[發明專利]一種納米金的制備方法、納米金及應用

有效

• 申請號: 201710979975.7
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107916277B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 田兵;李九龍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12P3/00
• 分類號: C12P3/00;C12R1/01
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種納米金的制備方法、納米金及應用。一種納米金的制備方法，包括以下步驟：(1)將耐輻射奇球菌菌體破碎后取上清液制成納米金合成劑；(2)納米金合成劑加入含Au³⁺的溶液進行反應；(3)收集沉淀并清洗后獲得所述納米金。本發明使用耐輻射奇球菌的提取物來制備納米金，可以高效、綠色、方便地合成納米金，合成出的納米金純度好、大小適中(約51.72nm)、表面帶負電而且基本無細胞毒性，用耐輻射奇球菌提取物作為合成金屬納米材料金具有普通植物及細菌提取物所不具備的優勢。

技術領域

本發明涉及生物工程技術領域，特別是涉及一種納米金的制備方法、納米金及應用。

背景技術

金是一種稀有的貴金屬，化學性質穩定，由于獨特的理化特性，其在裝飾、電子學、器械、生物醫學工程等方面表現出奇特而新穎的作用。

納米金即指金的微小顆粒，其直徑在1～100nm，具有高電子密度、介電特性和催化作用，能與多種生物大分子結合，且不影響其生物活性，因此在催化、生物傳感、生物芯片、光學以及生物醫學等領域有著廣泛的應用。由氯金酸通過還原法可以方便地制備各種不同粒徑的納米金，其顏色依直徑大小而呈紅色至紫色。

一般而言，納米材料可通過物理方法、化學方法和生物方法合成。雖然理化方法合成納米金具有快速、方便、優質等優點，但高成本、高污染、高耗能等弊端也見諸報端，而生物方法具有環保、經濟、穩定、高效等優勢。

植物的水提物，如香蕉果肉提取物、毛酸漿果肉汁液、甘蔗提取液等，能夠綠色合成納米金。比如公開號為CN106623970A的中國發明專利公開了一種采用香蕉果肉提取物制備尺寸小于5nm納米金的方法。通過將新鮮去皮的香蕉果肉與去離子水混合(質量比2∶1)，充分攪拌離心，取上清液得到香蕉果肉提取物；沸水浴中分別預熱香蕉果肉提取物和氯金酸水溶液至96-100℃后，將占反應體系總體積5％～10％的香蕉果肉提取物加入到濃度為0.4～0.5mmol/L氯金酸水溶液中，繼續在沸水浴中加熱5～30s，然后加入占反應體系總體積0.3％～7％的0.2mol/L氫氧化鈉水溶液，在沸水浴中繼續加熱5～10min，即可得到粒徑小于5nm的納米金顆粒溶液。

與植物相比，細菌生命力強、適應性廣、易得、繁殖速度快、代謝物質多。將其作為生物合成劑的重要來源、通過菌體提取物合成納米金，具有很大的優勢。目前，鮮有利用細菌提取物合成納米金的報道。

發明內容

本發明研究發現耐輻射奇球菌(Deinococcus radiodurans)提取物可以用于制備納米金，耐輻射奇球菌抗逆性強、適應性廣，菌體提取物含量豐富、有效成分高，合成的納米金穩定可控、生物相容性好。

耐輻射奇球菌(Deinococcus radiodurans)作為一種極端微生物，生存條件簡單、繁殖較快，體內存在著強大的抗氧化系統，由氧化還原酶、小分子抗氧化化合物等多種抗氧化物質組成，能夠耐受多種極端環境如電離輻射、氧化壓力、UV和干燥等。因此，將耐輻射奇球菌提取物作為合成金屬納米的材料具有普通植物及細菌提取物所不具備的優勢。

一種納米金的制備方法，包括以下步驟：

(1)將耐輻射奇球菌菌體破碎后取上清液制成納米金合成劑；

(2)納米金合成劑加入含Au³⁺的溶液進行反應；

(3)收集沉淀并清洗后獲得所述納米金。

優選的，耐輻射奇球菌菌體破碎后取上清液，上清液經冷凍干燥制成納米金合成劑。

更優選的，冷凍干燥前，將上清液使用硫酸銨進行沉淀，沉淀收集后使用蒸餾水溶解并透析去除多余離子。

優選的，步驟(2)中含Au³⁺的溶液使用氯金酸溶液，其中Au³⁺的濃度為1mM～3mM。