[发明专利]一种纳米金的制备方法、纳米金及应用

说明书

本发明公开了一种纳米金的制备方法、纳米金及应用。一种纳米金的制备方法，包括以下步骤：(1)将耐辐射奇球菌菌体破碎后取上清液制成纳米金合成剂；(2)纳米金合成剂加入含Au³⁺的溶液进行反应；(3)收集沉淀并清洗后获得所述纳米金。本发明使用耐辐射奇球菌的提取物来制备纳米金，可以高效、绿色、方便地合成纳米金，合成出的纳米金纯度好、大小适中(约51.72nm)、表面带负电而且基本无细胞毒性，用耐辐射奇球菌提取物作为合成金属纳米材料金具有普通植物及细菌提取物所不具备的优势。

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，特别是涉及一种纳米金的制备方法、纳米金及应用。

背景技术

金是一种稀有的贵金属，化学性质稳定，由于独特的理化特性，其在装饰、电子学、器械、生物医学工程等方面表现出奇特而新颖的作用。

纳米金即指金的微小颗粒，其直径在1～100nm，具有高电子密度、介电特性和催化作用，能与多种生物大分子结合，且不影响其生物活性，因此在催化、生物传感、生物芯片、光学以及生物医学等领域有着广泛的应用。由氯金酸通过还原法可以方便地制备各种不同粒径的纳米金，其颜色依直径大小而呈红色至紫色。

一般而言，纳米材料可通过物理方法、化学方法和生物方法合成。虽然理化方法合成纳米金具有快速、方便、优质等优点，但高成本、高污染、高耗能等弊端也见诸报端，而生物方法具有环保、经济、稳定、高效等优势。

植物的水提物，如香蕉果肉提取物、毛酸浆果肉汁液、甘蔗提取液等，能够绿色合成纳米金。比如公开号为CN106623970A的中国发明专利公开了一种采用香蕉果肉提取物制备尺寸小于5nm纳米金的方法。通过将新鲜去皮的香蕉果肉与去离子水混合(质量比2∶1)，充分搅拌离心，取上清液得到香蕉果肉提取物；沸水浴中分别预热香蕉果肉提取物和氯金酸水溶液至96-100℃后，将占反应体系总体积5％～10％的香蕉果肉提取物加入到浓度为0.4～0.5mmol/L氯金酸水溶液中，继续在沸水浴中加热5～30s，然后加入占反应体系总体积0.3％～7％的0.2mol/L氢氧化钠水溶液，在沸水浴中继续加热5～10min，即可得到粒径小于5nm的纳米金颗粒溶液。

与植物相比，细菌生命力强、适应性广、易得、繁殖速度快、代谢物质多。将其作为生物合成剂的重要来源、通过菌体提取物合成纳米金，具有很大的优势。目前，鲜有利用细菌提取物合成纳米金的报道。

发明内容

本发明研究发现耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)提取物可以用于制备纳米金，耐辐射奇球菌抗逆性强、适应性广，菌体提取物含量丰富、有效成分高，合成的纳米金稳定可控、生物相容性好。

耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)作为一种极端微生物，生存条件简单、繁殖较快，体内存在着强大的抗氧化系统，由氧化还原酶、小分子抗氧化化合物等多种抗氧化物质组成，能够耐受多种极端环境如电离辐射、氧化压力、UV和干燥等。因此，将耐辐射奇球菌提取物作为合成金属纳米的材料具有普通植物及细菌提取物所不具备的优势。

一种纳米金的制备方法，包括以下步骤：

(1)将耐辐射奇球菌菌体破碎后取上清液制成纳米金合成剂；

(2)纳米金合成剂加入含Au³⁺的溶液进行反应；

(3)收集沉淀并清洗后获得所述纳米金。

优选的，耐辐射奇球菌菌体破碎后取上清液，上清液经冷冻干燥制成纳米金合成剂。

更优选的，冷冻干燥前，将上清液使用硫酸铵进行沉淀，沉淀收集后使用蒸馏水溶解并透析去除多余离子。

优选的，步骤(2)中含Au³⁺的溶液使用氯金酸溶液，其中Au³⁺的浓度为1mM～3mM。