[發明專利]富勒烯作為調節微生物生長或代謝的調節劑的用途

在審

• 申請號: 201410041933.5
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103789251A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 張曉君;黃飛;葛玲;趙立平;張波;何義亮
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C12N1/38
• 分類號: C12N1/38
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 牛山;陳少凌

技術領域

本發明屬于微生物技術領域，具體涉及一種富勒烯作為調節微生物生長或代謝的調節劑的用途。

背景技術

納米材料是指三維空間中一維及以上具備納米級標準尺度，或由納米級的顆粒物質為單元構成的天然或人造材料的總稱。納米材料按材料的組成又可以化分為金屬納米材料和非金屬納米材料。其中碳納米材料是一類研究和應用較為廣泛的非金屬納米材料。富勒烯作為一種典型的碳納米材料，在實際中有較為廣泛的應用。

富勒烯（Fullerene）是一種完全由碳組成的中空分子，形狀呈球型、橢球型、柱型或管狀。已發現有C₄₄、C₅₀、C₆₀、C₇₆、C₈₀、C₈₄、C₉₀、C₉₄、C₁₂₀、C₁₈₀、C₅₄₀等純碳組成的分子，它們均屬于富勒烯概念下的物質，其中C₆₀的度豐約為50%。因為C₆₀是富勒烯家庭中相對最容易得到、最容易提純和最廉價的一類，因此C₆₀及其衍生物是被研究和應用最多的富勒烯。由于特殊的結構和性質，C₆₀在超導、磁性、光學、催化、材料及生物等方面表現出優異的性能，得到廣泛的應用。富勒烯的超強的潤滑效果使其被制成潤滑劑；富勒烯也可以作為藥物載體，對藥物起到一種緩釋的作用；含有金屬離子的富勒烯還能作為超導體，對于本領域技術人員而言，富勒烯是本領域內公知的技術術語；上述富勒烯的應用都是利用了碳納米材料的理化性質。

微生物是包括細菌、病毒、真菌以及小型原生動物、顯微藻類等在內的一大類生物群體。微生物的生長代謝和人類生活密切相關。一方面，一些微生物可致病，能夠造成食品、布匹、皮革等發霉腐爛。在微生物引起的疾病方面，大量的廣譜抗生素的濫用已經造成了耐藥性的產生，因此，尋找新的控制微生物生長的方法迫切成為人們的需要。另一方面，一些微生物被廣泛應用于工業發酵，生產乙醇、食品及各種酶制劑等，部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等對環境修復工作。

與此同時，人們也不斷尋找新的方法調控這些功能菌的生長和代謝使其以更高的效率執行這些功能。近幾年，富勒烯的很多生物學功能被人們發現，這些作用包括，神經保護，抗癌細胞，抗病毒，抑制蛋白酶的活性，光切割DNA等。也有報道富勒烯對微生物的作用，這種作用主要表現為對細菌的抑制作用，但是這種抑制作用與抗生素等高效細菌抑制劑相比效果較差，因此，并無實際應用。

部分研究公開了富勒烯并不抑制細菌的生長報道，研究表明富勒烯可改變發酵產物的形成。然而，這些研究都沒有報道富勒烯對混合微生物或純種微生物發酵的有益調節作用。即沒有公開碳納米材料富勒烯在調節混合微生物群落的群落結構與功能，以及調節微生物的生長及其代謝活動的新用途及其使用方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種富勒烯作為調節微生物生長或代謝的調節劑的用途。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種碳納米材料富勒烯作為調節微生物生長或代謝的調節劑的用途。

優選地，所述調節具體為調節微生物的生長能力。

優選地，所述調節具體為調節微生物的代謝活性。

優選地，所述調節具體為抑制細菌的生長。

優選地，所述調節具體為促進細菌的生長和促進細菌的代謝活動。

優選地，所述調節具體為調節混合微生物菌群的細菌群落結構，抑制部分細菌生長，同時能夠促進另外部分細菌的生長。

優選地，所述調節具體為調節微生物菌群結構，進而調整菌群功能，提高利用菌群進行工農業生產的生產效率。

優選地，所述調節具體為促進細菌的反硝化活性。

優選地，所述調節具體為促進細菌降解有機物的能力。

優選地，所述調節具體為調節微生物菌群結構，進而促進微生物的生長和活性，促進利用微生物進行污染物的環境修復。

優選地，所述富勒烯具有由碳原子構成的中空的多面體結構。

優選地，所述用途具體為，制備富勒烯的膠體溶液，之后將所述膠體溶液添加到微生物的生長環境中，進而實現調節微生物生長或代謝的目的。

優選地，所述富勒烯的膠體溶液中，富勒烯分子聚集體的粒徑為20～550納米。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：