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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一株由植物根际土壤中筛选出来的具有生物合成纳米银能力的菌株,该菌株可用于生物合成纳米银。本专利技术所述的贝莱斯芽孢杆菌,命名为:贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)lnu-21,已于2024年1月10日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(chinageneral microbiological culture collection center,cgmcc)保藏,保藏编号为cgmccno.29565。
技术介绍
1、纳米颗粒是人为生产制造的尺寸在1-100nm间的颗粒物质,由于其小尺寸和较大的表面积,使其具有很高的化学活性,被广泛应用于医学、制药、农业、化妆品和生物技术等领域。目前,在全球生产的纳米颗粒中,有五分之一是银基纳米材料,是目前世界上应用最广泛和商业化程度最高的纳米材料之一。纳米银颗粒尺寸微小、比表面积大,具有易于表面修饰、良好的稳定性、广谱的抗菌性、不易使微生物产生抗药性等特殊的性质,为其在磁性材料、电子材料、催化剂、食品包装等多个领域的应用创造了新的机遇。
2、微生物是纳米材料合成的天然工厂,在生物合成中具有举足轻重的作用和地位。目前被发现并用于合成纳米银颗粒的微生物主要为细菌和真菌。微生物合成纳米颗粒的概念源自微生物的耐金属行为。微生物合成纳米颗粒包括体内合成和体外合成两种机制。体内合成,也称为胞内合成法,这种合成发生在活的微生物细胞内。金属离子通常对微生物细胞是有毒的,因此,金属进入微生物体内后,微生物细胞会将金属离子还原成纳米颗粒,这条路径是一种微生物对
3、按照纳米银的制备原理和方法可以分为化学方法、物理方法和生物方法。化学方法在合成过程中会产生一些有毒的副产品,需要不可生物降解的封盖剂和稳定剂来稳定纳米颗粒,并且使用这些化学物质合成纳米银的成本是昂贵的。物理合成方法的合成性能低、能耗高、溶剂易污染、分布不均匀。近年来,生物合成方法因具有成本效益、环境友好、环保等特点逐渐成为纳米银合成领域的研究热点。在生物合成过程中,细菌、真菌、酵母、藻类或植物等生物体产生的生物活性物质可以同时用作纳米银合成的还原剂和封盖剂,这使得生物合成方法具有原料便宜、工艺简单等特点。
4、公开号为cn 116329564 a的中国专利公开了一种利用彩叶草绿色合成生物纳米银颗粒的方法;公开号为cn 107671305 a的中国专利公开了一种利用小叶女贞果实提取液快速制备纳米银颗粒的方法;公开号为cn 117016565 a的中国专利公开了一种利用桑叶多糖合成纳米银抑菌剂的方法;公开号为cn 106862590 a的中国专利公开了一种利用广西杜荆叶片抽提物生物合成纳米银的方法。但是这些纳米银颗粒的制备方法均存在一些问题,需要提供一种更简单快速、安全绿色、适于规模化生产的纳米银颗粒的制备方法。
技术实现思路
1、为解决传统物理、化学方法制备纳米银成本高、操作难、危害大、效率低的问题,本专利技术提供一种用于生物合成纳米银的贝莱斯芽孢杆菌,命名为:贝莱斯芽孢杆菌(bacillusvelezensis)lnu-21,于2024年1月10日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(china general microbiological culture collection center,cgmcc)保藏,保藏编号为cgmcc no.29565。
2、本专利技术的另一目的是利用保藏编号为cgmcc no.29565的贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)lnu-21生物合成纳米银。方法如下:
3、1)菌株的活化培养:将保藏编号为cgmcc no.29565的贝莱斯芽孢杆菌(bacillusvelezensis)lnu-21置于硝酸盐固体培养基中培养,挑取单菌落,加入到硝酸盐液体培养基中培养48-96h,获得贝莱斯芽孢杆菌培养液;
4、2)无细胞上清液的制备:将步骤1)所得贝莱斯芽孢杆菌培养液离心或重悬重培养后再次离心,将离心所得上清液用直径为0.22μm的滤膜过滤,获得贝莱斯芽孢杆菌无细胞上清液;
5、3)将步骤2)所得贝莱斯芽孢杆菌无细胞上清液与硝酸银溶液共培养,进行还原反应,还原反应45-50h,获得纳米银溶液;
6、4)将步骤3)所得纳米银溶液通过冷冻干燥,获得纳米银粉末。
7、进一步的,步骤1)中,所述硝酸盐固体培养基,包括酵母提取物0.3g、琼脂3g、硝酸钠0.5g、葡萄糖1.5g和水100ml制成。
8、进一步的,步骤1)中,所述硝酸盐液体培养基,包括酵母提取物0.3g、硝酸钠0.5g、葡萄糖1.5g和水100ml制成。
9、进一步的,步骤2)中,所述离心是,将步骤1)所得贝莱斯芽孢杆菌培养液于8000rpm离心20min,将离心所得上清液用直径为0.22μm的滤膜过滤,获得贝莱斯芽孢杆菌无细胞上清液。
10、进一步的,步骤2)中,所述重悬重培养后再次离心是,将步骤1)所得贝莱斯芽孢杆菌培养液8000rpm离心20min后,将离心得到的菌体用dd h2o重悬并再次培养48h后,8000rpm离心20min,将离心所得上清液用直径为0.22μm的滤膜过滤,获得贝莱斯芽孢杆菌无细胞上清液。
