铜纳米颗粒由Priestia megaterium生物合成及其作为抗菌和抗瘤剂的应用
Salma H Mohamed1, Badawi A Othman1, Basma T Abd-Elhalim2
1Department of Agricultural Microbiology, Faculty of Agriculture, Ain Shams University, Hadayek Shoubra, PO Box 68, Cairo, 11241, Egypt.
Scientific reports
|October 9, 2024
概括
这项研究开发了一种环保方法,利用细菌和农业废物合成铜纳米粒子 (CuNPs). 由此产生的CuNPs显示出有前途的抗菌和抗瘤特性,为材料科学应用提供可持续的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 在材料科学中,对高效的铜纳米粒子 (CuNP) 合成的需求正在增长.
- 传统的方法往往涉及苛刻的化学品和高成本.
- 开发可持续且具有成本效益的合成途径至关重要.
研究的目的:
- 开发一个简单的,生态的,和良性过程,用于铜纳米粒子 (CuNP) 合成.
- 用低成本的农业工业废物作为CuNP生物合成的基质.
- 描述生物合成的CuNPs并评估它们的生物特性.
主要方法:
- 使用Priestia sp.进行CuNPs的生物合成. 细菌和农业工业废物 (例如,黑带甘糖蜜).
- 使用紫外可见光谱学,动态光散射 (DLS),X射线衍射 (XRD),高分辨率传输电子显微镜 (HR-TEM),ATR-FTIR和泽塔电位进行表征.
- 对细胞毒性,抗菌活性 (对抗Bacillus cereus和Staphylococcus aureus) 和抗瘤特性 (对抗Caco-2细胞系) 的评估.
主要成果:
- 通过使用黑带甘糖蜜,成功合成了小到3.12纳米的CuNPs.
- 鉴定证实了CuNP的形成,具有特定的表面等离子体共振 (SPR) 和粒子大小 (最初为57.73nm).
- CuNPs表现出低细胞毒性 (IC50为367.27μg/mL),显著的抗菌活性 (抑制区为26.0-28.0mm),以及抗瘤作用 (IC50为175.36μg/mL).
结论:
- 普里斯蒂亚特种 (Priestia sp.) 是一种植物. 细菌可以有效地利用农业工业废物生物合成铜纳米颗粒.
- 开发的方法为CuNP生产提供了一种可持续且具有成本效益的替代方案.
- 合成的CuNPs显示出在制药,净水和农业领域的应用潜力.
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