[发明专利]一种咖啡酸碳点在抗噬菌体中的应用

说明书

本发明公开了一种咖啡酸碳点在抗噬菌体中的应用，将由咖啡酸为原料制备而成的碳点应用在抗噬菌体领域，利用咖啡酸碳点与噬菌体蛋白结合反应，改变噬菌体蛋白结构，使其生物活性丧失，本发明的实验表明，咖啡酸碳点具有咖啡酸所不具备的抗噬菌体能力。

技术领域

本发明涉及病毒学与生物技术领域，具体涉及一种咖啡酸碳点在抗噬菌体中的应用。

背景技术

病毒是一个小个体，结构简单，没有酶系统，没有代谢机制，只含有一种核酸(DNA或RNA)，利用活细胞的物质和能量，完成自我复制和增殖。尽管近年来研究病毒带来了一些益处，例如使用噬菌体治疗一些细菌感染；使用昆虫病毒可用于治疗和预防一些农业害虫的疾病，但病毒对人类生活的影响仍然是巨大的，如人类免疫缺陷病毒(HIV)、狂犬病毒(RV)、肝炎病毒(HVs),诺沃克病毒(NV)，埃博拉病毒(EboV)等。近年来，抗病毒药物不仅主要是各种疫苗，纳米技术也被广泛应用于抗病毒药物的开发。例如，纳米科学和技术的快速发展为抗病毒治疗提供了有潜力的替代品，包括金属纳米颗粒、纳米石墨烯和功能碳点(CDs)。虽然纳米技术已经在许多不同的领域引起了广泛的关注，但与其他纳米材料相比，CDs具有更小的尺寸、更大的表面积、更低的毒性、更安全和更好的生物相容性。但由于目前科学研究经常出现新的抗病毒耐药株，这就要求不断地寻找或开发新的抗病毒化合物。

发明内容

为解决现有技术中的不足，发明人提供了一种由咖啡酸制备而成的咖啡酸碳点在抗噬菌体中的应用，以满足科学研究的需求。

具体地，本发明提供了一种咖啡酸碳点在抗噬菌体中的应用，以咖啡酸为原料，采用水热法制成咖啡酸碳点，该咖啡酸碳点抗噬菌体能力显著，为新材料的合成提供了理论指导，为材料学和生物学交叉领域的研究提供了新角度。

该咖啡酸碳点(CA-CDs)的通过水热合成法制得，具体制备方法如下：

将咖啡酸(CA)与无菌水1：100混合(g，mL)，然后将混合溶液转移至100mL聚四氟乙烯高压釜中，在温度180-200℃的条件下反应6h，室温冷却，离心(4500g，15min)，用0.22μm过滤膜过滤。过滤溶液经真空冷冻干燥机干燥，得到暗红色粉末。最后，将CA-CDs粉末置于4℃保存。

本发明利用咖啡酸碳点与噬菌体蛋白结合反应，改变噬菌体蛋白结构，使其生物活性丧失，实验表明，咖啡酸碳点具有咖啡酸所不具备且明确的抗噬菌体能力，具有预料不到的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例2中三种噬菌体在无菌水、咖啡酸和咖啡酸碳点三种作用下的PFU图；

图2为本发明实施例2中正常状态和咖啡酸碳点处理后的三种噬菌体的透射电镜图像图；

图3为实施例3中的三种噬菌体在不同时间下的PFU图；

图4为实施例4中的三种噬菌体在不同浓度CA-CDs液处理后的PFU直方图；

图5为实施例4中的三种噬菌体在不同浓度CA-CDs液处理后的PFU折线图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1，咖啡酸碳点(CA-CDs)的制备

利用水热合成法制备咖啡酸碳点(CA-CDs)，具体过程如下：

将咖啡酸(CA)与无菌水1：100混合(g，mL)，然后将混合溶液转移至100mL聚四氟乙烯高压釜中，在温度180-200℃的条件下反应6h(需要说明的是，在反应过程中，始终处于高压状态，100mL的聚四氟乙烯高压釜通常压力不超过3MPa)，室温冷却，离心(4500g，15min)，用0.22μm过滤膜过滤。过滤溶液经真空冷冻干燥机(安徽中科杜灵商用电器有限公司，中国合肥)干燥，得到暗红色粉末。最后，将CA-CDs粉末置于4℃保存。