11、进一步的,步骤3)中,硝酸银溶液的浓度为4-6mm,按体积比,贝莱斯芽孢杆菌无细胞上清液:硝酸银溶液=(1-3):(7-9)。
12、本专利技术的有益效果是:
13、1、本专利技术首次在植物根际土壤中发现贝莱斯芽孢杆菌lnu-21,并且首次发现贝莱斯芽孢杆菌lnu-21具有纳米银合成的能力,经过对合成条件的优化,使获得纳米银的尺寸较小,且纳米银溶液能保持高度稳定。本专利技术用于生物合成纳米银的贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)lnu-21易于培养、生长速度快,最适培养温度为37℃。其生物活性成分可同时作为还原剂和封盖剂,一步反应合成纳米银材料,反应条件温和、操作简单、成本低廉,合成效率高,合成的纳米银颗粒平均粒径均一,安全性高、稳定性强、分散性好。
14、2、本专利技术所得的纳米银颗粒,利用扫描电子显微镜(tem),观察到粒径范围为5-25nm的类球形纳米银颗粒,相较于
技术介绍
,该技术合成的纳米银尺寸小,最小的只有2nm左右,形状规则。采用扫描电子显微镜及能谱仪(sem-eds),观察到ag元素均匀分布于材料表面,表明制备的纳米颗粒为纳米银颗粒。
15、3、本专利技术中所得贝莱斯芽孢杆菌无细胞上清液中含有酶、蛋白质和多本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Lnu-21,其特征在于:所述贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Lnu-21,于2024年1月10日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏编号为CGMCC NO.29565。
2.权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Lnu-21在纳米银合成中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,方法如下:
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,步骤1)中,所述硝酸盐固体培养基,包括酵母提取物0.3g、琼脂3g、硝酸钠0.5g、葡萄糖1.5g和水100mL制成。
5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,步骤1)中,所述硝酸盐液体培养基,包括酵母提取物0.3g、硝酸钠0.5g、葡萄糖1.5g和水100mL制成。
6.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,步骤2)中,所述离心是,将步骤1)所得贝莱斯芽孢杆菌培养液于8000rpm离心20min,将离心所得上清液用直径为0.22μm的滤膜过
7.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,步骤2)中,所述重悬重培养后再次离心是,将步骤1)所得贝莱斯芽孢杆菌培养液8000rpm离心20min后,将离心得到的菌体用dd H2O重悬并再次培养48h后,8000rpm离心20min,将离心所得上清液用直径为0.22μm的滤膜过滤,获得贝莱斯芽孢杆菌无细胞上清液。
8.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,步骤3)中,硝酸银溶液的浓度为4-6mM,按体积比,贝莱斯芽孢杆菌无细胞上清液:硝酸银溶液=(1-3):(7-9)。
...【技术特征摘要】
1.一种贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)lnu-21,其特征在于:所述贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)lnu-21,于2024年1月10日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏编号为cgmcc no.29565。
2.权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)lnu-21在纳米银合成中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,方法如下:
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,步骤1)中,所述硝酸盐固体培养基,包括酵母提取物0.3g、琼脂3g、硝酸钠0.5g、葡萄糖1.5g和水100ml制成。
5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,步骤1)中,所述硝酸盐液体培养基,包括酵母提取物0.3g、硝酸钠0....
【专利技术属性】
技术研发人员:付琳,邹瑶缘,王向娜,王翔宇,朱春玉,齐海石,郑方亮,韩传玉,周心雨,
申请(专利权)人:辽宁大学,
类型:发明
国别省市:
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