全 文 ：第９卷第３期
２０１１年５月
生 物 加 工 过 程
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ．９Ｎｏ．３
Ｍａｙ２０１１
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－３６７８．２０１１．０３．０１１
收稿日期：２０１０－１０－１８
基金项目：“十一五”国家科技支撑计划资助项目（２００６ＢＡＤ０７Ａ０７－０８）
作者简介：赵清风（１９８６—），男，山东临朐人，硕士研究生，研究方向：生物化学与分子生物学；陈介男（联系人），教授，博士生导师，Ｅｍａｉｌ：
ｃｈｅｎｊｎｘ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ
ＡｇＮＯ３对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的
抗菌作用及机制
赵清风１，２，陈介南１，张 林１，张伟涛１，何 刚１，２
（１．中南林业科技大学 生物环境科学与技术研究所，长沙 ４１０００４；
２．中南林业科技大学 生命科学与技术学院，长沙 ４１０００４）
摘 要：以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为模式菌，对 ＡｇＮＯ３的抗菌效果进行研究，并对其抗菌机制作初步探讨。
ＡｇＮＯ３对大肠杆菌的抑制生长曲线表明：２８９１ｍｇ／Ｌ的 ＡｇＮＯ３能够完全抑制１０
６个／ｍＬ的大肠杆菌细胞生长，
ＡｇＮＯ３使大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的延滞期加长，并且浓度越高，延滞期越长。另外，ＡｇＮＯ３对大肠杆菌和金黄
色葡萄球菌脱氢酶的活性有明显影响，随着ＡｇＮＯ３浓度的提高，脱氢酶的活性逐渐降低。ＡｇＮＯ３溶液作用于细菌
后，细菌表面疏水性均有不同程度地下降，且浓度越大对其影响也越明显，大肠杆菌的下降程度要大于金黄色葡萄
球菌。
关键词：ＡｇＮＯ３；大肠杆菌；金黄色葡萄球菌
中图分类号：Ｑ５９９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－３６７８（２０１１）０３－００５２－０５
Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅｏｎ
ＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉａｎｄＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ
ＺＨＡＯＱｉｎｇｆｅｎｇ１，２，ＣＨＥＮＪｉｅｎａｎ１，ＺＨＡＮＧＬｉｎ１，ＺＨＡＮＧＷｅｉｔａｏ１，ＨＥＧａｎｇ１，２
（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ
４１０００４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵｓｉｎｇＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉａｎｄＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓａｓｍｏｄｅｌｓｔｒａｉｎｓ，ｔｈｅａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｅｆｅｃｔａｎｄ
ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅｏｆ
２８９１ｍｇ／ｍＬｃｏｕｌｄｉｎｈｉｂｉｔｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆ１０６ｃｆｕ／ｍＬｃｅｌｓｉｎｌｉｑｕｉｄＬＢｍｅｄｉｕｍ，ａｎｄｔｈａｔｓｉｌ
ｖｅｒｎｉｔｒａｔｅｐｒｏｌｏｎｇｅｄｔｈｅｌａｇｐｈａｓｅｏｆＥ．ｃｏｌｉａｎｄＳ．ａｕｒｅｕｓ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｌｏｎｇｅｒｔｈｅ
