2. Hopean nanopartikkeleiden synteesi sienten avulla

- Jul 28, 2017-

Hopea-nanopartikkeleita (5-50 nm) voidaan syntetisoida ekstrasellulaarisesti käyttämällä Fusarium oxysporumia, ilman hiukkasten hiukkasten flokkuloitumista edes kuukauden kuluttua reaktiosta (Ahmad et ai., 2003a). Nanopartikkeliliuoksen pitkän aikavälin stabiilisuus saattaa johtua hopeapartikkeleiden stabiloinnista proteiineilla. Nanohiukkasten morfologia oli hyvin vaihteleva, yleensä mikrobien kanssa yleisesti pallomaiset ja joskus kolmiomaiset muodot. Hopean nanopartikkeleiden on raportoitu käyttävän voimakkaasti proteiineja, kuten sytokromi c (Cc). Tämä proteiini voisi olla itsekokoonsa sitraatilla alennetulla hopeakolloidipinnalla (Macdonald ja Smith 1996). Mielenkiintoista on, että (Cc) päällystettyjen kolloidisten Au-nanopartikkeleiden adsorbointi aggregoituun kolloidiseen Ag: iin johtaa Ag: Cc: Au-nanopartikkelikonjugaattiin (Keating et ai., 1998). UV-vis-spektrissä reaktioseoksesta 72 tunnin kuluttua absorptiovaijerin läsnäolo n. 270 nm saattaa johtua proteiinien tryptofaanin ja tyrosiinitähteiden elektronisista virityksistä. F. oxysporumissa hopeaionien bioreduktaatio johtui entsymaattisesta prosessista, johon liittyi NADH-riippuvainen reduktaasi (Ahmad et ai., 2003b). Hopeien ionien altistuminen F. oxysporumille johti nitraattireduktaasin vapautumiseen ja sen jälkeen muodostuessa erittäin stabiileja hopean nanopartikkeleita liuoksessa (Kumar et ai., 2007). Erittyneen entsyymin todettiin olevan riippuvainen NADH-kofaktorista. He mainitsivat, että nanohiukkasten korkea stabiilius liuoksessa johtui partikkelien limityksestä osoitteesta www.intechopen.com 12 Fossixporum-päällystysproteiinien vapautuminen nanopartikkeleista. Kapseliproteiinin stabiliteetin havaittiin olevan pH-riippuvainen. Korkeammissa pH-arvoissa (> 12) liuoksen nanopartikkelit pysyivät vakaina, kun ne aggregoituvat alemmilla pH-arvoilla (<2), kun="" proteiini=""> Kumar et ai. (Kumar et ai., 2007) ovat osoittaneet entsymaattisen synteesin hopea-nanopartikkeleista, joilla on erilaiset kemialliset koostumukset, koot ja morfologiat käyttäen F. oxysporumista ja fytochelatinista puhdistettua ┙-NADPH: sta riippuvaa nitraattireduktaasia in vitro. Hopea-ioneja pelkistettiin nitraattireduktaasin läsnä ollessa, mikä johti halkaisijaltaan 10 - 25 nm: n stabiilin hopeisen hydrosolin muodostamiseen ja stabiloi- tiin kappauspeptidillä. Erityisen entsyymin käyttö nanohiukkasten in vitro-synteesissä osoitti mielenkiintoisia etuja. Tämä poistaisi näiden nanohiukkasten käytön homogeeniseen katalyysiin ja muihin sovelluksiin, kuten ei-lineaariseen optiikkaan, tarvittavan jatkokäsittelyn. Tämän protokollan suurin etu puhdistetun entsyymin pohjalta oli uuden lähestymistavan kehittäminen nanomateriaalien vihreälle synteesille erilaisissa kemiallisissa koostumuksissa ja muodoissa ilman mahdollisia aggregaatiota. Ingle et ai. (Ingle ym. 2008) osoittivat Fusarium acuminatum Ell. Ja Ev. (USM-3793) solujen uutteita hopea-nanopartikkeleiden biosynteesiin. Nanopartikkelit, jotka tuotettiin 15-20 minuutissa ja olivat pallomaisia, laaja-kokoinen jakautuma alueella 5-40 nm ja keskimääräinen halkaisija 13 nm. Nitraattiriippuvainen reduktaasientsyymi voi toimia pelkistysaineena. Valkohalvainen sieni, Phanerochaete chrysosporium, vähensi