一种利用镰孢霉菌1281-2合成纳米银的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微生物及纳米材料领域，涉及采用镰孢霉菌5/7) 1281-2株 的培养上清液胞外合成纳米银粒子。
【背景技术】
[0002] 随着纳米技术的迅猛发展，纳米材料因其独特的量子效应、小尺寸效应以及大的 比表面积而显现出特有的性质。而近年来，纳米银的研宄更是取得了极为丰富的研宄成果。 在众多的纳米材料中，无论从制备、性质还是应用，纳米银无疑是一种研宄最为广泛深入的 材料。
[0003] 纳米银具有很稳定的物理化学性能，在电学、光学和催化等众多方面具有十分优 异的性能，现已广泛应用于陶瓷材料、环保材料和涂料等许多领域。据调查，在800多个含 有纳米材料的消费产品中，近30%的产品含有纳米银。同样，纳米银也有成为抗菌材料的潜 质，利用纳米技术将银加工成纳米级的银微粒后，其颗粒变小，易于进入微生物细胞体内， 比表面积增大，增加了纳米银与微生物接触的概率，纳米银接触微生物后，与菌体蛋白酶的 巯基结合，使微生物丧失活性而死亡；其次，纳米银可与致病菌DNA碱基结合并形成交叉 链接，置换嘌呤和嘧啶中相邻氮之间的氢键，使DNA变性而不能复制，起到抑制或杀菌的效 果。
[0004] 纳米银的微生物合成方法与传统的物理和化学合成方法相比，具有很多优点，如 材料来源广泛、价格低廉、反应条件温和可控，是一种清洁、无毒、环境友好、可持续发展的 合成方法，逐渐成为纳米合成领域的研宄热点。迄今为止，已发现包括原核生物和真核生物 中的多个物种具有合成纳米银的能力，如单细胞的细菌、酵母、多细胞的真菌，均具有在细 胞内或者细胞外合成纳米银的能力。真菌用于纳米银的合成是近几年来发展起来的一种方 法，并且取得了很大进展。与细菌和酵母相比，真菌的优势在于能分泌大量的酶，分离过程 简单。近年来国外已经开始探索绿色、环保、环境友好型的生物还原制备方法及工艺，用真 菌、细菌等合成纳米银并进行工业化应用研宄。
[0005] 本发明中所用到的镰孢霉菌1281-2株，拉丁名为 5/7.)。在光学显微镜下可见菌丝有隔，分枝。分生孢子梗分枝或不分枝，有两种形态，小型分 生孢子卵圆形，有1~2个隔膜；大型分生孢子镰刀形或长柱形，有较多的横隔；在马铃薯葡 萄糖琼脂培养基上生长良好，菌落初白色，渐变为草绿色，菌丝稀疏，基质白色。保藏号为： CCTCC M2014658。保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为：中国武汉武汉大学，保藏 时间是2014年12月23日。
【发明内容】
[0006] 本发明所解决的技术问题是：提供一种绿色环保的纳米银合成方法，该方法利用 镰孢霉菌培养上清液胞外合成纳米银粒子，反应条件温和，且简便快捷。
[0007] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：提供一种利用镰孢霉菌 1281-2合成纳米银的方法，该方法包括以下步骤： (1) 将镰孢霉菌1281-2进行发酵培养后收集菌丝体，用去离子水洗涤去除残留培养 基，之后将菌丝体重悬于无菌去离子水中进行培养，将培养液过滤去除菌丝体，得到镰孢霉 菌1281-2的培养上清液； (2) 取步骤I中得到的镰孢霉菌1281-2培养上清液作为反应基质，加入硝酸银溶液进 行还原反应，最后离心得到纳米银产物； 其中，所述镰孢霉菌1281-2保藏编号为CCTCC M2014658。
[0008] 优选的，所述步骤（1)中重悬于去离子水中的镰孢霉菌菌丝体终浓度为200g/L， 该菌在无菌去离子水中的培养条件为：在28°C，120rpm培养48h-72h。所述步骤II中反应 基质镰孢霉菌1281-2培养上清液与AgN03体积比为lmL: lML，AgN0 3的作用浓度为1 mmol/ L，28°C，振荡反应 24~60h。
[0009] 本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的优点如下：本发明所提供的纳 米银合成方法安全无毒害，首次利用镰孢霉菌1281-2进行胞外合成纳米银颗粒，合成的纳 米银粒径为13±2nm左右，且纳米银颗粒分散性较高，可以在水中自主分散，常温下稳定， 是一种高效、安全、简单的纳米银合成方法。
