什么是纳米粒子的生物合成?(the biosynthesis of nanoparticles?)

在21世纪初,由于纳米技术产业的扩张,纳米粒子已经获得了相当大的重要性,许多研究已经进入了寻找廉价、方便和安全的生产方法。纳米粒子的生物合成--由生物体或生物来源的材料生产纳米粒子--是一种显示出很大前景的途径。可以采用多种类型的生物合成--例如,可以用活的细菌或真菌,或用植物提取物合成纳米粒子。这些技术可能比传统的合成纳米粒子的方法更有优势,因为它们是环境友好的,可以在室温或更低的温度下进行,而...
One strain of the bacterium Escherichia coli has been found to produce intracellular and extracellular silver nanoparticles.

在21世纪初,由于纳米技术产业的扩张,纳米粒子已经获得了相当大的重要性,许多研究已经进入了寻找廉价、方便和安全的生产方法。纳米粒子的生物合成--由生物体或生物来源的材料生产纳米粒子--是一种显示出很大前景的途径。可以采用多种类型的生物合成--例如,可以用活的细菌或真菌,或用植物提取物合成纳米粒子。这些技术可能比传统的合成纳米粒子的方法更有优势,因为它们是环境友好的,可以在室温或更低的温度下进行,而且几乎不需要干预或输入能量。所涉及的生物体通常很容易在简单的有机介质中培养,是一种可再生资源,并且通常可以简单地让它们完成工作。

人们早就知道,各种生物可以合成无机颗粒,包括二氧化硅和碳酸钙,即白垩。许多微生物能够将金属离子还原成金属。一些细菌可以通过还原铁化合物产生磁性材料,将磁性纳米颗粒纳入其细胞内被称为磁体的机构。对这些微生物活动的兴趣导致了旨在使纳米粒子的生物合成的技术的发展。

银和金的纳米颗粒特别令人感兴趣,因为它们有广泛的可能应用,而且纳米颗粒的生物合成研究的主要重点是这些金属。尽管这些金属在其更熟悉的形式下并不十分活跃,但它们--像许多物质一样--在纳米颗粒形式下更加活跃。这主要是由于更高的表面积与体积比。银和金的纳米粒子可被用作催化剂、抗菌剂、药物输送系统、抗癌治疗和各种生物化学的监测。

一些类型的细菌已被成功用于纳米粒子的生物合成。这可以在细胞内(活细胞内)和细胞外(细胞外)进行。人们发现,当硝酸银(AgNO3)溶液被添加到其生长培养基中时,大肠杆菌的一个菌株可以产生细胞内和细胞外的银纳米粒子。其他一些细菌,包括蓝细菌,也能从硝酸银中产生银纳米粒子。人们认为,这些细菌利用硝酸盐阴离子(NO3-)作为氮的来源,留下金属银。

金纳米粒子已经由细菌从被称为氯尿酸盐的水溶性金氯化合物中合成,其特点是AuCl4-阴离子。一些不同的细菌已被成功地用于这一目的,纳米颗粒可以在细菌细胞内部和外部产生。在某些情况下,产生的金纳米粒子的形状可以通过调整介质的pH值来控制。

真菌和开花植物也被用于实验合成纳米粒子。从几种曲霉菌和其他霉菌以及至少一种食用菌中提取的制剂已被发现可以产生银和金的胞外纳米粒子。一些开花植物的提取物,包括芦荟和天竺葵(一种天竺葵),已经被观察到在与这些金属的适当可溶性化合物混合时形成银和金的纳米颗粒。

  • 发表于 2022-02-10 18:15
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  • 分类:科学

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