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本文制备了多种低相对分子质量的壳聚糖衍生物,考察了其抗菌性能和水溶性,并选取性能比较好的O-羧甲基壳聚糖和N-甲基亚磷酸壳聚糖,与壳聚糖对比,进行以下生物实验:采用凝胶色谱和圆二色谱研究不同种类、不同浓度、不同相对分子质量的壳聚糖及其衍生物在体外对质粒DNA的结合能力;研究壳聚糖及其衍生物对mRNA的结合能力和对大肠杆菌转化的影响;应用圆二色谱初步观察壳聚糖及其衍生物在不同条件下对蛋白酶结构的影响。研究表明:壳聚糖及衍生物对DNA有不同的结合能力,并可以影响大肠杆菌的转化过程。壳聚糖及其衍生物结合DNA的能力随着浓度的增大和取代度的减小而逐渐增强;相对分子质量小于10000的O-羧甲基壳聚糖结合两种质粒的能力受质粒的大小和自身的相对分子质量的影响而改变。就结合mRNA的能力而言,O-羧甲基壳聚糖要明显优于纯壳聚糖。相对分子质量为10000的壳聚糖与O-羧甲基壳聚糖,N-甲基亚磷酸壳聚糖可以阻碍大肠杆菌的转化过程,其他衍生物不具备这种能力。不同条件的壳聚糖和O-羧甲基壳聚糖,N-甲基亚磷酸壳聚糖可以使蛋白质肽链发生松散,改变其结构。随着浓度的增大和相对分子质量的减小,以及衍生物取代度的降低,这种影响都会增强。根据以上实验结果我们认为壳聚糖及其衍生物对细菌生长繁殖的抑制作用可以通过结合DNA或mRNA,改变蛋白酶结构从而阻碍复制,和影响大肠杆菌转化过程等途径进行影响。