酵母細胞內(nèi)腔調(diào)控的無機納米材料的生物合成及其應用.pdf

1、物理與化學合成是運用最廣泛，也是傳統(tǒng)的合成化學物質(zhì)的方法，它們在納米顆粒合成領域中做出了很重要的貢獻，但是隨著人們對環(huán)境的要求越來越高，人們逐漸尋求一種環(huán)境友好、低成本、溫和及無毒性的合成方法來合成納米顆粒，生物合成方法滿足這樣一種綠色合成方法的要求，它利用生物體內(nèi)部基質(zhì)及特有的生命活性來指導納米顆粒的合成，可以通過改變培養(yǎng)條件，如pH、溫度、反應物濃度、微生物用量等，來得到形態(tài)各異、大小不同的納米顆粒。到現(xiàn)在為止，科學家們已經(jīng)利用類似

2、植物、細菌、真菌等一系列宏觀及微觀的生命體成功的制備了納米級的金屬單質(zhì)、金屬氧化物、金屬屬硫化物、金屬硒化物等。采用生物體合成的納米物質(zhì)還具有良好的生物相容性、尺寸可控性，已經(jīng)在醫(yī)學、電子器件、生物工程學等方面有了很大的應用。目前為止，生物體合成過程中，大部分是用生物體外部的官能團作為模板，納米物質(zhì)的種類也是主要局限于金屬單質(zhì)、金屬氧化物及金屬硫化物。在本篇文章中，主要將生物體-酵母細胞作為研究的主體，在其內(nèi)部合成得到了碳酸鋇及羥基磷灰

3、石納米顆粒。
　　 在本篇文章的主題選擇上，我們把酵母細胞作為一個發(fā)生化學反應的容器，以麥芽糖作為細胞的能量來源，然后加入一定濃度的氫氧化鋇溶液，在室溫條件下攪拌反應，最終得到了含碳酸鋇的酵母細胞。運用磷酸鹽與鈣鹽作為反應物，在室溫條件下得到了含羥基磷灰石(HA)的酵母細胞，并用激光共聚焦顯微鏡，傅里葉紅外變換，高倍透射電鏡，X射線光譜等測試方法對所得到的無機物進行了表征，由于含HA的酵母細胞對環(huán)境沒有污染作用，我們將樣品在作為

4、藥物載體及樣品對重金屬離子的吸附方面做了一些測試與研究，用原子吸收光譜(AAS)及紫外可見分光光度儀(UV-VIS)對所得含HA的酵母細胞在藥物負載運輸和廢水處理中的潛在應用的過程及結果進行了表征。實驗測試分析所得到的結果為:通過生物合成方法在細胞內(nèi)部制備得到了碳酸鋇納米顆粒，它們的顆粒大小大概為5nm。納米級的碳酸鋇進入酵母細胞內(nèi)部之后，細胞大多數(shù)還保持著活性，與純酵母細胞繁殖速率基本上一致;在酵母細胞內(nèi)部同時也得到了羥基磷灰石顆粒，

5、它們的顆粒大小大概為Snm。納米級的羥基磷灰石進入酵母細胞內(nèi)部之后，不會使細胞死亡，與純酵母細胞繁殖速率相比延遲。含有HA的酵母細胞在作為藥物載體應用方面的結果顯示:對抗癌藥物鹽酸阿霉素的負載量上，含有羥基磷灰石的細胞要多于純酵母，而且整個體系還具有隨著pH值的增加而降低的pH敏感性;含HA的細胞作為生物吸附劑在對重金屬鉛、鎘等吸附方面的應用結果顯示:含HA的細胞對金屬離子的吸附效果好于純酵母細胞，表明細胞內(nèi)部的羥基磷灰石顆粒提高了酵母