薛老師-納米物質殺菌機制(Nanoparticles antimicrobial mechanisms)

納米物質殺菌機制(Nanoparticles antimicrobial mechanisms):

近年來許多研究已探討奈米物質對環境、健康與安全 的影響議題。因為工業用納米金屬的相關產品數目在過去十年從幾種增加至百種，預期未來這個數目還會持續增加。主要以銀、氧化鋅、二氧化鈦、碳和二氧化 矽為主。因此納米物質相關廢棄物之處理是需要更進一步調查，以減低環境生態汙染。

1.   納米銀粒子Ag Nanoparticles (Ag NPs): 本篇主要講述納米銀粒子對土壤微生物枯草桿菌之抗菌性機制。我們的證據充分的表明納米銀粒子(Ag NPs) 毒性可能是由其銀粒子釋放出銀離子，造成銀離子穿透細菌細胞和隨後於細胞內氧化成為氧化銀。進一步造成細菌染色體及膜的破壞。提供了納米銀粒子的微生物的毒性作用的直接證據。不恰當處理工業廢水中納米銀粒子，會造成土壤微生物死亡及環境生態汙染。

圖一、穿透式電子顯微鏡下，枯草桿菌在不同濃度的納米銀粒子中，

納米銀粒子造成細菌染色體分散及斷裂。黑色箭頭為細菌染色體。

Yi-Huang Hsueh*, Kuen-Song Lin, Wan-Ju Ke, Chien-Te Hsieh, Chao-Lung Chiang, Dong-Ying Tzou, Shih-Tung Liu (2015, Dec). The Antimicrobial Properties of Silver Nanoparticles in Bacillus subtilis Are Mediated by Released Ag+ Ions. PLOS ONE, DOI: 10.1371/journal.pone.0144306. (SCI, 20/207,Agricultural and Biological Sciences), IF: 3,23.

2.   納米氧化鋅(ZnO Nanoparticles):本篇主要講述納米氧化鋅對土壤枯草桿菌的抗菌性機制。我們的證據充分的表明納米氧化鋅(ZnO NPs) 毒性可能是由其氧化鋅釋放出鋅離子或納米氧化鋅直接進入細菌內。造成穿透細菌細胞和隨後於細胞內氧化成為納米氧化鋅。進一步造成細菌膜及生物膜的破壞，也抑制了細胞分裂而使細菌停止生長。建議不恰當處理工業廢水中納米氧化鋅需要更進一步調查，以減低環境生態汙染。

圖二、枯草桿菌在不同濃度的納米氧化鋅中生物膜的生成。

Yi-Huang Hsueh*, Wan-Ju Ke, Chien-Te Hsieh, Kuen-Song Lin, Dong-Ying Tzou, Chao-Lung Chiang (2015, Jun). ZnO Nanoparticles Affect Bacillus subtilis Cell Growth and Biofilm Formation. PLOS ONE, DOI: 10.1371/journal.pone.0128457. (SCI, 20/207, Agricultural and Biological Sciences), IF: 3,23.