Nghiên cứu tác động của các điều kiện tổng hợp nano đồng oxit đến khả năng kháng Escherichia coli trong môi trường in vitro

• Tác giả: Trần Thị Ngọc Hân
• Người hướng dẫn: TS. Trịnh Khánh Sơn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Ảnh Hưởng Của Các Điều Kiện Tổng Hợp Nano Đồng (I) Oxit Đến Khả Năng Kháng Escherichia Coli Trong Điều Kiện In Vitro
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Công nghệ nano
• 1.1.1. Định nghĩa
• 1.1.2. Nguồn gốc
• 1.1.3. Phân loại
• 1.1.4. Tính chất vật liệu
• 1.1.4.1. Hiệu ứng diện tích bề mặt
• 1.1.4.2. Hiệu ứng lượng tử
• 1.2. Phương pháp tổng hợp
• 1.2.1. Phương pháp Top-down
• 1.2.2. Phương pháp Bottom-up
• 1.3. Ứng dụng của vật liệu nano trong các ngành công nghiệp
• 1.4. CuNP và Cu2O NP
• 1.4.1. Giới thiệu về CuNP và Cu2O NP
• 1.4.2. Hoạt tính và cơ chế kháng khuẩn của CuNP và Cu2O NP
• 1.5. Đặc điểm sinh học
• 1.5.1. Khả năng gây bệnh
• 1.6. Tình hình nghiên cứu
• 1.6.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.6.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.7. Mục tiêu khóa luận
• 1.8. Lý do chọn đề tài
• 2. PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Tổng hợp Cu2O NP
• 2.1.1. Phương pháp 1
• 2.1.2. Phương pháp 2
• 2.1.3. Phương pháp 3
• 2.2. Xác định cấu trúc tinh thể, hình thái và kích thước của Cu2O NP
• 2.3. Kiểm tra hiệu quả tiêu diệt E. coli
• 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Cơ chế tổng hợp Cu2O NP
• 3.2. Sự có mặt, hình thái và kích thước Cu2O NP
• 3.2.1. Hình thái và kích thước Cu2O NP
• 3.2.2. Cấu trúc và kích thước tinh thể của Cu2O NP trong mẫu
• 3.3. Đánh giá hiệu quả tiêu diệt E. coli của Cu2O NP theo các nồng độ, pH và thời gian tiếp xúc khác nhau
• 3.3.1. Hiệu quả tiêu diệt của các mẫu Cu2O NP sau 1 giờ tiếp xúc
• 3.3.2. Hiệu quả tiêu diệt của các mẫu Cu2O NP sau 24 giờ tiếp xúc
• 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tác động của nano đồng oxit

Nano đồng oxit (nano đồng oxit) đã thu hút sự chú ý trong nghiên cứu về khả năng kháng khuẩn, đặc biệt là đối với Escherichia coli. Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định tác động của nano đồng oxit đến khả năng kháng Escherichia coli trong điều kiện in vitro. Các mẫu nano đồng oxit được tổng hợp bằng nhiều phương pháp khác nhau, cho phép đánh giá hiệu quả kháng khuẩn của chúng. Kết quả cho thấy rằng nano đồng oxit có khả năng tiêu diệt vi khuẩn gram âm này một cách hiệu quả, nhờ vào cơ chế tương tác với màng tế bào vi khuẩn, dẫn đến sự phá vỡ cấu trúc di truyền của chúng.

1.1. Khả năng kháng khuẩn của nano đồng oxit

Khả năng kháng khuẩn của nano đồng oxit được đánh giá thông qua các thí nghiệm in vitro. Các mẫu nano được trộn với huyền phù Escherichia coli và theo dõi hiệu quả tiêu diệt sau các khoảng thời gian tiếp xúc khác nhau. Kết quả cho thấy rằng nano đồng oxit có thể tiêu diệt lên đến 96,26% vi khuẩn sau 1 giờ tiếp xúc, cho thấy tính hiệu quả cao của chúng trong việc kháng khuẩn. Điều này mở ra khả năng ứng dụng nano đồng oxit trong các sản phẩm thực phẩm và y tế nhằm ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh.

II. Cơ chế tác động của nano đồng oxit

Cơ chế tác động của nano đồng oxit đến Escherichia coli liên quan đến nhiều yếu tố, bao gồm kích thước, hình thái và nồng độ của hạt nano. Các nghiên cứu cho thấy rằng nano đồng oxit có kích thước nhỏ giúp chúng dễ dàng xâm nhập vào màng tế bào vi khuẩn. Khi tiếp xúc, các hạt nano này tương tác với màng tế bào, gây ra sự phá vỡ cấu trúc và dẫn đến cái chết của vi khuẩn. Hơn nữa, tác dụng kháng khuẩn của nano đồng oxit còn được tăng cường nhờ vào sự hình thành các gốc tự do, làm tổn thương các thành phần sinh học bên trong tế bào vi khuẩn.

2.1. Tác động của kích thước và hình thái

Kích thước và hình thái của nano đồng oxit đóng vai trò quan trọng trong khả năng kháng khuẩn. Các hạt nano có kích thước nhỏ hơn 100 nm thường có diện tích bề mặt lớn hơn, từ đó tăng cường khả năng tương tác với vi khuẩn. Nghiên cứu cho thấy rằng các mẫu nano đồng oxit có hình dạng không đồng nhất có thể tạo ra hiệu ứng kháng khuẩn mạnh mẽ hơn so với các mẫu đồng nhất. Điều này cho thấy rằng việc tối ưu hóa kích thước và hình thái của nano đồng oxit có thể nâng cao hiệu quả kháng khuẩn của chúng.

III. Ứng dụng thực tiễn của nano đồng oxit

Ứng dụng của nano đồng oxit trong ngành thực phẩm và y tế đang ngày càng được mở rộng. Với khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ, nano đồng oxit có thể được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm để ngăn ngừa sự phát triển của Escherichia coli và các vi khuẩn gây bệnh khác. Ngoài ra, nano đồng oxit cũng có thể được ứng dụng trong các sản phẩm y tế như băng gạc kháng khuẩn, giúp giảm thiểu nguy cơ nhiễm trùng. Việc sử dụng nano đồng oxit không chỉ mang lại hiệu quả cao mà còn an toàn cho sức khỏe con người.

3.1. Tương lai của nano đồng oxit trong ngành thực phẩm

Tương lai của nano đồng oxit trong ngành thực phẩm rất hứa hẹn. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các sản phẩm thực phẩm có chứa nano đồng oxit nhằm tăng cường khả năng bảo quản và an toàn thực phẩm. Việc áp dụng công nghệ nano trong sản xuất thực phẩm không chỉ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về an toàn thực phẩm trong xã hội hiện đại.