报告题目:

植入金属表面铜活性界面构建及其细菌群体感应调控机制研究

报告人:

张新蕊

所在单位:

中国科学院金属研究所

报告人简介:

张新蕊，工学博士，任中国科学院金属研究所副研究员，中国科学技术大学硕士生导师。聚焦于降低细菌耐药性及医疗器件生物功能化等关键科学问题，一直从事新型医用金属材料开发与研究工作，以第一作者及通讯作者在本领域高水平期刊发表论文10余篇（Water Research, Chemical Engineering Journal, Journal of Materials Science & Technology, ACS Applied Materials & Interfaces等），研究工作分别获得国家自然科学基金青年项目，中国博士后科学基金第72批面上项目，辽宁省自然科学基金及中国科学院金属研究所创新基金等项目支持。

报告摘要:

植入物相关的细菌感染是临床上长期存在和亟待解决的难题。目前在感染方面的研究共识认为：生物膜形成是引发感染的根源。研发自身具有抑制细菌生物膜形成功能的新型抗菌植入材料是从源头防控植入物相关感染的重要解决方案。本研究考虑到细菌群体感应系统在调控细菌向表界面定植、细菌生物膜发育、毒力表达及耐药形成方面都具有主导作用。为精准预防和治疗植入金属术后感染问题，以抑制细菌群体感应为靶标，系统构筑了多种含铜抗菌表面，先后通过合金化方式制备出含铜不锈钢金属、具有钴-铜协同抗菌效应的含铜钴基植入金属以及高活性含铜纳米涂层，研究含铜表界面与细菌群体感应之间的互作关系，揭示了铜可以通过产生高水平活性氧有效抑制细菌群体感应信号分子活性，进而阻滞群体感应调控的生物膜发育极其致病行为。本研究明确了铜活性界面的抗菌增效机理与群体感应靶向调控机制，建立了基于抑制细菌群体感应的医用金属长效抗菌改性新方法，为高性能抗感染植入金属材料的研发提供重要的理论依据。