[发明专利]利用自组装的金纳米壳层包覆细菌并借助激光产生光热分解与冷光来杀死与追踪细菌的方法

说明书

技术领域

本发明关于一种非常简易且有效率的方式来杀死，特别涉及一种利用自组装的金纳米壳层包覆细菌的纳米材料借助激光产生光热分解与冷光来杀死与追踪细菌的方法，可应用于抗药性细菌的杀死与追踪。

背景技术

1.传统杀菌方式

1.1抗生素 (antibiotic)

抗生素是由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物，能干扰其它生活细胞发育功能的化学物质。现临床常用的抗生素有微生物培养液液中提取物以及用化学方法合成或半合成的化合物。目前已知天然抗生素不下万种。抗生素事实上它不仅能杀灭细菌而且对霉菌、支原体、衣原体等其它致病微生物也有良好的抑制和杀灭作用。用于治病的抗生素除由此直接提取外；还有完全用人工合成或部分人工合成的。然而，重复使用一种抗生素可能会使致病菌产生抗药性。的所以现在提出杜绝滥用抗生素此乃是原因的一，且科学地使用抗生素是有必要的。通常建议做细菌培养并作药敏试验，根据药敏试验的结果选用极度敏感药物，这样就避免了盲目性，而且也能收到良好的治疗效果。

抗生素等抗菌剂的抑菌或杀菌作用，有几种作用机制：a.阻碍细菌细胞壁的合成，导致细菌在低渗透压环境下膨胀破裂死亡，以这种方式作用的抗生素主要是beta-内酰胺类抗生素。哺乳动物的细胞没有细胞壁，不受这类药物的影响。b.与细菌细胞膜相互作用，增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子通道，让细菌内部的有用物质漏出菌体或电解质平衡失调而死。以这种方式作用的抗生素有多粘菌素和短杆菌肽等。c.与细菌核糖体或其反应底物（如转移核糖核酸、信息核糖核酸）相互所用，抑制蛋白质的合成，这意味着细胞存活所必需的结构蛋白和酶不能被合成。以这种方式作用的抗生素包括四环素类抗生素、大环内酯类抗生素、氨基糖苷类抗生素、氯霉素等。d.阻碍细菌脱氧核糖核酸的复制和转录，阻碍脱氧核糖核酸复制将导致细菌细胞分裂繁殖受阻，阻碍脱氧核糖核酸转录成信息核糖核酸则导致后续的信息核糖核酸翻译合成蛋白的过程受阻。以这种方式作用的主要是人工合成的抗菌剂喹诺酮类（如氧氟沙星）。e.影响叶酸代谢，抑制细菌叶酸代谢过程中的二氢叶酸合成酶和二氢叶酸还原酶，妨碍叶酸代谢。因为叶酸是合成核酸的前体物质，叶酸缺乏导致核酸合成受阻，从而抑制细菌生长繁殖，主要是磺胺类和甲氧芐啶。

1.2高温高压灭菌釜(autoclave)

高温高压灭菌釜是用水蒸气的高温高压对物品进行灭菌处理的装备。通常的处理条件是在高压1.2-1.5 千克/平方厘米饱和蒸汽摄氏121℃下处理25到40分钟，导致细菌体蛋白质与酵素凝固变性而达到灭菌的目的。具体处理条件由待处理物品的体积和数量决定。高温高压灭菌釜被广泛应用于微生物学、医药领域、刺青、身体穿孔、兽医学、牙医学、足病医疗和修复整形制备。灭菌釜的大小和功能因其处理的对象而异。典型的处理对象包括实验室玻璃制品、手术用具、医疗废物、病患护理用品、动物笼填充垫，以及培养基。目前，灭菌釜在医疗废物（诸如带有致病菌的医院废物）抛弃前的灭菌处理方面应用正在显着增长。作此种功用的灭菌釜，通常都是使用原始原理的普通灭菌釜，通过利用加压蒸汽和过热水来消毒有潜在致病能力的物品。新一代的废物处理高压釜可以在不使用任何加压容器的情况下对培养基、橡胶制品、实验服、手套等达到相同的杀菌效果。

2.生物性模版(template)与金纳米粒子作用的简介

虽然目前有很多自组装方式来制备得到纳米材料，即便有这些方式来制得材料，但也很难利用这些如化学或物理方法来达到完全控制自组装的合成。其自组装过程中的很高的准确度与灵活性也是我们想到发展的，然而生物性模版在此提供了我们另一种可达到这些性质的自组装方式，其中细菌是一极有潜力的生物性模版，但目前只有极少数发现对此探讨。

2-1.病毒模板