中國(guó)海洋大學(xué)在水產(chǎn)生物致病菌防控領(lǐng)域取得新進(jìn)展 http://m.gerecailiao.cn　 2025年3月4日　 來(lái)源：華禹教育網(wǎng) 　　近日，中國(guó)海洋大學(xué)海洋生物多樣性與進(jìn)化研究所王國(guó)慶教授與食品科學(xué)與工程學(xué)院林洪教授團(tuán)隊(duì)合作，在水產(chǎn)生物致病菌等病原的防控研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，成果以“Nanodot-Inspired Precise Bacterial Gene Suppression in a Smart Hydrogel Bandage for Underwater Wound Healing”（智能創(chuàng)可貼中納米點(diǎn)的精準(zhǔn)細(xì)菌基因抑制在水下創(chuàng)傷愈合中的應(yīng)用）和“Streamlining Bacterial Gene Regulation via Nucleic Acid Delivery with Gold Nanoclusters”（基于金納米簇的核酸遞送可簡(jiǎn)化細(xì)菌基因調(diào)控）為題，先后發(fā)表在國(guó)際知名期刊Advanced Science（《前沿科學(xué)》）和Small（《微尺度》）。 　　海洋弧菌是海水養(yǎng)殖中廣泛存在的一類致病菌。近年來(lái)，高密度養(yǎng)殖和環(huán)境污染給海洋弧菌的爆發(fā)提供了可乘之機(jī)。大菱鲆養(yǎng)殖作為北方海水養(yǎng)殖的支柱產(chǎn)業(yè)，近年來(lái)深受鰻弧菌等海洋弧菌造成的病害威脅，一經(jīng)傳播，數(shù)日內(nèi)死亡率高達(dá)80%，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。核酸如反義寡核苷酸（antisense oligonucleotide，ASO）和小干擾RNA（siRNA）可特異性結(jié)合靶信使RNA（mRNA），促進(jìn)其降解并抑制蛋白質(zhì)翻譯，從而抑制靶基因的表達(dá)。但ASO和siRNA無(wú)法穿過(guò)細(xì)菌細(xì)胞壁膜發(fā)揮基因調(diào)控功能，限制了其在水產(chǎn)生物致病菌防控中的應(yīng)用。具有獨(dú)特尺寸和表面特性的納米結(jié)構(gòu)作為新一代遞送材料已廣泛用于真核細(xì)胞中核酸的遞送，但利用其將核酸遞送至細(xì)菌仍然充滿挑戰(zhàn)。 　　該研究利用生物兼容的碳點(diǎn)（CDs）、金納米簇（AuNCs）等小尺寸納米材料，負(fù)載siRNA和ASO高效進(jìn)入鰻弧菌等致病菌，實(shí)現(xiàn)對(duì)其特定基因表達(dá)的抑制。實(shí)驗(yàn)不僅揭示了納米結(jié)構(gòu)在遞送ASO至菌體的過(guò)程、規(guī)律和機(jī)制以及釋放原理，還將這一技術(shù)與水下黏附水凝膠結(jié)合，獲得“水下創(chuàng)可貼”以提升其感染傷口修復(fù)的靶向效果，為水環(huán)境中動(dòng)物細(xì)菌疾病的防控提供了切實(shí)可行的創(chuàng)新解決方案。 　　圖1. AuNCs對(duì)核酸的負(fù)載和遞送條件優(yōu)化 　　研究利用流式細(xì)胞術(shù)、熒光顯微術(shù)和元素影像等手段揭示了致病菌對(duì)核酸納米載體的內(nèi)化（圖1）；RT-qPCR結(jié)果顯示該方法對(duì)靶基因調(diào)控效率在70%以上。研究團(tuán)隊(duì)還利用水下黏附性水凝膠密封ASO/CDs于被鰻弧菌感染的大菱鲆傷口處，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大菱鲆爛鰭病的靶向、高效防控（圖2）。這一研究為水環(huán)境中動(dòng)物和人類疾病防控提供了新思路。 　　圖2. ASO/CDs-水凝膠在大菱鲆白鰭病防控中的應(yīng)用 　　兩項(xiàng)成果的通訊作者均為王國(guó)慶教授和玄冠華副教授，第一作者和共同第一作者為博士生張青松、碩士畢業(yè)生冷新怡和彭林。中國(guó)海洋大學(xué)林洪教授、徐曉峰教授、王秀丹副教授、寧波大學(xué)張衛(wèi)衛(wèi)研究員以及日本北海道大學(xué)Hideyuki Mitomo副教授和Kuniharu Ijiro教授也對(duì)研究?jī)?nèi)容有重要貢獻(xiàn)。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。 　　通訊員：張川 　　文章鏈接： 　　https://doi.org/10.1002/advs.202415169（點(diǎn)擊查看） 　　https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202411723?af=R（點(diǎn)擊查看） 　關(guān)于中國(guó)海洋大學(xué)更多的相關(guān)文章請(qǐng)點(diǎn)擊查看　 特別說(shuō)明：由于各方面情況的不斷調(diào)整與變化，華禹教育網(wǎng)（m.gerecailiao.cn）所提供的信息為非商業(yè)性的教育和科研之目的，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，僅供參考，相關(guān)信息敬請(qǐng)以權(quán)威部門公布的正式信息為準(zhǔn)。