DNA和微生物模板合成納米材料及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著社會科技的進(jìn)步，納米材料的應(yīng)用范圍也越來越廣泛，相應(yīng)的許多納米材料的合成研究及其特性的測定已取得了顯著的進(jìn)展。納米材料的合成方法有很多種，當(dāng)前主要是采用物理方法，化學(xué)方法以及這兩種方法衍生出來的復(fù)合方法，但是目前這些制備方法多數(shù)條件苛刻，產(chǎn)量低，還容易造成環(huán)境污染，所以需要尋找一種綠色的新型合成途徑，因此資源豐富、廉價易得、環(huán)保、而且構(gòu)型獨(dú)特豐富、形貌重復(fù)性高的生物模板合成方法越來越受到人們的青睞。
　　 DNA分子具有良好

2、的納米尺度以及分子識別和自組裝能力，另外，DNA還可以通過技術(shù)手段進(jìn)行任意的裁剪和修飾，這些特性都為DNA作為模板和合成特定的納米結(jié)構(gòu)材料提供了可能。因此基于DNA很強(qiáng)的分子識別能力，自組裝能力以及具有熱力學(xué)上的穩(wěn)定性，機(jī)械剛性和獨(dú)特的拓?fù)錂C(jī)構(gòu)等特點(diǎn)，一直以來，DNA在納米材料的合成方面充當(dāng)很好的生物模板。微生物細(xì)胞具有各種各樣的幾何外形，如球狀、絲狀、螺旋狀、玉米狀、刺猬狀等。用現(xiàn)有的任何加工手段都很難加工出如此精致的三維圖形，它們?yōu)?/p>

3、納米材料的合成提供了豐富的模板。一些微生物不僅可以作為生物模板，誘導(dǎo)調(diào)控納米材料的生長，而且還被證實(shí)在合成過程中起還原作用?？莶菅挎邨U菌和大腸桿菌都是實(shí)驗(yàn)室中簡單易得的菌體，利用DNA和菌體為模板來合成簡單的納米材料，表征其特性并研究其簡單應(yīng)用。詳細(xì)內(nèi)容歸納如下：
　　 1.利用光輻照的方法，成功合成銀－DNA納米網(wǎng)。在太陽光直接輻照下還原銀離子－DNA前驅(qū)物，得到銀－DNA納米網(wǎng)。銀－DNA納米網(wǎng)絡(luò)的孔間距大小和鏈的粗細(xì)可通過

4、改變DNA溶液的濃度和太陽光照射時間的長短來控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種納米材料對癌癥標(biāo)志物－CEA有特異性響應(yīng)。
　　 2.以枯草芽孢桿菌為模板合成納米硒結(jié)構(gòu)及其在生物傳感器檢測上的應(yīng)用。利用枯草芽孢桿菌分泌的蛋白質(zhì)還原亞硒酸鈉為納米級的單質(zhì)硒，合成的產(chǎn)物在自然條件下能完成晶形的轉(zhuǎn)變。由于本方法制備的納米硒具備很好的生物相容性和電催化性質(zhì)，因此構(gòu)建了生物傳感器實(shí)現(xiàn)對H2O2的檢測。
　　 3.以大腸桿菌為模板合成納米銀顆粒