【附图说明】
[0010] 图1是利用镰孢霉菌1281-2培养上清液合成的纳米银的紫外-可见光谱图 图2是利用镰孢霉菌1281-2培养上清液合成的纳米银的透射电镜扫描图 图3是利用镰孢霉菌1281-2培养上清液合成的纳米银的的扫描电镜图
【具体实施方式】
[0011] 下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
[0012] 实施例1利用镰孢霉菌1281-2合成纳米银粒子的方法 取冻存的镰孢霉菌1281-2在马铃薯葡萄糖（PDA)固体培养基(含马铃薯200g/L，葡萄 糖20g/L，琼脂15g/L)上划线接种，在28°C培养72 h，，接菌丝接种于100 mLPDA液体培养 基（含马铃薯200g/L，葡萄糖20g/L)，在28°C、150rpm下培养48 h，收集菌丝体。用去离子 水洗绦3次，将菌丝体悬浮于去离子水中（200g/L)，在28°C、120 rpm下培养48h_72h，过滤 去除菌丝体。收集培养上清液加入硝酸银溶液至最终浓度为lmm〇l/L，于28°C、120rpm下放 置，期间每隔6h取溶液少许，离心收集纳米银，去离子水洗涤3次以去除杂质后，用去离子 水悬浮至适当浓度或干燥后保存。
[0013] 实施例2纳米银的表征 观察发现加入硝酸银前的镰孢霉菌1281-2的培养上清液无色澄清，加入硝酸银若干 小时后的培养液呈棕褐色，颜色随着纳米银量的增加而加深。反应24h后，利用日本岛津紫 外可见分光光度计UV-3600检测镰孢霉菌培养上清液还原得到的纳米银粒子的紫外-可见 光谱图，如图1所示，吸收峰位于430±2nm附近，符合纳米银粒子的特性。
[0014] 用透射电镜（TEM)观察上述培养上清液还原合成得到的纳米银产物，显示纳米银 粒径为13±2nm左右，且纳米银颗粒分散性较高，便于分离，如图2所示。通过扫描电镜可 见纳米银形状多样，多棱角，大部分呈棒状和球形。
[0015] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 一种利用镰孢霉菌1281-2合成纳米银的方法，其特征在于，所述方法包括以下步 骤： I将镰孢霉菌1281-2进行发酵培养后收集菌丝体，用去离子水洗涤去除残留培养基， 之后将菌丝体重悬于无菌去离子水中进行培养，将培养液过滤去除菌丝体，得到镰孢霉菌 1281-2的培养上清液； Π 取步骤I中得到的镰孢霉菌1281-2培养上清液作为反应基质，加入硝酸银溶液进行 还原反应，最后离心得到纳米银产物； 其中，所述镰孢霉菌1281-2保藏编号为CCTCC M2014658。
2. 根据权利要求1所述利用镰孢霉菌1281-2合成纳米银的方法，其特征在于，所述步 骤I中重悬于去离子水中的镰孢霉菌菌丝体终浓度为200 g/L。
3. 根据权利要求1所述利用镰孢霉菌1281-2合成纳米银的方法，其特征在于，所述 步骤I中镰孢霉菌菌丝体重悬于无菌去离子水中的培养条件为：在28°C，120rpm培养 48h-72h。
4. 根据权利要求1所述利用镰孢霉菌1281-2合成纳米银的方法，其特征在于，所述 步骤II中反应基质镰孢霉菌1281-2培养上清液与AgNO^积比为ImL: WL，AgNO 3的作用浓 度为 I mmol/L，28°C，振荡反应 24~60h。
【专利摘要】本发明公开了一种利用镰孢霉菌1281-2合成纳米银的方法，所述方法包括以下步骤：将镰孢霉菌1281-2进行发酵培养后收集菌丝体，用去离子水洗涤去除残留培养基，之后将菌丝体重悬于无菌去离子水中进行培养，将培养液过滤去除菌丝体，得到镰孢霉菌1281-2的培养上清液；取步骤中得到的镰孢霉菌1281-2培养上清液作为反应基质，加入硝酸银溶液进行还原反应，最后离心得到纳米银产物；其中，所述镰孢霉菌1281-2保藏编号为CCTCC M2014658。本发明的合成方法绿色环保，是一种高效简单的合成方法。CCTCC M201465820141223
【IPC分类】C12P3-00, C12R1-77
【公开号】CN104762329
【申请号】CN201510063580
【发明人】吉民, 李黎, 陈峻青
【申请人】东南大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月6日