[發明專利]一種在基因修飾的煙草花葉病毒殼蛋白模板上進行納米金生長的方法

在審

• 申請號: 201410018780.2
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103706800A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 劉楠;張威;羅安娜;王英元;馮曉民;何聲寶;閆新甫
• 申請（專利權）人: 國家煙草質量監督檢驗中心
• 主分類號: B22F9/00
• 分類號: B22F9/00;C12N15/34;C12N15/70;C07K14/01;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 姜振東

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技術領域

本發明涉及有機-無機復合材料研究領域，具體說是一種在基因修飾的煙草花葉病毒殼蛋白模板上進行納米金生長的方法，也即一種基于基因修飾的TMVCP模板的一維金納米復合材料的制備方法，利用本發明提供的方法，可提升TMVCP-納米金復合材料的一維化程度和納米金在TMVCP模板表面的生長密度，可望對TMVCP-納米金一維復合材料的應用產生積極影響。

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背景技術

煙草花葉病毒（TMV），是煙草花葉病得病原體，對煙葉生長危害極大，目前有關煙草花葉病毒的研究多以防治煙草花葉病相關(例如專利：銀杏內酯B在制備抗煙草花葉病毒藥物中的應用（申請號201010291033.8）；專利：柴胡皂苷A在制備抗煙草花葉病毒藥物中的應用（申請號201010291073.2），專利：6-O-咖啡?；w蓬苷在制備抗煙草花葉病毒藥物中的應用（申請號201010291012.6）)。

???近年來，有研究者開始將TMV在材料研究領域進行應用。TMV外殼蛋白（CP）以其納米管狀的幾何外形、高活性的內外表面被認為是一種理想的構筑低維材料的模板（R.?Tsukamoto,?M.?Muraoka,?M.?Seki,?H.?Tabata,?I.?Yamashita.?Chem.?Mater.,?2007,?19:?2389；E.?Dujardin,?C.?Peet,?G.?Stubbs,?J.?N.?Culver,?S.?Mann.?Nano?Lett.,?2003,?3:?413；M.?Knez,?M.?Sumser,?A.?M.?Bittner,?C.?Wege,?H.?Jeske,?T.?P.?Martin,?K.?Kern.?Adv.?Funct.?Mater.,?2004,?14:?116.），目前以TMVCP為模板，已經進行了多種納米材料的生長，最終得到的復合材料被認為可在信息存儲、光捕集以及傳感器等領域有應用的潛力（R.?J.?Tseng,?C.?Tsai,?L.?Ma,?J.?Ouyang,?C.?S.?Ozkan,?Y.?Yang.?Nature?Nanotechnology,?2006,?1:?72；R.?A.?Miller,?A.?D.?Presley,?M.?B.?Francis.?J.?Am.?Chem.?Soc.,?2007,?129:?3104；T.?L.?Schlick,?Z.?Ding,?E.?W.?Kovacs,?M?.B.?Francis.?J.?Am.?Chem.?Soc.,?2005,?127:?3718）。

一般來說，TMVCP的組裝體在分散介質中存在多種可能的狀態（A.?Klug.?Philos?Trans?R.?Soc.?London?B,?1999,?354:?531），調控體系pH值、離子強度以及溫度等條件，可以使得TMVCP處于某幾種狀態的動態平衡中，這就使得TMVCP在具體應用中呈現出結構的不連續性，不利于發揮其作為模板材料的功能。本專利申請案的發明人在前期研究中，已經通過分子生物學的方法，對TMVCP進行了基因修飾，改善了TMVCP模板的結構均一性，并已申請了中國專利：一種煙草花葉病毒殼蛋白模板結構修飾方法，申請號201210336227.4。而在本專利申請中，發明人則進一步以基因修飾的TMVCP為模板，進行了納米金的生長。也即前一專利申請的續篇，對前一專利申請得到的結果進行了更深一步的改善，結果表明，與在未經基因修飾的TMVCP模板上進行納米金的生長相比，在基因修飾的TMVCP模板上進行納米金的生長，納米金在模板表面的生長密度得到較大提升，可望對TMVCP-納米金一維復合材料的應用產生積極影響。

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發明內容

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種在基因修飾的煙草花葉病毒殼蛋白模板上進行納米金生長的方法，也即基于基因修飾的TMVCP模板的一維金納米復合材料的制備方法，是以基因修飾的TMVCP為模板，通過其與含金元素基團的靜電作用，在其表面吸附含金元素基團，最后加入還原劑，從而實現了納米金在基因修飾的TMVCP模板表面的生長，得到了新型的TMVCP-納米金一維復合材料。具體步驟如下：

（1）以六聚組氨酸（His-tag）對煙草花葉病毒殼蛋白TMVCP進行基因修飾，得到基因修飾的煙草花葉病毒殼蛋白模板His-TMVCP，將His-TMVCP分散于去離子水中，得到濃度約為0.3~0.5?mg/mL的懸浮液。