ｌａｇｐｈａｓｅ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅｈａｄａｍａｒｋｅｄｅｆｅｃｔｏｎｔｈｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＥ．ｃｏｌｉａｎｄＳ．
ａｕｒｅｕｓ，ｔｈｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｄａｓｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ
ｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｃｅｌｓａｌｈａｄａｄｅｃｌｉｎｅｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｔｆｏｌｏｗｅｄｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅｗｏｒｋｅｄｏｎｔｈｅｂａｃ
ｔｅｒｉａ，ａｎｄｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｍｏｒｅｉｔｓｅｆｅｃｔ．ＴｈｅｄｅｓｃｅｎｄｉｎｇｄｅｇｒｅｅｉｎＥ．ｃｏｌｉｗａｓｌａｒｇｅｒ
ｔｈａｎｔｈａｔｉｎＳ．ａｕｒｅｕｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅ；Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ；Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ
近年来抗生素、杀虫剂和灭菌剂等化学药物
被大量使用，使得微生物耐药性增强，人类健康
和生存环境受到很大的威胁。研发新型抗菌材
料已成为防止微生物灾害事件发生的一种趋势。
无机抗菌材料具有很多优点，如安全性高、持久
性好、耐热性强、不易产生抗药性等，从 ２０世纪
８０年代开始被陆续开发与应用［１－２］。其中，载银
无机抗菌材料由于具有抗菌活性高、抗菌谱广、
毒性低等特点已成为应用最广泛的无机抗菌
材料。
Ａｇ＋可以强烈地吸引细菌体中蛋白酶上的巯基
（—ＳＨ），迅速与其结合，使蛋白酶丧失活性，导致细
菌死亡。当细菌被 Ａｇ＋杀死后，Ａｇ＋又从细菌中游
离出来，再与其他菌落接触，不断地进行上述过程，
这也是Ａｇ＋能持续杀菌的原因［３－４］。但是，在长期
的环境适应条件下，很多细菌产生了对Ａｇ＋的抗性，
这种抗性与细菌对Ａｇ＋的有效外排作用以及周质空
间对Ａｇ＋的吸收和外膜缺失孔道等机制有关［３］。
对无机载银抗菌材料的抗菌机制以及细菌的抗银
机制进行深入的研究，将为开发更加广谱高效的抗
菌材料提供理论基础。
无机载银抗菌材料主要是通过释放 Ａｇ＋来发
挥其抗菌活性的，因此其抗菌机制通常以 Ａｇ＋作
为实验材料进行研究。笔者以大肠杆菌和金黄色
葡萄球菌为模式菌，研究 ＡｇＮＯ３对它们的抗菌作
用，以期为无机载银抗菌材料的广泛应用奠定科
学基础。
１ 材料与方法
１１ 实验材料
０３７ｍｇ／ｍＬＡｇＮＯ３溶液，自配；大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅ
ｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）ＡＴＣＣ８７３９购自美国菌种保藏中心；金
黄色葡萄球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ）ＣＩＣＣ２０２３５
购自中国工业微生物菌种保藏中心；ＬＢ培养基，
自配。
１２ 实验方法
１２１ ＡｇＮＯ３的最小抑菌浓度实验
配制质量浓度为３７０ｍｇ／Ｌ的ＡｇＮＯ３溶液，然后
按对倍稀释的方法将其依次稀释至初始浓度的１／
５１２。配备双倍浓度的 ＬＢ培养基灭菌处理。在试
管中分别加入２５ｍＬ不同浓度的抗菌液、２５ｍＬ
培养基、０１ｍＬ菌液，置于（３７±２）℃的恒温培养箱
培养４８ｈ，观察结果。
１２２ ＡｇＮＯ３对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长
