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纳米银粒子的生物制备及应用研究进展

材料导报 2014年第1期28卷 53-58页

作者：张青山岳秀萍太原理工大学环境科学与工程学院太原030024

回顾了近年来国内外生物制备银纳米粒子的方法及合成机理,包括影响纳米粒子粒径的因素,简述了纳米银粒子在抑菌和光催化等方面的应用进展并阐述其机理,同时对今后的发展趋势进行了展望。

关键词：纳米银粒子生物制备抑菌光催化机理

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稀有糖及衍生物在农业中的应用与生物制备

农业生物技术学报 2023年第6期31卷 1314-1324页

作者：吴雨秋鞠鑫郑茜陈志李良智苏州科技大学化学与生命科学学院

稀有糖又称稀少糖，是一类在自然界中含量极少的单糖及其衍生物。稀有糖及其衍生物具有独特的生理功能，已经在食品和医药领域中有广泛的应用。近年来随着新型制备方法的不断开发，稀有糖的生产成本得以显著降低，其在农业领域中的应用... 详细信息

稀有糖又称稀少糖，是一类在自然界中含量极少的单糖及其衍生物。稀有糖及其衍生物具有独特的生理功能，已经在食品和医药领域中有广泛的应用。近年来随着新型制备方法的不断开发，稀有糖的生产成本得以显著降低，其在农业领域中的应用也成为学术界和工业界所关注的研究热点。本文从稀有糖在农业领域中的多种功能出发，总结了其在调控植物防御基因的表达、抑制农作物病虫害发生、促进植物生长发育和延缓农产品储存劣变等方面的应用，并简述了农业用稀有糖的生物制备方法。稀有糖具有较高的食用安全性和对环境零污染等特有优势，因此在农业中应用具有安全、绿色和高效等特点，有望为我国农业的可持续发展提供科技助力。

关键词：稀有糖生物制备基因调控作物保护可持续农业

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植物靛蓝染料的生物制备

针织工业 2020年第3期 40-44页

作者：王金坤成美林徐艺玮巩继贤李政张健飞天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387

植物靛蓝染料是我国历史悠久的特色生物制品。传统制靛过程受温度等环境因素影响很大,靛蓝质量不稳定,且制靛时间很长。为探索清洁高效的制靛方法,以蓼蓝叶为原材料,引入现代生物技术,进行靛蓝的生物制备。通过监测蓼蓝发酵期间的物质变... 详细信息

植物靛蓝染料是我国历史悠久的特色生物制品。传统制靛过程受温度等环境因素影响很大,靛蓝质量不稳定,且制靛时间很长。为探索清洁高效的制靛方法,以蓼蓝叶为原材料,引入现代生物技术,进行靛蓝的生物制备。通过监测蓼蓝发酵期间的物质变化,研究靛蓝的生物转化过程,并通过考察pH值、温度以及外源酶浓度等工艺条件的影响,对靛蓝生物制备过程进行优化。结果表明,蓝草发酵过程中发酵液呈酸性,具有一定还原性。初始pH值对靛蓝制备的影响不大,温度为37℃时,制备效果最好,50.00 g蓝草可制得174.02 mg精靛蓝。糖化酶的加入可以显著提高精靛含量。本研究提供了一种实现植物靛蓝生物制备的有效方法,为纺织化学品的生物制备提供了新的途径。

关键词：植物染料靛蓝生物制备制靛方法发酵生物催化

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光合细菌生物制备纳米氧化铜的研究

电镀与环保 2011年第1期31卷 18-21页

作者：胡静白红娟中北大学化工与环境学院山西太原030051

在传统直接沉淀法的基础上,以醋酸铜为铜源、氢氧化钠为沉淀剂、光合细菌培养液为分散剂制备了纳米氧化铜粉体,并对产品的结构性能进行了表征。通过改变反应条件,获得最佳工艺参数:醋酸铜的初始浓度为20 mmol/L,pH值为11,光合细菌的培... 详细信息

在传统直接沉淀法的基础上,以醋酸铜为铜源、氢氧化钠为沉淀剂、光合细菌培养液为分散剂制备了纳米氧化铜粉体,并对产品的结构性能进行了表征。通过改变反应条件,获得最佳工艺参数:醋酸铜的初始浓度为20 mmol/L,pH值为11,光合细菌的培养时间为7 d,前驱物的焙烧温度为400℃,所得产品的平均粒径在40 nm左右。研究表明:光合细菌的培养液对纳米微粒具有一定的分散作用。

关键词：光合细菌生物制备纳米材料氧化铜

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吡咯结构纳米色素生物制备的过程调控研究

吡咯结构纳米色素生物制备的过程调控研究

作者：刘佳音天津工业大学

学位级别：硕士

近年来,人们一直在积极探索将生物质色素用于纺织品染色,较之植物和昆虫中提取的色素,微生物色素更适于工业化生产。许多微生物色素都是胞内代谢物,色素的提取和制备需要经过复杂的生物分离过程,导致生产成本高昂,而且微生物色素中有相... 详细信息

