使用基因工程的Komagataella phaffii生产铜纳米颗粒
Cancan Dong1,2, Fan Wu1,2, Shufan Liu1,2
1State Key Laboratory of Engineering Biology for Low-Carbon Manufacturing, Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Science, Tianjin, 300308, China.
Bioprocess and biosystems engineering
|June 20, 2025
概括
工程酵母增强铜纳米粒子 (CuNP) 产量,用于强大的抗菌应用. 这种绿色合成方法为传统的纳米粒子制造提供了一个可持续的替代方案.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 铜纳米颗粒 (CuNPs) 越来越多地被用作抗菌剂.
- 传统的CuNP合成方法对环境有害.
- 像Komagataella phaffii这样的酵母可以生物吸收金属,但高度会抑制生长.
研究的目的:
- 改造K. phaffii以提高对重金属的耐受性和改善CuNP生物吸收.
- 开发一种更绿色,更有效的CuNP生产方法.
- 为了研究生物合成的CuNPs的抗菌活性.
主要方法:
- 通过表达细胞染色体b-5降解酶 (Cyb5R) 的方法,改造了K. phaffii菌株X-33-Cyb5R.
- 优化的生物吸收条件:12 mmol/L CuSO4,30°C,pH 4 36小时.
- 使用电子显微镜鉴定生物合成的CuNP.
主要成果:
- 改造后的菌株对重金属的耐受性有所提高.
- 获得了14.27 mg/g干细胞重量的CuNP产量.
- 合成的CuNPs的直径在40-80nm之间.
- 生物合成的CuNPs表现出强大的抗菌活性.
结论:
- 工程K. phaffii为高度耐金属菌株和高效的CuNP生产提供了一个新的平台.
- 这项研究提出了一种可持续和环保的方法来合成抗菌CuNP.
- 为开发环保抗菌剂提供了新的见解.