曲线的影响
取６个三角瓶分别加入２５ｍＬ灭菌的双倍 ＬＢ
培养基、２５ｍＬＡｇＮＯ３溶液和大肠杆菌菌液，ＡｇＮＯ３
质量浓度分别取 ０、０７２３、１４４５、２８９１和 ４６２５
ｍｇ／Ｌ５个梯度。大肠杆菌密度约为 １０６个／ｍＬ；再
取６个三角瓶，分别加入２５ｍＬ灭菌的双倍 ＬＢ培
养基、２５ｍＬＡｇＮＯ３溶液和金黄色葡萄球菌菌液，
ＡｇＮＯ３质量浓度分别取 ０、０７２３、１４４５、５７８１和
４６２５ｍｇ／Ｌ５个梯度。金黄色葡萄球菌浓度约１０６
个／ｍＬ。放入（３７±２）℃摇床中恒温振荡培养。每
隔一段时间取样，用 ＵＶ ５４２０型分光光度计（日
本岛津）测定 ＯＤ６００，以培养时间为横坐标，ＯＤ６００为
纵坐标，绘制生长曲线。
１２３ ＡｇＮＯ３对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌脱氢
酶活性的影响
取００２ｇＡｇＮＯ３溶于５０ｍＬ灭菌蒸馏水中，将其
对倍稀释至原浓度的１／１６。将大肠杆菌和金黄色葡萄
球菌分别接入培养基过夜活化；在具塞试管中加入
１ｍＬ菌液然后依次加入２ｍＬ００５ｍｏｌ／Ｌ的ＴｒｉｓＨＣｌ
缓冲液、２ｍＬ０１ｍｏｌ／Ｌ的葡萄糖溶液、２ｍＬ１ｍｇ／ｍＬ
的氯化三苯基四氮唑（ＴＴＣ）溶液；在各个试管中分别
加入质量浓度为４００、２００、１００、５０和２５ｍｇ／Ｌ的ＡｇＮＯ３
溶液，将其充分混匀后放入３７℃恒温箱静置３０ｍｉｎ加
入２滴浓Ｈ２ＳＯ４终止反应，分别加入５ｍＬ甲苯振荡萃
取产物；取上层有机物４０００ｒ／ｍｉｎ离心５ｍｉｎ，以甲苯
为参比，４９０ｎｍ处比色。
１２４ ＡｇＮＯ３对细菌细胞表面疏水性的影响
称取ＡｇＮＯ３００２ｇ溶于５０ｍＬ灭菌蒸馏水中，
将其稀释至初始浓度的 １／６４、１／１２８、１／２５６。配制
双倍浓度的牛肉膏蛋白胨培养基灭菌处理，取 ２５
ｍＬ培养基分别与２５ｍＬ不同浓度的 ＡｇＮＯ３溶液混
合然后接入１ｍＬ菌液。将其放入恒温摇床培养１６
ｈ，用０１ｍｏｌ／ＬＫＮＯ３（ｐＨ６２）将静止生长期的细
菌清洗２次，５０００ｒ／ｍｉｎ离心１０ｍｉｎ，将沉淀重新
悬于 ０１ｍｏｌ／ＬＫＮＯ３（ｐＨ６２），使 ＯＤ４００ ＝０４
（Ａ０）。用 ｐＨ７４的 １０ｍｍｏｌ／Ｌ磷酸钠缓冲液
（ＮＡＰＢ）作为对照。取 ４ｍＬ细菌悬浮液加入 ０２
ｍＬ十六烷，室温下静置１０ｍｉｎ，然后在旋涡振荡器
振荡混合２ｍｉｎ。待混合物完全两相分离后移出水
相并测其 ＯＤ４００（Ａ１）。细菌吸附百分率以下式计
算：（１－Ａ１／Ａ０）×１００％，作为细菌细胞表面疏水性
指标［５］。实验重复２次。
３５ 第３期 赵清风等：ＡｇＮＯ３对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌作用及机制
２ 结果与讨论
２１ ＡｇＮＯ３对大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌的抑
菌效果
ＡｇＮＯ３抗菌实验结果如表１所示。从表１可以看
出：ＡｇＮＯ３对大肠杆菌的最小抑菌浓度为２８９１ｍｇ／Ｌ，
对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为５７８１ｍｇ／Ｌ。
表１ ＡｇＮＯ３最低抑菌浓度实验
Ｔａｂｌｅ１ Ｍｉｎｉｍｕｍｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅ
ρ（ＡｇＮＯ３）／
（ｍｇ·Ｌ－１）
大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
１＃ ２＃ １＃ ２＃
１８５０００ － － － －
９２５００ － － － －
４６２５０ － － － －
２３１３０ － － － －
１１５６０ － － － －
５７８１ － － － －
２８９１ － － ＋ ＋
１４４５ ＋ ＋ ＋ ＋
０７２３ ＋ ＋ ＋ ＋
注：＋表示有菌体生长；－表示无菌体生长。
２２ ＡｇＮＯ３对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌生长曲
线的影响
