Zhiling Guo等人所得出的研究結(jié)論與之前的很多文獻(xiàn)結(jié)果大相徑庭。實(shí)驗(yàn)用一系列不同濃度的還原石墨烯（rGO）與GO對(duì)細(xì)菌在Luria-Bertani（L-B）培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。結(jié)果表明，GO可以有效地促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)和生物膜的形成，即使在500 mg/L的濃度條件下，生物膜依舊可以很好的發(fā)育。這主要是因?yàn)椋琇-B培養(yǎng)基含有大量的蛋白質(zhì)會(huì)被GO吸附到表面，GO表面的蛋白質(zhì)不僅會(huì)削弱GO的抗菌性而且會(huì)為細(xì)菌的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。相反，因?yàn)閞GO對(duì)蛋白質(zhì)的吸附性能很弱，低濃度的rGO就會(huì)對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制作用。如圖1（A，B）所示。

    rGO對(duì)浮游細(xì)菌和固定細(xì)菌的殺菌效果也不相同，對(duì)固定細(xì)菌的殺菌效果弱一些。這主要有以下原因，穩(wěn)定細(xì)菌會(huì)排泄胞外聚合物，從而對(duì)細(xì)菌和生物膜進(jìn)行保護(hù)；浮游細(xì)菌則與rGO的接觸機(jī)會(huì)更多，使得rGO更有機(jī)會(huì)發(fā)揮作用。

    研究還發(fā)現(xiàn)，對(duì)于細(xì)菌生長(zhǎng)的不同階段，rGO的抗菌性能是不同的，在成熟階段，rGO的抗菌性能顯著減低，48 h之后，抗菌性能完全消除。rGO在最初階段會(huì)顯著增加活性氧簇水平而對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性，到了成熟期，活性氧簇水平則與對(duì)照組沒(méi)有差別。而250 mg/L的GO則會(huì)降低成熟階段的生物膜及胞外區(qū)域的活性氧簇水平。結(jié)果表明，氧化應(yīng)激反應(yīng)是rGO對(duì)生物膜發(fā)育抑制的主要原因。

    研究者又向培養(yǎng)基中補(bǔ)充了胞外多聚物，這一操作明顯削弱了rGO對(duì)生物膜生長(zhǎng)發(fā)育的抑制作用。X射線光電子能譜分析（XPS）結(jié)果表明，rGO被氧化成為GO，而GO對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)是有促進(jìn)作用的。胞外多聚物的加入而削弱抑制作用的原因主要是胞外多聚物的保護(hù)及rGO被氧化形成了GO，而且胞外多聚合還可以抑制活性氧簇的形成。

    此項(xiàng)研究得出的很多結(jié)論均與之前的文章背道而馳，如GO對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)不抑制反而促進(jìn)，再如rGO會(huì)被氧化成GO而不是GO被還原。得出這樣的結(jié)果主要原因正如作者所說(shuō)，實(shí)驗(yàn)所用的培養(yǎng)基不同，而且實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌處于的狀態(tài)和階段也起著決定性作用。

    文獻(xiàn)引用：Guo, Z.; Xie, C.; Zhang, P.; Zhang, J.; Wang, G.; He, X.;Ma, Y.; Zhao, B.; Zhang, Z., Toxicity and transformation of graphene oxide andreduced graphene oxide in bacteria biofilm. Science of The Total Environment 2017, 580, 1300-1308.

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