近年来,人们一直在积极探索将生物质色素用于纺织品染色,较之植物和昆虫中提取的色素,微生物色素更适于工业化生产。许多微生物色素都是胞内代谢物,色素的提取和制备需要经过复杂的生物分离过程,导致生产成本高昂,而且微生物色素中有相当多的种类水溶性很低,这也增加了染液制备与染色加工的难度。为促进微生物色素在纺织品染色中的应用,本研究提出了通过提高色素分泌到胞外的比例,以发酵液为基础进行染液制备的思路。以微生物来源的吡咯结构红色纳米色素为研究对象,通过构建平板磷脂双层膜实验平台,研究物质跨膜传递的影响因素与调控途径,探索对细胞膜透性屏障的突破方法,实现纳米色素染液的生物制备。结果表明,被传递物质的尺度和表面电性对物质的跨膜传质影响显著,同时体系环境对传质效果也有影响,添加透性化试剂或经物理处理均可引发物质跨膜传质的环境响应行为,改善细胞膜通透性,提高胞外物质浓度。而且透性化试剂在发酵培养体系的协同作用,更有利于微生物色素的跨膜传质。研究表明通过物理和化学方法对作为胞内代谢物的微生物色素的跨膜传质行为进行调控,可以有效提高微生物色素的跨膜传质效率,实现胞内色素向胞外的高效转移。本研究通过调控微生物色素制备的发酵过程,形成纳米色素染液的生物制备方法,实现了以发酵液为基础的染液制备,由此避免了色素提取要经历的复杂生物分离过程,对构建纺织品的微生物色素染色方法具有积极促进作用。

关键词：生物质色素跨膜传递纳米色素生物制备微生物色素

纳米硫化锰的生物制备、性能表征及其形貌调控

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纳米硫化锰的生物制备、性能表征及其形貌调控

作者：刘欣北京理工大学

学位级别：硕士

硫化锰（MnS）是一种具有反铁磁性的金属硫化物，并且是具有较宽禁带宽度的半导体材料，在短波长磁光性纳米器件、稀磁材料、光化学材料等领域有重要应用。CdS，ZnS，As2S3等金属硫化物已经成功实现生物制备，然而针对MnS的微生物合成... 详细信息

硫化锰（MnS）是一种具有反铁磁性的金属硫化物，并且是具有较宽禁带宽度的半导体材料，在短波长磁光性纳米器件、稀磁材料、光化学材料等领域有重要应用。CdS，ZnS，As2S3等金属硫化物已经成功实现生物制备，然而针对MnS的微生物合成方法尚未见报道。这是由于CdS，ZnS，As2S3具有极低的溶度积常数，在溶液中很容易生成沉淀;而MnS的Mn2+溶度积高于对应的磷酸盐和氢氧化物，溶液中的PO43-和OH-很容易与S2-争夺Mn2+，形成Mn3(PO4)2和Mn(OH)2杂质，降低反应产物的纯度。本研究选育出了一种新型高效硫酸盐还原菌Clostridiaceae sp.，并且通过两种途径实现高纯度MnS的生物制备：第一，严格控制培养基的PO43-浓度和pH值，从而阻止Mn3(PO4)2和Mn(OH)2的生成，获得边长2～3μm、厚度200～300nm的六边形MnS颗粒;第二，通过以Mn2+与铬黑T的络合物作为锰源，利用空间位阻效应阻止PO43-和OH-对Mn2+的进攻，从而在高磷酸根浓度和pH下通过选择性沉淀获得高纯度棱台状MnS颗粒。本实验对生物制备所得MnS材料的光学性能和磁学性能进行了表征。

关键词：生物制备纳米硫化锰 Clostridiaceae sp. 绿色化学无机纳米颗粒

大豆抗氧化活性肽的生物制备技术及稳定性研究

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大豆抗氧化活性肽的生物制备技术及稳定性研究

作者：刘丹吉林大学

学位级别：硕士

本研究来源于国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAD33B03)——“食源性功能肽生物制备技术研究”的一部分。本论文以大豆浓缩蛋白粉为原料，采用微波辅助酶解技术、超滤分离技术、葡聚糖凝胶纯化技术，结合基于不同机理的体外抗氧化... 详细信息