ＡｇＮＯ３对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制生
长曲线，如图１和图２所示。
图１ ＡｇＮＯ３对大肠杆菌的抑制生长曲线
Ｆｉｇ．１ ＧｒｏｗｔｈｃｕｒｖｅｓｏｆＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉｏｎｄｉｆｅｒｅｎｔ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅ
从图１和图２可以看出：ＡｇＮＯ３质量浓度为０、
０７２３和１４４５ｍｇ／Ｌ时，２种菌的生长均为典型的
生长曲线。与对照组（０ｍｇ／Ｌ）相比较，可以看出
图２ ＡｇＮＯ３对金黄色葡萄球菌的抑制生长曲线
Ｆｉｇ．２ ＧｒｏｗｔｈｃｕｒｖｅｓｏｆＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓｏｎ
ｄｉｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅ
ＡｇＮＯ３能够使这２种菌的延滞期延长，且 ＡｇＮＯ３浓
度越高延滞期越长。当 ＡｇＮＯ３质量浓度达到
２８９１、４６２５ｍｇ／Ｌ时，大肠杆菌的生长被完全抑
制。当ＡｇＮＯ３质量浓度达到５７８１、４６２５ｍｇ／Ｌ时，
金黄色葡萄球菌的生长被完全抑制。培养至４８ｈ
后取样进行平皿培养，均没有长出菌落。因为ＯＤ６００
测得的是活菌和死菌的总数，所以衰亡期不明显。
图３ ＡｇＮＯ３对大肠杆菌脱氢酶活性的影响
Ｆｉｇ．３ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅｏｎｔｈｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ
ａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ
２３ ＡｇＮＯ３对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌脱氢酶
活性的影响结果
脱氢酶是细菌呼吸代谢过程中所必需的酶，以
脱氢酶催化氯化三苯基四氮唑（ＴＣＣ）生成三苯基甲
脂（ＴＦ）的量即可衡量脱氢酶的活性，从而反映细菌
细胞被破坏的程度［６］。图３为不同浓度的ＡｇＮＯ３对
大肠杆菌脱氢酶活性的影响曲线。图４为不同质量
浓度的ＡｇＮＯ３对金黄色葡萄球菌脱氢酶活性的影响
曲线。从图３和图４中可以看出：２种菌在加入低
浓度的ＡｇＮＯ３溶液时仍然有部分ＴＴＣ转化为ＴＦ，这
说明低浓度的ＡｇＮＯ３并没有使细菌脱氢酶活性完全
丧失，或者说不是所有细菌的活性都受到了抑
制［７］，随着 ＡｇＮＯ３浓度的增加，脱氢酶的活性逐渐
４５ 生 物 加 工 过 程 第９卷
减弱，由此可知，低浓度的ＡｇＮＯ３溶液能够影响细菌
脱氢酶的活性从而影响细菌的正常生命代谢，当
ＡｇＮＯ３达到一定浓度时，可完全抑制细菌的活性，使
其新陈代谢过程终止从而死亡。
图４ ＡｇＮＯ３对金黄色葡萄球菌脱氢酶活性的影响
Ｆｉｇ．４ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅｏｎｔｈｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ
ａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ
２４ ＡｇＮＯ３对细菌细胞疏水性的影响
细菌细胞表面同时存在有亲水性位点和疏水
性位点。亲水性位点主要是磷酸基团、羧基、胍基
以及氨基等带电荷的基团，也包括不带电荷的二羟
基基团等；疏水性位点主要是脂多糖、脂类、蛋白
质。影响细胞表面疏水性的因素主要有蛋白、多糖
的比例，细胞外层中碳水化合物与多糖的类型、排
列方向［８］。Ｉｍ等［９］以重组型乳酸菌与野生型乳酸
菌为模式菌研究发现，细菌的表层蛋白影响细菌表
面的疏水性，通过疏水相互作用增强了细菌对十六
烷的吸附。笔者同样利用十六烷的疏水性以及对
细菌的吸附性来检验ＡｇＮＯ３对细菌细胞表面疏水性
的影响。
图５和图６分别为不同浓度的ＡｇＮＯ３对大肠杆
菌和金黄色葡萄球菌细胞表面疏水性的影响。
ＡｇＮＯ３作用于细菌的第一步是与细菌表面相接触，