myös hopea -ioneja nano-hopeahiukkasten muodostamiseksi (Vigneshwaran et al. 2006a). Merkittävin morfologia oli pyramidimuoto eri kokoisina, mutta myös kuusikulmaisia rakenteita havaittiin. Proteiinien mahdollinen osallistuminen hopea-nanopartikkeleiden syntetisointiin havaittiin Plectonema boryanum UTEX 485: ssä (filamentti syanobakteeri) (Lengke et ai., 2007). Vahvat hopean nanopartikkelit voitaisiin saavuttaa käyttämällä Aspergillus flavus (Vigneshwaran et al. 2007). Näiden nanohiukkasten havaittiin olevan stabiileja veteen yli 3 kuukautta ilman merkittävää aggregaatiota, koska sieni erittivät stabiloivia aineita sitovasti (Vigneshwaran et ai., 2007). Myös hopea-nanopartikkeleiden ekstrasellulaarista biosynteesiä käyttäen Aspergillus fumigatus (ubiquitous saprophytic mold) on tutkittu (Bhainsa ja D'Souza 2006). Tuloksena oleva TEM-mikroskooppikuva osoitti hyvin hajonneita hopea-nanopartikkeleita (5-25 nm) vaihtelevilla muodoilla. Useimmat niistä olivat pallomaisia luonteeltaan toisten kanssa, joilla oli joskus kolmiomaisia muotoja (Bhainsa ja D'Souza 2006). Verrattuna nanohiukkasten solunsisäiseen biosynteesiin; Solunulkoista synteesiä voitaisiin kehittää yksinkertaiseksi ja edulliseksi menetelmäksi yksinkertaisen käsittelyn ja biomassojen käsittelyn vuoksi. Cladosporium cladosporioides -biomassan ekstrasellulaarinen suodos käytettiin hopea-nanopartikkeleiden syntetisoimiseen (Balaji et ai., 2009). Ehdotettiin, että C. cladosporioidien vapauttamat proteiinit, orgaaniset hapot ja polysakkaridit olivat vastuussa pallomaisten kiteisten hopean nanopartikkeleiden muodostumisesta. Kathiresan et ai. (Kathiresan et ai., 2009) ovat osoittaneet, että kun Penicillium fellutanumin viljelysuodosta inkuboitiin hopeanionien kanssa ja pidettiin pimeissä olosuhteissa, voidaan tuottaa pallomaisia hopea-nanopartikkeleita. Ne myös muuttivat ratkaisevia tekijöitä, kuten pH, inkubointiaika, lämpötila, hopeanitraattipitoisuus ja natriumkloridi maksimaalisen nanopartikkelituotannon saavuttamiseksi. Korkein optinen tiheys 430 nm: ssä havaittiin 24 tunnin kuluttua inkuboinnin alkamisesta, 1 mM pitoisuudesta hopeanitraattia, pH 6,0, 5 ° C lämpötilassa ja 0,3% natriumkloridissa. Penicillium-suvun sieniä käytettiin hopean nanopartikkeleiden vihreään synteesiin (Sadowski et ai., Www.intechopen.com Silver Nanoparticles 13 2008). Penicillium sp. J3, joka eristettiin maaperästä, pystyi tuottamaan hopeisia nanohiukkasia (Maliszewska et al. 2009). Hopeien ionien bioreduktio tapahtui solujen pinnalla, ja proteiineilla voi olla ratkaiseva rooli syntetisoidun nanohiukkasten muodostumisessa ja stabiloinnissa. Sanghi et ai. (2009) ovat tutkineet Coriolus versicolorin kykyä muodostaa monodispergoituja pallomaisia hopea-nanopartikkeleita. Alkaalisissa olosuhteissa (pH 10) hopean nanopartikkeleiden tuottamiseen käytetty aika pieneni 72 tunnista 1 tuntiin. Osoitettiin, että emäksiset olosuhteet voivat olla mukana hopeaionien bioreduktiossa, vesihydrolyysissä ja vuorovaikutuksessa proteiinitoimintojen kanssa. Tämän tutkimuksen tulokset ovat osoittaneet, että glukoosi oli välttämätöntä hopean nanopartikkeleiden vähentämiseksi ja proteiinin SH oli tärkeä rooli bioreduktiossa.


Pari:3.Hopean nanopartikkeleiden synteesi bakteereilla Seuraava:Hopean nanopasteen karakterisointi