酵母細(xì)胞內(nèi)腔調(diào)控的無機(jī)納米材料的生物合成及其應(yīng)用.pdf

1、物理與化學(xué)合成是運(yùn)用最廣泛，也是傳統(tǒng)的合成化學(xué)物質(zhì)的方法，它們在納米顆粒合成領(lǐng)域中做出了很重要的貢獻(xiàn)，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(dǎo)納米顆粒的合成，可以通過改變培養(yǎng)條件，如pH、溫度、反應(yīng)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(xué)家們已經(jīng)利用類似

2、植物、細(xì)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(xué)、電子器件、生物工程學(xué)等方面有了很大的應(yīng)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(tuán)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(xì)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(xì)胞作為一個(gè)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的容器，以麥芽糖作為細(xì)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(yīng)，最終得到了含碳酸鋇的酵母細(xì)胞。運(yùn)用磷酸鹽與鈣鹽作為反應(yīng)物，在室溫條件下得到了含羥基磷灰石(HA)的酵母細(xì)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(jī)物進(jìn)行了表征，由于含HA的酵母細(xì)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(xì)胞在藥物負(fù)載運(yùn)輸和廢水處理中的潛在應(yīng)用的過程及結(jié)果進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)測試分析所得到的結(jié)果為:通過生物合成方法在細(xì)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(jìn)入酵母細(xì)胞內(nèi)部之后，細(xì)胞大多數(shù)還保持著活性，與純酵母細(xì)胞繁殖速率基本上一致;在酵母細(xì)胞內(nèi)部同時(shí)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(jìn)入酵母細(xì)胞內(nèi)部之后，不會使細(xì)胞死亡，與純酵母細(xì)胞繁殖速率相比延遲。含有HA的酵母細(xì)胞在作為藥物載體應(yīng)用方面的結(jié)果顯示:對抗癌藥物鹽酸阿霉素的負(fù)載量上，含有羥基磷灰石的細(xì)胞要多于純酵母，而且整個(gè)體系還具有隨著pH值的增加而降低的pH敏感性;含HA的細(xì)胞作為生物吸附劑在對重金屬鉛、鎘等吸附方面的應(yīng)用結(jié)果顯示:含HA的細(xì)胞對金屬離子的吸附效果好于純酵母細(xì)胞，表明細(xì)胞內(nèi)部的羥基磷灰石顆粒提高了酵母