能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的材料及制备和应用制造技术
Materials, preparation and application of mechanical stress inducing bacteria to elongate the morphology of bacteria
The invention provides a material, preparation and application that can use mechanical stress to induce the elongated morphology of bacteria. The material that can induce bacterial morphology and elongation by mechanical stress is characterized by silicon wafer and silicon nanowire array structure formed on the surface of silicon, which can induce bacterial morphology and elongation by mechanical stress. The invention can make use of mechanical stress to induce the elongated morphology of bacteria.
【技术实现步骤摘要】
能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的材料及制备和应用
本专利技术属于纳米材料科学领域，具体涉及一类特殊形貌的硅纳米线阵列结构。
技术介绍
微生物的发酵以及生成生物质的分离是工业生物工程技术的重要组成部分。微生物的极小尺寸形貌(1-2μm)严重阻碍了微生物从发酵介质中的高效分离。传统的分离方法包括高耗能和低效率的未过滤和持续离心以及低效率的重力沉降。细菌形貌工程可以将短小的细胞转化为超长的丝状细菌，并且已成为简化下游分离的高效手段，且有利于体内物质的积累。绝大多数的细胞具有细胞壁结构，用以维持细胞形状并保护细胞免于渗透压裂解和外界压力。肽聚糖是细胞壁中主要的压力承载成分，提供机械强度以对抗渗透压和机械力。在不同的压力下，细胞分裂受信号通路的调节，表现出球状，长条状等不同细胞形貌。在分裂过程中，有多个蛋白参与，包括PBP3，FtsZ，RodZ，MinCD等。通过转基因生物工程，例如抑制PBP3活性，RodZ蛋白的过度表达，以及通过SulA的过度表达和MinCD激活来下调FtsZde的表达，可有效调控细胞形貌。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够利用机械应力诱导细菌...
【技术保护点】
一种能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的材料，其特征在于，包括硅片以及形成于硅片表面的能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的硅纳米线阵列结构。
【技术特征摘要】
1.一种能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的材料，其特征在于，包括硅片以及形成于硅片表面的能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的硅纳米线阵列结构。2.如权利要求1所述的能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的材料，其特征在于，所述的硅纳米线的长度为5-8μm、直径为80-110nm，其长度方向垂直于硅片表面，相邻纳米线顶端之间相互依偎，形成团簇，纳米线的团簇之间相隔500-2500nm。3.权利要求1所述的能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的材料的制备方法，其特征在于，包括：清洗硅片、去除表面的氧化层、通过金属辅助化学刻蚀在硅片表面形成能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的硅纳米线阵列结构。4.如权利要求3所述的能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的材料的制备方法，其特征在于，所述的清洗硅片的具体步骤包括：将硅片浸泡于95％-98％以上的H2SO4和30wt％-40wt％H2O2以4∶1-3∶1体积比混合的溶液中，10-15分钟后取出并用去离子水清洗3-5次，然后将硅片依次用丙酮、酒精和去离子水超声清洗10-15分钟。5.如权利要求4所述的能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的材料的制备方法，其特征在于，所述的硅片为提拉法制备的单晶晶圆片。6.如权利要求3所述的能够利用机械应力诱导细菌形貌伸长的材料的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：林柏霖，郭东亮，龚晋慷，姚远，颜杉杉，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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