[发明专利]一种以重组胶原蛋白为生物矿化模板制备CuO纳米粒子的方法

权利要求书

1.一种以重组胶原蛋白为生物矿化模板制备CuO纳米粒子的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)利用生物基因工程技术制备重组胶原蛋白

(2)CuO纳米材料的制备

①重组胶原蛋白与水合醋酸铜和氢氧化钠 均匀混合溶液的配制：

在1mL水中加入1-60mg水合醋酸铜和胶原蛋白粉末，所述胶原蛋白粉末的加入量大于0、小于等于20mg，混合均匀，缓慢搅拌10-240min后，得到均匀的蓝色透明液体：再向该溶液中缓慢滴加氢氧化钠 溶液，获得深蓝色透明溶液；

②利用水热反应釜制备纳米级CuO：

将所得混合液倒入5mL水热反应釜中，放入80℃烘箱，并在该温度下反应12h；

③纯化、干燥并保存制备的纳米材料：

将产物通过离心分离，离心条件为12000rpm，弃去上清液，收集沉淀：用去离子水分散沉淀，再离心纯化3-5次，在20-60℃恒温干燥箱中干燥即得；

所述的步骤(1)中重组胶原蛋白由以下步骤制备：

①确定重组胶原蛋白的序列：

重组胶原蛋白的序列为：

GSPGLPGPRGEQGPTGPTGPAGPRGLQGLQGLQGERGEQGPTGPAGPRGLQGERGEQGPTGLAGKAGEAGAKGETGPAGPQGPRGEQGPQGLPGKDGEAGAQGRPGKRGKQGQKGEKGEPGTQGAKGDRGETGPVGPRGERGEAGPAGKDGERGFPGERGVEGQNGQDGLPGKDGKDGQNGKDGLPGKDGKDGQNGKDGLPGKDGKDGQDGKDGLPGKDGKDGLPGKDGKDGQPGKPGKYGPPGPPGPPGPPGPPGPPGPPGPPGPPGPP，该重组胶原蛋白具备良好的三重螺旋结构，热变温度接近37℃；

②合成编码重组胶原蛋白的核酸：

合成编码步骤(1)中第①步重组胶原蛋白的核酸，构建导入上述核酸的质粒，并将质粒转化大肠杆菌BL21-DE3菌株；

③重组胶原蛋白的制备与纯化：

取50μL菌液加到100mL含抗生素的LB液体培养基中，恒温摇床过夜进行增菌培养后，转移到1L含抗生素的LB培养基中，在37℃恒温摇床中继续扩增培养：待OD₆₀₀值达到0.8-1范围，将摇床温度调为25℃，加入1mM IPTG诱导表达，恒温过夜培养：将菌液在低温离心机中离心，收集菌体：将菌体用A缓冲液溶解，A缓冲液为20mM咪唑，20mM磷酸钠 ，0.5M氧化钠 ，pH为7.4；利用超声波细胞破碎仪进行细胞破碎，超声时细菌悬浊液放于冰浴中，以防温度过高导致蛋白变性；将破碎完的悬浊液再次离心，使细胞碎片与蛋白溶液分离，离心条件：14000rpm，4℃，30-50min；收集上清液，即粗蛋白溶液，通过液相色谱进行进一步纯化：后经冻干，得到白色絮状固体；此固体放于20℃冰箱保存，使用时通过称重法标定浓度。

2.根据权利要求1所述的一种以重组胶原蛋白为生物矿化模板制备CuO纳米粒子的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的胶原蛋白固体加入量为0.1-5mg，胶原蛋白质量分数为0.01-0.5wt％。

3.根据权利要求1所述的一种以重组胶原蛋白为生物矿化模板制备CuO纳米粒子的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的一水合醋酸铜固体加入量为2-30mg。

4.根据权利要求1所述的一种以重组胶原蛋白为生物矿化模板制备CuO纳米粒子的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的一水合醋酸铜和胶原蛋白混合液缓慢搅拌时间为20-120min。