2. 균류에 의한 은나노 입자의 합성

- Jul 28, 2017 -

은 나노 입자 (5 ~ 50 nm)는 Fusarium oxysporum을 사용하여 세포 외로 합성 될 수 있었고, 반응 후 1 개월이 지난 후에도 입자가 응집되지 않았다 (Ahmad et al. 2003a). 나노 입자 용액의 장기 안정성은 단백질에 의한은 입자의 안정화 때문일 수 있습니다. 나노 입자의 형태는 크게 변화 할 수 있었고, 현미경 사진에서는 일반적으로 구형이고 때로는 삼각형 모양이 관찰되었다. 은 나노 입자는 사이토 크롬 c (Cc)를 포함한 단백질과 강하게 상호 작용한다고보고되었다. 이 단백질은 구연산 환원 된은 콜로이드 표면에서 자기 조립 될 수있다 (Macdonald and Smith 1996). 흥미롭게도, 응집 된 콜로이드 Ag에 (Cc) - 코팅 된 콜로이드 성 Au 나노 입자의 흡착은 Ag : Cc : Au 나노 입자 접합체를 초래했다 (Keating 등, 1998). 72 시간 후 반응 혼합물로부터의 UV-vis 스펙트럼에서, ca. 270 nm는 단백질의 트립토판과 티로신 잔기의 전자 여기 때문일 수 있습니다. F. oxysporum에서은 이온의 생물 환원은 NADH 의존성 환원 효소를 포함하는 효소 과정에 기인한다 (Ahmad 등, 2003b). F. oxysporum에은 이온을 노출 시키면 질산 환원 효소가 방출되고 용액 내에서 매우 안정한은 나노 입자가 형성된다 (Kumar 등, 2007). 분비 된 효소는 NADH 보조 인자에 의존하는 것으로 밝혀졌다. 그들은 용액에서의 나노 입자의 높은 안정성은 F. oxysporum에 의한 캡 핑 (capping) 단백질의 나노 입자 방출의 전달과 관련이있다. 캡핑 단백질의 안정성은 pH 의존적 인 것으로 밝혀졌다. 높은 pH 값 (> 12)에서 용액 내 나노 입자는 안정한 상태로 남아 있었지만 단백질이 변성되면서 낮은 pH 값 (<2)에서> Kumar et al. (Kumar 등, 2007)은 체외에서 F. oxysporum 및 phytochelatin으로부터 정제 된 ┙-NADPH- 의존성 질산 환원 효소를 사용하여 상이한 화학적 조성, 크기 및 형태를 갖는은 나노 입자의 효소 적 합성을 입증했다. 은 이온은 질산 환원 효소의 존재하에 환원되어 직경 10-25 nm의 안정한은 hydrosol을 형성하고 캡핑 펩타이드에 의해 안정화되었다. 나노 입자의 in vitro 합성에서 특정 효소의 사용은 흥미로운 이점을 보였다. 이것은 균질 촉매 및 비선형 광학과 같은 다른 응용에서 이들 나노 입자의 사용에 필요한 하류 공정을 제거 할 것이다. 정제 된 효소에 기반을 둔이 프로토콜의 가장 큰 장점은 가능한 응집없이 화학 조성 및 형태의 범위에 걸쳐 나노 물질의 녹색 합성을위한 새로운 접근법을 개발 한 것이었다. Ingle et al. (Ingle et al., 2008)은 Fusarium acuminatum Ell의 잠재 능력을 입증했다. 및 Ev. (USM-3793) 세포 추출물은은 나노 입자의 생합성에서 나노 입자는 15-20 분 내에 생성되었고 평균 직경이 13 nm 인 5-40 nm 범위의 넓은 크기 분포를 갖는 구형이었다. 질산염 의존성 환원 효소 효소가 환원제로 작용할 수있다. 흰 곰팡이 인 Phanerochaete chrysosporium은 또한은 이온을 환원시켜 나노은 입자를 형성 하였다 (Vigneshwaran et al., 2006a). 가장 두드러진 형태는 피라미드 형 이었지만 크기는 다양했지만 육각형 구조가 관찰되었다. Plectonema boryanum UTEX 485 (섬유질 cyanobacterium)에서은 나노 입자 합성에 단백질이 관여 할 가능성이있다 (Lengke et al., 2007). Aspergillus flavus를 사용하여 안정한은 나노 입자를 얻을 수 있었다 (Vigneshwaran et al., 2007). 이러한 나노 입자는 곰팡이에 의해 분비되는 안정화 물질의 표면 결합 때문에 현저한 응집없이 3 개월 이상 물에서 안정한 것으로 밝혀졌다 (Vigneshwaran et al., 2007). Aspergillus fumigatus (유비쿼터스 부생 곰팡이)를 이용한은 나노 입자의 세포 외 생합성 또한 연구되었다 (Bhainsa and D' Souza 2006). 생성 된 TEM 현미경 사진은 다양한 형태의 잘 분산 된은 나노 입자 (5-25 nm)를 보여 주었다. 그들 중 대부분은 구형이며 때로는 삼각형 모양을 가진 다른 것들도있다 (Bhainsa and D' Souza 2006). 나노 입자의 세포 내 생합성과 비교; 세포 외 합성은 복잡하지 않은 하류 처리 및 바이오 매스 처리 때문에 간단하고 값싼 방법으로 개발 될 수있다. Cladosporium cladosporioides 바이오 매스의 세포 외 여과 액은은 나노 입자를 합성하는데 사용되었다 (Balaji et al., 2009). C. cladosporioides에 의해 방출 된 단백질, 유기산 및 다당류가 구형 결정질은 나노 입자의 형성을 일으킨다는 것이 제안되었다. Kathiresan et al. (Kathiresan et al., 2009)은 Penicillium fellutanum의 배양 여액을은 이온과 함께 항온 처리하고 암 조건 하에서 유지할 때 구형은 나노 입자가 생성 될 수 있음을 보여 주었다. 그들은 또한 최대 나노 입자 생산을 달성하기 위해 pH, 배양 시간, 온도, 질산은 농도 및 염화나트륨과 같은 중요한 요소를 변경했습니다. 배양 시간 24 시간, 430nm에서 가장 높은 광학 밀도는 질산은 농도 1mM, pH 6.0, 5 ℃ 온도, 0.3 % 염화나트륨에서 발견되었다. Penicillium 속의 곰팡이는은 나노 입자의 녹색 합성에 사용되었다 (Sadowski 등, www.intechopen.com Silver Nanoparticles 13 2008). 페니 실리 뮴 sp. 토양에서 분리 된 J3은은 나노 입자를 생성 할 수 있었다 (Maliszewska et al., 2009). 은 이온의 bioreduction은 세포의 표면에 발생하고 단백질은 합성 nanoparticles의 형성과 안정화에 중요한 역할을 할 수 있습니다. Sanghi et al. (2009)은 단 분산 구형은 나노 입자의 형성에서 코리 올 루스 베르시 콜라 (Coriolus versicolor)의 능력을 조사했다. 알칼리 조건 (pH 10) 하에서은 나노 입자의 제조에 걸리는 시간은 72 시간에서 1 시간으로 단축되었다. 알칼리 조건은은 이온의 생물 환원, 물의 가수 분해 및 단백질 기능과의 상호 작용에 관여 할 수 있다고 지적되었다. 이 연구의 발견은 글루코스가은 나노 입자의 환원에 필요하다는 것을 보여 주었고, 단백질의 SH는 생물 환원에 중요한 역할을했다.


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