AWSG爱保信（Biotech）-微生物角蛋白酶在纳米粒子制备中的应用
- 培训职业
- 2025-05-05 13:59:16
金纳米粒子（AuNPs）具有独特的物理化学性质，包括光学效应、介电特性以及突出的生物相容性等特征，已被应用于医学检测、生物催化、新型药物载体、环境保护、寡核苷酸芯片等领域。纳米金为分散相溶胶，粒子表面包覆着带负电的离子，电荷之间的相互排斥作用使金纳米粒子可以在水中维持着比较稳定的悬浮状态，同时吸附水中的H+，从而形成稳定的胶体。金纳米粒子的制备已有较多文献报道，目前常用的有物理法和化学法，其中物理法包括激光烧灼、研磨粉碎等，而化学法有种子生长法、柠檬酸钠还原法等。尽管这些制备方法比较成熟，但仍然存在着过程复杂、条件苛刻、化学还原剂用量大等问题。近年来，已有许多研究者利用生物法制备出纳米金粒子，陶晶利用芦荟提取物制备出粒径在20~50nm的金纳米粒子，Rajasree等利用革兰氏阴性菌荧光假单胞菌合成粒径在50~70nm之间的纳米金粒子。某些微生物酶或植物蛋白可作为还原剂应用于金纳米粒子的绿色合成，制备获得的金纳米粒子有更好的生物相容性，制备过程也较为温和。角蛋白酶是一种特殊的同时拥有肽键水解和二硫键还原特性的多功能蛋白酶类，能将硬质不溶性角蛋白（如羽毛、羊毛等）转化为可溶蛋白、氨基酸及多肽。微生物角蛋白酶来源广泛，相比其他还原性功能的生物酶使用简单，具有更广泛的应用价值。本研究首次探索了微生角蛋白酶制备金纳米粒子的方法。
枯草芽孢杆菌WB600是本研究室构建的高表达角蛋白酶基因的一株工程菌，其分泌的角蛋白酶具有较强的还原力。本文利用该角蛋白酶制备金纳米粒子，主要研究了加酶量、反应时间和氯金酸浓度对纳米金颗粒的影响，通过电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对反应过程进行监（测，然后通过透射电镜（TEM）、动态光散射DLS）、傅里叶红外光谱（FTIR）等方法对金纳米粒子进行了表征。
实验材料和方法包括：菌株、主要试剂、角蛋白酶的制备、金纳米粒子的制备及条件优化。具体包括菌株枯草芽孢杆菌WB600、主要试剂、角蛋白酶的制备方法以及金纳米粒子的制备条件优化，如氯金酸浓度、酶添加量和反应时间等参数的控制。
实验结果与讨论部分主要针对金纳米粒子的制备进行了详细分析，包括角蛋白酶量对金纳米粒子的影响、氯金酸浓度对金纳米粒子的影响、反应时间对金纳米粒子的影响，通过紫外-可见分光光度（UV-vis）光谱扫描检测金纳米粒子的形成过程，以及对金纳米粒子的形貌表征、红外吸收光谱分析和粒径分布检测。结果显示，通过优化条件，可以得到粒径在30nm以下、稳定性和可操作性良好的金纳米粒子。
结论指出，通过使用活性角蛋白酶法制备的金纳米粒子具有粒径小、稳定性好、制备时间短等优点，为金纳米粒子的绿色化制备提供了一种新途径。尽管目前制备出的金纳米粒子粒径分布较宽，样品尺度均一性有待进一步改进，但通过优化制备条件，可以进一步提高金纳米粒子的均匀性和稳定性。
下一篇
怎样概括文章主要内容
多重随机标签