VAH过滤
① 木霉与纳米颗粒制造
随着科技不断发展,纳米技术已经获得巨大进步,其中利用微生物合成纳米颗粒使绿色纳米技术成为可能,生物系统尤其是真菌成为纳米颗粒合成的新方法。木霉能够用来生产纳米级的金属颗粒,例如纳米银颗粒,其机理是菌丝遇到毒性金属离子时,为了自身生存会产生还原酶及可作为电子穿梭载体的代谢产物,从而将金属离子还原,获得纳米级的颗粒。
Vahabi等(2011)报道了利用T.reesei胞外合成了纳米银离子(AgNPs),将真菌菌丝暴露于硝酸银溶液中,这可刺激木霉为了生存而产生特殊的酶和代谢产物,在此过程中,有毒的银离子在胞外酶和代谢产物的催化作用下还原为无毒的AgNPs颗粒。利用紫外—可见吸收光谱技术跟踪了以上反应过程,荧光发射光谱学记录了纳米时间内硝酸银的还原和纳米银颗粒形成的过程,结果显示T.reesei胞外生物合成AgNPs颗粒的直径大小为5~50nm。由于T.ressei是一个环境友好型真菌,是纤维素酶、半纤维素酶等多种胞外酶和代谢产物的主要工业生产菌株,具有强大的蛋白分泌能力,这为工业化大规模生产纳米银颗粒奠定了基础。
上海交通大学Huang等在2013年首次利用芹菜斑枯病菌(Septoriaapii)和T.koningii合成了纳米银颗粒。采用了3种不同处理方式来合成纳米颗粒,处理1 是将终浓度为1mm的AgNO3溶液用100mL菌丝滤液标定;处理2是10 g过滤后的湿菌丝与100mL无菌水混合,水解72 h后重复处理1的操作;处理3是100mL的无菌水加到10 g湿的菌丝中,不经水解直接标定AgNO3溶液至终浓度1mm。最终结果显示,处理1和处理2可以产生纳米银颗粒,也许是与AgNO3的还原有关,而处理3两种真菌都不能得到纳米银颗粒,这与上面Vahabi等对T.reesei的研究是不一致的,这也许是因为不同的菌株,其胞外酶、代谢产物或者还原酶的活性存在差异。很少有研究表明微生物不同种类的还原酶参与了纳米颗粒的形成,而利用活体微生物生产纳米颗粒的机制还需要进一步研究。