带正电荷的银离子与带负电荷的细菌表面脂多糖
相结合，从而影响细菌的表面特性，细菌的表面特
性主要包括表面电荷与表面疏水性［９］。由图 ５和
图６可知：经ＡｇＮＯ３处理后２种细菌细胞表面疏水
性均有不同程度的下降。这可能是因为Ａｇ＋带正电
荷，吸引细菌表面带负电荷的基团趋向表面分布进
行重排，从而导致细菌表面疏水性下降。从图５和
图６可以看出：ＡｇＮＯ３溶液作用于细菌后，细菌细胞
表面疏水性均有不同程度的下降，且浓度越大影响
也越明显。大肠杆菌的下降程度要大于金黄色葡
萄球菌的下降程度。
图５ ＡｇＮＯ３对大肠杆菌细胞
表面疏水性的影响
Ｆｉｇ．５ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅｏｎｔｈｅｂａｃｔｅｒｉａｌｃｅｌ
ｓｕｒｆａｃｅｃｈａｒｇｅｏｆＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ
图６ ＡｇＮＯ３对金黄色葡萄球菌
细胞表面疏水性的影响
Ｆｉｇ．６ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｓｉｌｖｅｒｎｉｔｒａｔｅｏｎｔｈｅｂａｃｔｅｒｉａｌｃｅｌ
ｓｕｒｆａｃｅｃｈａｒｇｅｏｆＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ
３ 结论
ＡｇＮＯ３溶液能在较低的浓度下抑制细菌生长。
ＡｇＮＯ３使大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长延滞
期加长，并且 ＡｇＮＯ３浓度越高，生长延滞期越长。
较低浓度的 ＡｇＮＯ３溶液并不能使大肠杆菌悬液、
金黄色葡萄球菌细菌脱氢酶的活性完全丧失，但
随着 ＡｇＮＯ３浓度的增加，脱氢酶的活性逐渐减弱
直至完全失活。由此可知：低浓度的 ＡｇＮＯ３溶液
能够影响细菌的正常生命代谢活动，当达到一定
浓度时，即可完全抑制细菌的活性，使其新陈代谢
过程终止。ＡｇＮＯ３溶液作用于细菌后，细菌细胞表
面疏水性均有不同程下降，且浓度越大，对其影响
也越明显。大肠杆菌的下降程度要大于金黄色葡
萄球菌的下降程度。
５５ 第３期 赵清风等：ＡｇＮＯ３对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌作用及机制
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櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒
２６９２７４．
国外动态
日本开发出高效培养心肌细胞的方法
日本一个研究小组开发出了利用诱导多功能干细胞（ｉＰＳ细胞）高效培养心肌细胞的方法，今后如果能
够利用这一方法大量培养心肌细胞，将可用于恢复因心肌梗死而受损的心脏功能。京都大学 ｉＰＳ细胞研究
所副教授山下润率领的研究小组向实验鼠的ｉＰＳ细胞加入一种免疫抑制剂环孢菌素 Ａ后进行培养，发现发
育成的心肌细胞数量是不加入环孢菌素Ａ时的１２倍左右；而利用人类ｉＰＳ细胞进行培养时，在培养到第１２
天的时候，确认生成的心肌细胞数量，是不加入环孢菌素Ａ时的４倍以上。研究小组认为，这表明环孢菌素
Ａ在诱导实验鼠和人类ｉＰＳ细胞发育成心肌细胞过程中发挥了重要作用。研究小组确认，利用人类ｉＰＳ细胞
培养的心肌细胞与人类心脏心室细胞拥有同样的性质和结构。相关论文已刊登在美国科学杂志《公共科学
图书馆·综合》网络版上。
新技术用干细胞培育人体肾脏，１０年左右将应用于人体
英国爱丁堡大学的科学家在实验室中利用人的羊水和动物的胚胎细胞培育出了人体肾脏，其长度同未
出生婴儿肾脏的长度相当。这一最新突破有望让需要接受器官移植的病人按需培育出自己的器官，在移植
手术中规避发生排斥反应的风险。该肾脏长０５ｃｍ。科学家希望这种人造器官移植入人体后能成长为全
尺寸的器官。该研究的领导者之一、爱丁堡大学实验解剖学教授、生理学家吉美·戴维斯表示：“科学家一
直希望能用人体干细胞培育出功能性的器官，现在，我们制造出了和正常的胎儿肾脏一样复杂的事物。”戴
维斯表示，新技术将于１０年左右应用于人体。
（胡晓丽）
６５ 生 物 加 工 过 程 第９卷