本文選題：銀納米粒子　切入點：解淀粉酶芽孢桿菌　出處：《東北林業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本研究選取東北林業(yè)大學(xué)帽兒山林場土壤樣品為實驗材料,利用硝酸銀濃度梯度法從東北林業(yè)大學(xué)林場土壤中分離出一株細(xì)菌菌株zxw01,通過形態(tài)特征、生理生化特征和16 SrDNA序列分析對菌株進(jìn)行鑒定,該菌株為革蘭氏陽性細(xì)菌,菌體呈桿狀,不能利用木糖、阿拉伯糖等,與解淀粉酶芽孢桿菌屬是一個族群,同源性達(dá)99.8%以上,結(jié)合形態(tài)學(xué)、生理生化特征以及16 SrDNA分析,將該菌株鑒定為解淀粉酶芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)。對該菌進(jìn)行部分生物學(xué)特性研究并進(jìn)行菌株鑒定,zxw01能在硝酸銀濃度為0.3 mmol/L的改良LB培養(yǎng)基上生長,具有一定的耐銀能力,最適生長溫度為35℃左右、最適pH為7左右。利用細(xì)菌培養(yǎng)液與硝酸銀孕育制備納米銀,并采用紫外全波長掃描(UV-vis)、X射線衍射分析(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、高分辨透射顯微鏡(HRTEM)以及傅里葉變換紅外分析(FTIR)等表征手段對納米銀進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明,利用細(xì)菌培養(yǎng)液與硝酸銀孕育合成了球形和近球形納米銀顆粒,納米銀分散性好,結(jié)晶性良好,屬于面心立方結(jié)構(gòu)。制備的納米銀的平均粒徑為15 nm,并且在細(xì)胞內(nèi)外都合成了納米銀粒子,細(xì)胞內(nèi)的粒徑更小,納米銀可能被蛋白或多肽等生物大分子包裹。熱重分析結(jié)果表明,納米銀的產(chǎn)率達(dá)到了80.6%。通過抑菌實驗得知,菌株zxw01制備的納米銀粒子對大腸桿菌的最低抑菌濃度為20 mg/L,最低殺菌濃度為60 mg/L,對數(shù)期的大腸桿菌在納米銀濃度為60 mg/L的條件下培養(yǎng),在30 min內(nèi)大腸桿菌活菌量減少較快,在2h時納米銀的殺菌率達(dá)到98%以上,大腸桿菌基本被殺死。以菌株zxw01制備的納米銀粒子作催化劑,研究了其在光照下對甲基橙的催化效果,研究表明納米銀粒子在光照下對甲基橙的降解率有了明顯的提升,3h后降解率達(dá)到81.5%,在光照下有催化降解甲基橙的活性,而在沒有光照條件下失去對甲基橙的催化活性。最后,利用SDS-PAGE電泳對菌株zxw01合成納米銀的機理進(jìn)行初步研究。結(jié)果顯示菌株在加入硝酸銀后產(chǎn)生了兩種新的蛋白質(zhì),其大小分別為60kDa、33kDa。SDS-PAGE電泳檢測納米銀粒子表面的蛋白質(zhì),發(fā)現(xiàn)大小約為33 kDa的蛋白質(zhì)可以被剝離下來,表明33 kDa的蛋白質(zhì)極有可能就是銀離子誘導(dǎo)產(chǎn)生的與納米銀穩(wěn)定有關(guān)的蛋白質(zhì),可以抑制納米銀微粒的團(tuán)聚,而60 kDa的蛋白可能負(fù)責(zé)還原納米銀。結(jié)合實驗結(jié)果我們提出菌株zxw01還原制備納米銀的機理,首先,銀離子與細(xì)菌表面的銀離子受體結(jié)合,同時將信號傳遞給細(xì)菌體內(nèi),誘導(dǎo)編碼特殊蛋白質(zhì)的基因開始表達(dá),產(chǎn)生兩種新的蛋白質(zhì),一種蛋白負(fù)責(zé)還原銀離子,另一種蛋白負(fù)責(zé)穩(wěn)定納米銀粒子；胞內(nèi)還原的同時一部分蛋白分泌到細(xì)胞外,在細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外都合成了納米銀。
[Abstract]:In this study, a bacterial strain zxw01 was isolated from the soil of Maoershan Forest Farm of Northeast Forestry University by silver nitrate concentration gradient method. The strain was identified by physiological and biochemical characteristics and 16 SrDNA sequence analysis. The strain was Gram-positive, which was rod shaped and could not make use of xylose, arabinose, etc. It was a group with more than 99.8% homology with the genus Bacillus amylolyticus. Combined with morphological, physiological and biochemical characteristics and 16 SrDNA analysis, The strain was identified as Bacillus amyloliquefaciens.A part of the biological characteristics of this strain was studied and the strain was identified to be able to grow on an improved LB medium with silver nitrate concentration of 0.3 mmol/L. The optimum growth temperature is about 35 鈩，

本文編號：1561036