本研究来源于国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAD33B03)——“食源性功能肽生物制备技术研究”的一部分。本论文以大豆浓缩蛋白粉为原料，采用微波辅助酶解技术、超滤分离技术、葡聚糖凝胶纯化技术，结合基于不同机理的体外抗氧化活性的化学测定方法和基于H2O2引起的体外培养HEK-293完整细胞的氧化损伤保护作用的方法，制备大豆抗氧化活性肽，并对大豆抗氧化活性肽的稳定性进行了深入研究。获得了以下的主要结论：（1）采用Alcalase碱性蛋白酶微波辅助酶解大豆浓缩蛋白粉，通过单因素和响应面相结合的实验优化方法，以ABTS自由基清除率、羟基自由基清除率、还原力作为评价指标，得到制备大豆抗氧化活性肽的最优酶解工艺参数为：微波辅助酶解时间37min、酶解温度56℃、pH值8.17、加酶量5:100、底物浓度50mg/mL、酶解功率500W。（2）通过对大豆抗氧化活性肽的稳定性研究可以得到：大豆抗氧化肽在25-60℃的较低温度范围内，活性保持率比较高，而当温度达到80℃时，活性保持率明显降低，且处理时间越长，活性损失越大。强酸环境和强碱环境对抗氧化活性肽的抗氧化活性均有影响，且强碱环境的影响更明显，在pH值为6、7、8时活性保持率较好。添加质量分数为0.5%-5.0%的NaCl对大豆抗氧化肽溶液的活性影响不明显;添加质量分数为1.0%-8.0%的葡萄糖，大豆抗氧化活性肽溶液的抗氧化活性明显下降;添加质量分数为0.04%-0.20%的柠檬酸，对ABTS自由基清除活性影响不明显，而较低质量分数的柠檬酸会增强大豆抗氧化活性肽羟基自由基清除活性，较高质量分数的柠檬酸会抑制羟基自由基清除活性。金属离子对大豆肽溶液的抗氧化活性影响较大，Zn2+对ABTS自由基清除率的影响最明显，Ca2+对羟基自由基清除率的影响最明显，而K+对二者的影响均相对来说较小。胃肠道消化酶对大豆肽抗氧化活性影响较大。（3）Alcalase碱性蛋白酶微波辅助酶解大豆浓缩蛋白粉得到的酶解液通过1kDa、3kDa、10kDa、30kDa的超滤膜截留后，得到SAP-I，SAP-II，SAP-III，SAP-IV，SAP-V五个组分，其得率分别为19.53%、4.28%、17.12%、31.46%、27.61%。以DPPH自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率、亚铁离子螯合率、还原力、抑制亚油酸的自动氧化能力为指标，综合评价以上的五个组分和混合组分的体外抗氧化活性。综合考虑各组分的得率和体外抗氧化活性，选择SAP-IV（分子量1kDa-3kDa）、SAP-V（分子量<1kDa）两个较优组分进行后续进一步的纯化以及细胞保护研究。（4）将SAP-IV、SAP-V两个组分经过葡聚糖凝胶G-25进行分离纯化，在最大吸收波长280nm监测条件下可以得到F1、F2、F3、F4、F5、F6六个组分，六个组分均在浓度低于1000μg/mL对HEK-293细胞没有毒性，F5组分对H2O2诱导HEK-293细胞氧化损伤的保护效果最好。可以作为大豆抗氧化肽目标组分进行后期更加深入的研究。

关键词：大豆浓缩蛋白粉生物制备稳定性体外抗氧化细胞保护

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生物制备硫化铜纳米晶及其光催化性能研究

生物制备硫化铜纳米晶及其光催化性能研究

第十届重金属污染防治技术及风险评价研讨会

作者：苗雅慧祁诗月辛宝平北京理工大学材料学院

选取八种不同的碳源驯化硫酸盐还原菌,取六种长势良好的细菌,在常温常压下,以含铜废水为铜源,通过硫酸盐还原菌产生的胞外多聚物诱导合成纳米颗粒,并对合成的材料进行XRD、TEM等形貌表征,结果显示颗粒粒径均在10 nm以下,结构规整,分布均... 详细信息

选取八种不同的碳源驯化硫酸盐还原菌,取六种长势良好的细菌,在常温常压下,以含铜废水为铜源,通过硫酸盐还原菌产生的胞外多聚物诱导合成纳米颗粒,并对合成的材料进行XRD、TEM等形貌表征,结果显示颗粒粒径均在10 nm以下,结构规整,分布均匀;对在不同碳源培养下成功制备的六种CuS纳米晶进行光催化性能研究,发现其光催化活性为:乙酸>丙酸>丁酸>甲醇>乳酸>乙醇,其中使用乙酸作为碳源驯化成的SRB诱导合成的CuS量子点的光催化效率最好,经过7个小时自然光照,对亚甲基蓝的降解速率可达到100%,且具有容易获得、稳定和高效、可重复催化的特点。

关键词：生物制备硫化铜纳米材料光催化含铜废水

来源： cnki会议评论

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纳米银生物制备的研究进展

广州化工 2017年第20期45卷 10-12页

作者：黄玲石磊龚盛昭广州立白企业集团有限公司广东广州510300 广东轻工职业技术学院轻化工技术学院广东广州510170

纳米银粒子因其独特性能使其在电学、光学、催化、机械材料和医药等领域得到了广泛应用。与物理化学方法相比,纳米银的生物法合成具有快速高效、简单易行、成本低廉和绿色环保等优势吸引了诸多材料研究者的关注。重点论述了基于植物提... 详细信息

纳米银粒子因其独特性能使其在电学、光学、催化、机械材料和医药等领域得到了广泛应用。与物理化学方法相比,纳米银的生物法合成具有快速高效、简单易行、成本低廉和绿色环保等优势吸引了诸多材料研究者的关注。重点论述了基于植物提取物、细菌和真菌的纳米银合成技术,并对其合成机理进行了小结;同时还对未来发展趋势进行了展望。

关键词：纳米银生物制备机理合成