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，卷:14(4)

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假单胞菌微生物合成纳米银的研究。

*通信:

Zaynitdinova柳德米拉，乌兹别克斯坦科学院微生物研究所，塔什干100128,A.Kodiry, 7b，乌兹别克斯坦，电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

这项研究的目的是检查的能力微生物假单胞菌形成银纳米颗粒在所研究的菌株中，斯图泽假单胞菌的活性最高。当银离子添加量为100 mg/l时，细胞外纳米颗粒的形成量最大。结果表明，形成的纳米颗粒的形状和大小取决于银+的初始浓度。在细菌培养基中加入银离子(浓度为25 ~ 100 mg/l)，得到粒径在20 ~ 300 nm之间的纳米颗粒，形成粒径在150 ~ 500 nm之间的团聚体。

关键字

微生物，假单胞菌，银纳米颗粒，纳米颗粒的微生物合成。

简介

近年来，金属纳米粒子的合成主要采用物理和化学两种方法。与此同时，从高等植物到微生物的生物系统潜力的适当利用，为获得特定的纳米材料创造了强大的能力，这些纳米材料用于各种工业，特别是在生物技术［1，2］．目前，银纳米粒子(AgNPs)基材料广泛应用于医药、化学催化、农工联合体等行业[3.，4］．微生物合成纳米颗粒是一种环境安全的方法，因此与其他方法相比具有显著的优势，只要改变合成条件就可以调节NP的大小[5，6］．金属纳米颗粒的微生物合成可以在细胞内和细胞外进行[7，8］．纳米颗粒的胞外合成是经常发生的，同时也是切实可行和有效的。这些特性有助于银纳米粒子的大规模生产，从而增加了NP衍生纳米材料应用的可能性。大量的此类研究提供了各种各样的信息微生物参与这些过程[2，9］．因此，芽孢杆菌sp.形成银纳米颗粒的能力已被证明[10］．使用细菌培养基上清液的研究表明，该属假单胞菌和其他细菌具有有效形成胞外纳米颗粒的能力[11］．许多研究表明假单胞菌属的代表在各种金属纳米颗粒的形成中的应用[12-14］．长时间连续的相互作用微生物利用各种金属提供了获得具有更高生物活性的纳米材料的高概率。因此，在受人类学影响的地区，有存在的可能性微生物能够合成纳米颗粒，在细菌分离株中是相当高的。

值得一提的是，筛选的研究对象微生物研究金属纳米颗粒的生成能力是现代微生物学的热门课题。对银离子进行了不同的还原反应微生物生产纳米颗粒的有效方法[15］．

材料与方法

在此基础上，研究了不同菌株Pseudomonas sp.生物合成纳米银的过程。所有研究的菌株微生物都是从实验室收集来的工业上重要的微生物乌兹别克斯坦共和国科学院微生物研究所。所有细菌都是从土壤混合种群中分离出来的微生物长期暴露在化学生产因素和各种异种生物污染的土壤中。的选择微生物(物体)是由它们对各种污染物的抵抗力决定的，包括重金属，也由它们吸收银的能力决定，因为人们认为形成金属纳米颗粒的能力是一种保护功能微生物［16］．

本课题的研究对象是银纳米颗粒的制备，为此目的银离子AgNO溶液_3.在蒸馏水中制备。相当于AgNO_3.为169.89，因此，1升0.1N的硝酸银溶液中应含有16.989 g试剂。为了制备溶液，将17克试剂溶解在1升蒸馏水中。用化学纯氯化钠7-10天后测定所制备溶液的效价。最终测试溶液的银浓度为100 mg/l⁺．

实验是在培养液中加入银盐溶液进行的。银离子和细胞在摇床上以150转/分、28°C孵育3天。银纳米颗粒的形成在视觉上得到了证实:溶液变色为特有的黄色和棕色。的培养微生物在营养肉汤蛋白胨培养基(BMP)上进行。

紫外光谱研究使用SPECORD 210分光光度计在190-1000 nm范围内进行。重铬酸钾紫外分光光度法的准确度符合Ph. Eur。±0.01。利用AFM Agilent 5500(美国)原子力显微镜在室温下研究了纳米结构体系的薄膜形貌。工作中使用了刚度为9.5 N/m、频率为145 kHz的硅悬臂梁。X、Y处AFM的最大扫描面积为15 × 15 μm²， Z-1 μm。

