金针菇诱导合成金纳米材料的研究

来源 :长春师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liouxing1984
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金纳米材料(AuNPs)因其独特的物化性质广泛应用于催化、光学、电子等诸多领域,目前常见的物化合成法存在高耗能、强污染、速度慢等缺点,因此寻找一种绿色环保、可持续的合成方法是当前研究热点,由此利用生物体自身合成AuNPs进入大众视野,而真菌因其耐受性强、产酶旺盛而备受关注。金针菇(Flammulina velutipes)是世界第三大食用菌。本文借助于真菌超强富集重金属能力,生物矿化合成AuNPs。因此,选择金针菇为研究载体,探究不同条件下HAuCl4溶液对子实体和菌丝体生长发育的影响。同时,对合成的AuNPs进行粒径、形貌等表征。此外,利用金针菇提取物体外合成了AuNPs。这是首次利用金针菇合成AuNPs,获得真正的“金”蘑菇。选择不同温度、pH对菌丝体进行培养,在其最佳生长环境下探究重金属Au3+对菌丝体生长发育及部分生理生化指标的影响,以期明晰绿色合成载体金针菇的性质,并通过火焰原子吸收法(AAS)对Au含量进行测量。综合选择20℃pH 7、25℃自然pH、25℃pH 6、30℃pH 7条件为菌丝体最佳生长环境。结果表明:Au3+对菌丝体生长发育的影响是复杂的过程,无法从单一生理指标变化分析趋势。HAuCl4溶液浓度与生物体内Au含量呈正比。利用紫外可见光谱(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱分析(EDS)、电动电位(Zata)、傅里叶红外光谱(FTIR)对AuNPs进行研究。结果表明:利用菌丝体成功合成了19.543-35.435 nm的近球形、球形、三角形、四边形、五边形、六边形、八边形、不规则AuNPs及聚合体,-C=C-、-C≡C-、-O=C-H、-C-H、-OH、-C-N-官能团参与了AuNPs还原。且HAuCl4浓度越高,温度越高,AuNPs形貌越丰富、粒径越大。此外,通过菌丝体分泌物培养液、提取物培养液和无细胞滤液在体外成功合成了30.015 nm-74.113 nm的球形、不规则形貌AuNPs及聚合体。通过HAuCl4溶液与Pb2+诱导的HAuCl4溶液对菌丝体进行单一胁迫处理,使其在HAuCl4溶液培养中生长为子实体,从而获得富集AuNPs的活体金针菇,并对AuNPs进行表征。同时,对子实体生理生化情况进行测定。结果表明:在Au3+条件下,促进过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、可溶性糖、总糖、DPPH·和·OH清除能力,抑制超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性蛋白含量,对过氧化氢酶(CAT)含量呈先促后抑。在Pb2+诱导下,促进可溶性蛋白、可溶性糖、总糖、DPPH·和·OH清除能力,抑制了SOD含量,对CAT、POD、MDA呈先促后抑。同时,利用子实体成功合成了0.444 nm-536.122 nm的六边形、四边形、近球形、不规则AuNPs及聚合体,且-C=C-、-C-H、-OH等参与了AuNPs还原。此外,菌柄和菌盖中的Au更多存在于细胞器和细胞壁中。
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