[發明專利]一種利用胞外蛋白體外高效合成熒光可調ZnCdS量子點的方法

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• 申請號: 202010793450.6
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111808889A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 辛寶平;祁詩月;王佳;陳吉;苗雅慧
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C12P3/00
• 分類號: C12P3/00;C12N9/00;C12N1/20;C09K11/56;C12R1/01
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1.一種利用胞外蛋白體外高效合成熒光可調ZnCdS量子點的方法，主要特征在于：

(1)硫酸鹽還原菌(優勢菌群由Desulfovbrio sp.、Clostridiaceae sp.、Proteiniphilum sp.、Geotoga sp.和Sphaerochaeta sp.組成)的培養，培養基主要包括乳酸、Na₂SO₄、NH₄Cl、KH₂PO₄、MgSO₄、CaCl₂、酵母浸粉，pH為7.0，生長溫度為20-40℃。

(2)硫酸鹽還原菌胞外蛋白的提取需要在0-20℃離心菌液，上清液需要在0-4℃下邊磁力攪拌邊徐徐加入硫酸銨固體顆粒直至飽和，并需要繼續攪拌，混合液需要離心取沉淀，沉淀需要懸浮于緩沖液中透析，透析袋內的胞外蛋白粗提液需放于4℃。

(3)Zn金屬前驅體溶液的制備需要用硫酸鋅、氯化鋅或乙酸鋅；Cd金屬前驅體溶液的制備需要用氯化鎘或硫酸鎘，室溫放置4h后待用。

(4)S^2-前驅體溶液的制備需要用Na₂S溶于蒸餾水中，室溫放置4h后待用。

(5)制備ZnCdS量子點需要將胞外蛋白與Na₂S溶液攪拌混勻，加入Zn、Cd，混勻靜置后離心收集沉淀，烘干研磨至粉末，進行更進一步的結構(XRD)、形貌(SEM)和光致發光性能(PL)的表征。

(6)在制備ZnCdS量子點的過程中，加入不同濃度比的Zn、Cd可以控制合成不同熒光發光峰位的ZnCdS量子點。

(7)ZnCdS量子點都是球形的，直徑在6-8nm，分散性好。

(8)通過胞外蛋白體系制備，使ZnCdS量子點無生物毒性。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：硫酸鹽還原菌的優勢菌群由25-75％Desulfovbrio sp.、25-75％Clostridiaceae sp.、25-75％Proteiniphilum sp.、12.5-50％Geotoga sp.和12.5-50％Sphaerochaeta sp.組成。硫酸鹽還原菌的培養基組成成分為：0.05-0.2mol/L乳酸，7.14-14.28g/L Na₂SO₄，0.5-1.0g/L NH₄Cl，0.25-0.5g/L KH₂PO₄，0.25-0.5g/L MgSO₄，0.05-0.1g/L CaCl₂，0.25-0.5g/L酵母浸粉，pH 7.0；將硫酸鹽還原菌接入硫酸鹽還原菌培養基中，并置于20℃-40℃下厭氧培養。每20-30天按照15-25％(種子液/培養基)的體積比轉接一次。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：硫酸鹽還原菌胞外蛋白的提取需要在0-20℃，8000-18000×g離心10-30min，上清液需要在0-4℃下邊磁力攪拌邊徐徐加入77g/L硫酸銨固體顆粒直至飽和，并需要繼續攪拌30min，混合液需要10000-18000×g離心10-30min后棄上清，沉淀需要懸浮于20ml pH7.0-7.4的0.01-0.1M PBS緩沖液中，放入3500-4500KDa透析袋中pH7.0-7.4的0.01-0.1M PBS緩沖液透析24h，每6h更換一次透析液以確保去除培養基成分和H₂S，透析袋內的胞外蛋白粗提液需放于4℃。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：Zn、Cd金屬前驅體溶液的制備分別是：制備0.1-0.2mol/L Zn金屬前驅體溶液是將0.05-0.1mol的硫酸鋅或氯化鋅或乙酸鋅溶于500mL蒸餾水中，室溫下放置4h后待用。制備0.1-0.2mol/L Cd金屬前驅體溶液是將0.05-0.1mol的氯化鎘或硫酸鎘溶于500mL蒸餾水中，室溫下放置4h后待用。