1. 研究目的与意义
研究的现状及发展趋势：细菌感染是导致人类疾病的重要因素，其包括血液感染、腹泻疾病、呼吸道感染、性传播感染及医院感染等。近年来，有害病菌的传播逐渐加剧，给人们的健康带来严重威胁。与此同时，大量抗生素的广泛使用或者说是滥用，导致金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等有害细菌对大多数抗生素都产生了较强的耐药性。基于此，研究人员开发了光动力疗法等新型抗菌方法。PDT是一种新型的物理化学细菌灭活方法，目前已经成为针对细菌、真菌和病毒感染特别是耐药菌感染最有前途的新的治疗方式之一，其关键是光敏剂。光敏剂是一类具有光吸收能力强、较高的三线态转移效率，可与氧通过能量转移作用产生活性氧的化合物。它可以选择性地富集在特定的组织，在可见光或紫外光的激发下，产生光动力杀伤作用，从而起到杀菌的功效。并非所有的光敏剂具有抗菌活性，只有光敏剂进入细菌内部才能通过光动力杀菌。然而，在光动力抗菌过程中，ROS成分寿命短、作用半径小，且菌膜可有效阻挡外来物质，因而如何提高光敏剂的膜插入能力成为光动力抗菌的难点和关键。
研究的意义和价值：光动力疗法作为一种温和安全的癌症疗法，在可见光照射的条件下，氧气能够和光敏剂作用产生活性氧自由基进而杀灭致病菌。所以如何产生大量高效ROS是一个问题，通过研究光动力广谱抗菌型复合材料，深入了解材料的制备工艺，研究其在抗菌治疗中的性能，以及在临床生物安全性评价和生物相容等方面具有重要意义。
2. 研究内容和问题
基本内容：本文简单采用了葡聚糖修饰的光敏剂偶联物，通过氧化葡聚糖和BSA的偶联形成一种氧化葡聚糖-BSA的复合材料，由于光敏剂负载物方法往往存在结合牢固性差、重复利用性低等缺点，所以往往要通过偶联，形成一种复合材料。在可见光照射的条件下，氧气能够和光敏剂作用产生活性氧自由基（ROS）进而杀灭致病菌。本文拟采用透射电镜对纳米粒进行表征，评价其尺寸及稳定性，通过ROS表征，评价复合材料光动力治疗效果，通过紫外吸收实验，初步研究材料对大肠杆菌的抑制效果。
预计解决难题：如何选择光敏剂，以及如何负载，怎样提升抑菌疗效
3. 设计方案和技术路线
研究方法：本课题采用葡聚糖修饰的光敏剂偶联物，在可见光辐照下实现对大肠杆菌的有效抑制。通过查阅文献，制定复合材料制备的实验方案；采用透射电镜对纳米粒进行表征，评价其尺寸及稳定性；通过体外活性氧表征，评价复合材料光动力治疗效果；通过紫外吸收实验，初步研究材料对大肠杆菌的抑制效果。
技术路线：（1）将通过氧化葡聚糖和光敏剂偶联，自主装形成纳米材料：（2）通过透射电镜、动态光散射对其形貌进行评价；（3）采用LED辐照验证材料的光动力活性；（4）采用动态光散射系统评价纳米粒子的稳定性；（5）通过紫外吸光度测试材料的抑菌性能。
4. 研究的条件和基础
实验室具备开展课题所需要的实验设备及环境，如紫外可见分光光度计，共聚焦显微镜，细胞房等。自身需要通过阅读大量与化学动力治疗相关的文献，对相关知识有一定的了解，设计预实验方案，具备有熟练地实验操作能力，并且有创新意识，能够将理论和实践相结合，多次实验确定最佳的实验方案，详细做好实验记录，具有数据处理能力，在论文指导老师的帮助下撰写实验论文。
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