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研究抗生素对细胞的影响有利于阐明抗生素的作用机理、作用方式和作用效果,同时也能为抗生素的开发与筛选提供理论基础,因此已成为生物化学、基础医学和制药工程的研究热点之一。原子力显微镜(AFM)因其具有高的空间分辨率、样品制备简单、广泛的成像条件等优势已用于药物对细胞结构特征的研究。更重要的是,AFM力测定技术可用来研究细胞的力学性质,而力学性质可作为描述细胞活性的关键参数之一。因此AFM力测定技术是一种更为有效的评价药物对细胞影响的手段。本论文利用AFM细胞成像和力测定技术研究抗生素对HeLa细胞和酵母菌的影响,获得了细胞表面形貌和力学性质的有关信息,为解释抗生素的作用机理提供了理论参考。主要内容归纳如下:1、基于AFM成像和力测定技术研究抗生素对HeLa细胞的影响。在大气氛中考察四种抗生素(制菌霉素、青霉素、氯霉素、利福平)作用HeLa细胞前后,细胞形态、细胞膜超微结构的变化,同时近生理条件下考察细胞表面力学性能的变化。结果表明,HeLa细胞经制菌霉素作用后,细胞从饱满的多边形逐渐变圆,高度下降;细胞表面粗糙度增加;细胞变软,杨氏模量下降。其它三种抗生素对HeLa细胞几乎没影响。AFM成像和力测定结果为研究抗生素与HeLa细胞的作用机理提供理论依据。2、基于AFM液下成像和力测定技术,在活细胞水平上研究了多种抗生素对酵母菌形貌和力学性质影响。当有制菌霉素和卡泊芬净存在时,酵母菌表面没有出现明显的破损,表面粗糙度几乎没变化,而细胞尺寸有所减小,杨氏模量明显降低。尤其是低浓度药物作用后,酵母菌形貌和尺寸均没有发生变化,但杨氏模量已经明显减小。以上结果表明细胞力学性质的变化比形貌的变化更为灵敏,力测定技术是一种更为有效的研究药物对细胞影响的手段。相比制菌霉素而言,同浓度的卡泊芬净对酵母菌的影响更为明显。同时发现青霉素、氯霉素和利福平三种抗生素对酵母菌基本没影响。以上结果将为研究抗生素对酵母菌的作用机理提供了重要信息。