利用細(xì)菌介導(dǎo)制備納米銀的研究.pdf

1、本研究選取東北林業(yè)大學(xué)帽兒山林場土壤樣品為實驗材料，利用硝酸銀濃度梯度法從東北林業(yè)大學(xué)林場土壤中分離出一株細(xì)菌菌株zxw01，通過形態(tài)特征、生理生化特征和16 SrDNA序列分析對菌株進(jìn)行鑒定，該菌株為革蘭氏陽性細(xì)菌，菌體呈桿狀，不能利用木糖、阿拉伯糖等，與解淀粉酶芽孢桿菌屬是一個族群，同源性達(dá)99.8％以上，結(jié)合形態(tài)學(xué)、生理生化特征以及16 SrDNA分析，將該菌株鑒定為解淀粉酶芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaci

2、ens)。對該菌進(jìn)行部分生物學(xué)特性研究并進(jìn)行菌株鑒定，zxw01能在硝酸銀濃度為0.3 mmol/L的改良LB培養(yǎng)基上生長，具有一定的耐銀能力，最適生長溫度為35℃左右、最適pH為7左右。
　　利用細(xì)菌培養(yǎng)液與硝酸銀孕育制備納米銀，并采用紫外全波長掃描(UV-vis)、X射線衍射分析(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、高分辨透射顯微鏡(HRTEM)以及傅里葉變換紅外分析(FTIR)等表征手段對納米銀進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明，利用

3、細(xì)菌培養(yǎng)液與硝酸銀孕育合成了球形和近球形納米銀顆粒，納米銀分散性好，結(jié)晶性良好，屬于面心立方結(jié)構(gòu)。制備的納米銀的平均粒徑為15 nm，并且在細(xì)胞內(nèi)外都合成了納米銀粒子，細(xì)胞內(nèi)的粒徑更小，納米銀可能被蛋白或多肽等生物大分子包裹。熱重分析結(jié)果表明，納米銀的產(chǎn)率達(dá)到了80.6％。通過抑菌實驗得知，菌株zxw01制備的納米銀粒子對大腸桿菌的最低抑菌濃度為20 mg/L，最低殺菌濃度為60 mg/L，對數(shù)期的大腸桿菌在納米銀濃度為60 mg/L的

4、條件下培養(yǎng)，在30 min內(nèi)大腸桿菌活菌量減少較快，在2h時納米銀的殺菌率達(dá)到98％以上，大腸桿菌基本被殺死。以菌株zxw01制備的納米銀粒子作催化劑，研究了其在光照下對甲基橙的催化效果，研究表明納米銀粒子在光照下對甲基橙的降解率有了明顯的提升，3h后降解率達(dá)到81.5％，在光照下有催化降解甲基橙的活性，而在沒有光照條件下失去對甲基橙的催化活性。
　　最后，利用SDS-PAGE電泳對菌株zxw01合成納米銀的機(jī)理進(jìn)行初步研究。結(jié)果

5、顯示菌株在加入硝酸銀后產(chǎn)生了兩種新的蛋白質(zhì)，其大小分別為60 kDa、33 kDa。SDS-PAGE電泳檢測納米銀粒子表面的蛋白質(zhì)，發(fā)現(xiàn)大小約為33 kDa的蛋白質(zhì)可以被剝離下來，表明33 kDa的蛋白質(zhì)極有可能就是銀離子誘導(dǎo)產(chǎn)生的與納米銀穩(wěn)定有關(guān)的蛋白質(zhì)，可以抑制納米銀微粒的團(tuán)聚，而60 kDa的蛋白可能負(fù)責(zé)還原納米銀。結(jié)合實驗結(jié)果我們提出菌株zxw01還原制備納米銀的機(jī)理，首先，銀離子與細(xì)菌表面的銀離子受體結(jié)合，同時將信號傳遞給細(xì)菌