DNA的能力，我們可以實現這些薄膜中苯環含量化合物的定向釋放，從而增強其對細菌病原體的抗菌效能。值得注意的是，這些薄膜在細胞活性測定中對正常細胞的細胞毒性較低。此外，經過修飾的薄膜在抑制細菌生長方面相比未修飾的薄膜顯示出更強的效果，這一點在抑菌區域測試中得到了證實。此外，通過掃描式電子顯微鏡觀察，經過修飾的薄膜與細菌共同培養後，細菌表面發生了變形。本研究呈現出一種具有潛在治療應用的臨床抗菌薄膜的有潛力的替代方案。
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