由从有氧颗粒污泥中分离出来的真菌介导的金纳米颗粒合成:过程和机制
Xin Zhao1, Ning Hou1, Chunli Wan2
1College of Resources and Environment, Northeast Agricultural University, Harbin, Heilongjiang, 150030, China.
Heliyon
|March 28, 2024
概括
一种新型的真菌菌株,Candida rugopelliculosa XY3,有效地从污泥中合成金纳米粒子 (AuNPs). 这种环保的方法利用真菌的应激反应,主要是通过减少多糖化物来实现成本效益高的AuNP生产.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 纳米技术纳米技术
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 微生物越来越多地被用于合成金纳米粒子 (AuNPs),因为它们的毒性低,生物相容性和环保性.
- 有氧颗粒污泥在纳米粒子合成中是微生物生物催化剂的潜在来源.
- 介导合成为AuNP生产提供了化学方法的可持续替代方案.
研究的目的:
- 从有氧颗粒污泥中分离和识别一种真菌菌株,能够合成金纳米颗粒.
- 为了研究由孤立的真菌菌株介导的AuNP合成机制.
- 探索使用真菌衍生AuNPs用于污泥处理的潜力.
主要方法:
- 使用18S rDNA测序从有氧颗粒污泥中分离和识别一种真菌菌株 (XY3).
- 通过将真菌菌株暴露在Au3+离子中来合成AuNP.
- 使用X射线衍射 (XRD) 进行AuNP的表征,并分析生物分子 (多糖,蛋白质) 在合成过程中的作用.
- 尼斯塔丁抑制研究以证实生物化学合成途径.
主要成果:
- 这种真菌菌株XY3被确定为*Candida rugopelliculosa*.
- 这种真菌通过Au3+诱导的应激反应有效地合成AuNP,包括将Au3+降低到Au0.
- 减少多糖类被确定为Au3+减少的主要驱动因素,而细胞外蛋白质确保了AuNP的均分布.
- 发现营养基质通过减弱压力反应来降低AuNP产量.
- 尼斯塔丁抑制证实了合成是生物化学的,而不是纯粹的物理.
结论:
- *Candida rugopelliculosa* XY3是一种有效的微生物工厂,用于环保的金纳米粒子合成.
- 合成机制依赖于真菌的应激反应,特别是减少多糖和细胞外蛋白质.
- 本研究提出了一种具有成本效益的AuNP生产方法,以及一种可用于处理真菌类型的有氧颗粒污泥的潜在解决方案.