结果与讨论

对不同代表的假单胞菌进行了分析(表1)．值得注意的是，本属的代表，连同代表的芽孢杆菌sp.，在压力条件保留了微生物群落的结构，根据文献，是银纳米颗粒的活跃生产者[13，14，16］．

表1。筛检。假单胞菌微生物它们合成纳米粒子的能力

在研究中，使用了从石英土和Mingbulok矿床(纳曼干地区)的高油污染土壤中分离出的假单胞菌。实验表明，在所研究的菌株中，假单胞菌表现出最高水平的活性。该菌株具有较高的合成能力，此外，该菌株合成的纳米颗粒稳定性可达2周或以上(图1)．原因可能是形成了更小的纳米颗粒，以及合成了包裹纳米颗粒的物质，阻止了它们的聚集，从而稳定了它们。

实验中纳米粒子的合成强度取决于细菌的初始浓度和银溶液的浓度。实验表明，AgNO的应用_3.浓度为100 mg/l时对细菌合成活性的影响最大(图2)．

紫外-可见光谱分析进一步证实了观测到的颜色变化(图3)．

实验数据表明微生物+银离子，在200 nm ~ 600 nm波长范围内观察到吸收，这与银团簇和纳米颗粒的形成有关。可以看出，在25 mg/l AgNO的样品中_3.，在275 nm处观察到团簇的特征吸收带，在400 nm处观察到纳米颗粒。这些条带对应于形成的银NPs，簇的大小为2-3 nm，纳米颗粒的大小为5-20 nm (图3)．

银离子浓度为50 mg/l的样品在275 nm处和410 nm处具有相同的特征吸收带。然而，纳米粒子的强度增加，吸收波长转移到410 nm，这表明，形成的NPs的尺寸增加了[17］．

由于银纳米粒子表面等离子体激元的激发，银纳米粒子在紫外区域具有特征吸收带。在斯图泽假单胞菌培养物中，在450nm处观察到吸收带，这是银纳米颗粒形成的指示物(图3，第3行)。因此，初始颜色和紫外区吸收带的变化证实了银离子在存在时还原为纳米颗粒微生物假单胞菌属

甲基纤维素(MC)对所得的NP银进行了稳定，并用干成型技术(表2)．为了防止NP的团聚，在形成的聚合物溶液中加入少量(1-12.7 ÷ 16,0)的银NP(液态)。

表2。甲基纤维素溶液稳定银NP(由细菌假单胞菌合成)。

薄膜在常压和22°C下形成。用电子显微镜的方法研究了薄膜的形貌。原子力显微镜(AFM)研究表明，在营养介质中没有银离子时，微生物形成球形颗粒，其生长从中心向径向开始，类似于的球形结构聚合物（图4)．

结果表明，Ag+离子的初始浓度对所形成的纳米颗粒的形状和大小有显著影响。在细菌培养基中加入银离子(25 ~ 100mg /l)，纳米颗粒呈团聚状，粒径在150nm ~ 500nm之间。随着Ag+离子浓度的增加，由于合成的NP呈球形，导致体系形成树枝状结构。样品的AFM研究(溶液1，银⁺(200 mg/l)表明体系中存在立方银NP，粒径范围从20 ~ 300 nm不等。随着银离子含量的增加，形成针状晶体。

值得注意的是，斯图泽假单胞菌样本的扫描电镜数据证实了AFM研究的结果(图5)．

元素分析和薄膜光谱分析表明，样品中含有0.7%的银NP。从SEM图中可以看出银NP具有针状形态(表3)．

表3。元素重量百分比。

结论

因此，我们研究了银NP在存在的可能性微生物具有生物活性的假单胞菌属。研究发现，在选定的合成条件下，NPs的尺寸范围为20 ~ 300 nm，然后形成团聚体，其尺寸范围为150 ~ 500 nm。结果表明，初始体系中银离子浓度的变化对所制备的纳米颗粒的大小和形状有影响。

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