由于巨大的学术价值和社会经济效应，围绕增强抗菌性和降低毒性的壳聚糖(CS)改性研究成为当前国际的热点课题。然常用的季铵化改性既增加抗菌性也增加毒性，而羧基改性可降低毒性也降低抗菌性。改性后残留的氨基量与其抗菌活性的关系也不甚明了。本项目拟通过结构设计，制备兼有高抗菌和生物相容性的甜菜碱改性CS和季铵盐-甜菜碱改性CS。通过研究分子结构、表面结构、残余氨基量等与抗菌活性和生物相容性的构效关系，调控CS衍生物的抗菌活性和生物相容性，阐明其协同抗菌原理。通过引入荧光基团跟踪CS衍生物与细菌作用过程，实时观测细菌形貌参数的变化；结合细胞膜的完整性分析、蛋白质组学和代谢组学研究，探索CS衍生物作用于细菌的靶点，揭示其抗菌作用机制。可拓宽CS的应用范围，为CS表面改性提供理论依据，有助于促进生物材料表面科学的发展，具有较重要的科学研究价值和社会效应。