碳基纳米材料及其在食源性致病菌生物膜预防和清除中的应用研究

摘要

食源性致病菌可通过形成生物膜和对消毒剂产生抗性严重损害人类公共健康,如不采取阻止手段,则预计随着新型抗生素开发难度的上升,食源性耐药致病菌将引发更严重、更致命的疾病.纳米材料在对抗生物膜相关感染和感染性疾病管理方面的潜力巨大,有望成为一种新型抗生物膜剂.其中,碳基纳米材料(carbon-based nanomaterials,CBNs)具有较高的生物安全性、易于制备和修饰、优异的光学性能等优势,已被许多研究人员应用于药物递送、生物成像或抑菌等领域.伴随消费者对食品安全关注度的日益提升,具有独特预防和清除生物膜性能的CBNs,或者是以CBNs为递送载体的抗菌纳米复合物,将有希望用作下一代抗生物膜纳米材料,实现CBNs在食品安全和保鲜领域的实际应用.本文综述了近年来抗生物膜CBNs的研究进展,介绍了CBNs的种类及其理化特性,讨论了在生物膜形成的不同阶段CBNs发挥作用的多种潜在机制,并着重讨论了CBNs作为抗生物膜剂在生物膜预防和清除领域的关键作用,为CBNs在食品安全和保鲜领域中的应用奠定了基础.