eng
Просмотры: 980
12.10.2016
Промышленное производство наночастиц серебра теперь возможно без вреда для экологии.
Железо необходимо для жизни микробов, но часто в природе наблюдается дефицит этого элемента. Бактерии научились накапливать железо во внутриклеточном пространстве, и использовать его в том случае, когда нет возможности получить извне.
Недавно американским учёным удалось заставить микробы производить серебро вместо железа. Эту особенность бактерий решено в будущем использовать при производстве наночастиц серебра в промышленных целях.
Наночастицы серебра широко используются для производства стерильных повязок, одежды, а также других вещей. Во всех случаях производство идет в промышленных масштабах, что подразумевает использование высоких температур или широкого спектра химических реагентов.
Создание нового типа бактерий позволит получать наночастицы серебра путем микробиологической ферментации (схожие технологии используются при производстве витаминов, антибиотиков или пива).Это позволит увеличить экологическую чистоту производства
Для создания наносфер серебра ученые Памела А.Сильвер и Тобиас. В. Гиссен из Гарвардского университета обратили внимание на 20-гранную капсулообразную структуру в бактериях, известную как инкапсулин, представляющую собой белок, внутренняя полость которого заполнена железом. Исследователи в бактерии Thermotoga maritime заменили ген, кодирующий эту белковую молекулу, на другой, который позволяет производить белок для накопления серебра.
Затем полученный генетический материал перенесли в легко выращиваемый штамм кишечной палочки, Escherichia coli. В результате в созданной с помощью генной инженерии культуре E.coli накапливалось серебро, получаемое из питательной среды, и из него формировались частицы диаметром 13-15 нм, которые выделялись после разрушения клеток и очистки.
При проведении испытаний на пяти лабораторных штаммах бактерий, в том числе распространенных патогенных микроорганизмах, таких как Salmonella Typhimurium, было установлено, что бактериальные наночастицы обнаруживают вдвое более высокую антимикробную активность, нежели полученные в промышленных масштабах наночастицы серебра или соли серебра. Одним из объяснений такой сильной антимикробной активности может быть то, что частицы, синтезированные микроорганизмами, более однородны по размеру.
В дальнейшем в планах ученых стоит задача «научить» бактерии производить металлические наночастицы с каталитическими, магнитными или другими свойствами.
Ранее они смогли получить аналогичные наноструктуры металлов на основе вирусов или другого железосодержащего белка, ферритина. В первом случае удавалось получить наночастицы диаметром 21-50 нм, во втором –5 8 нм.
Биотехнологическое получение наночастиц серебра диаметром 13-15 нм чрезвычайно важно в виду их повышенной антимикробной активности.
Созданный метод после доработки может стать эффективной альтернативой существующему промышленному, так экологически менее вреден.
Недавно американским учёным удалось заставить микробы производить серебро вместо железа. Эту особенность бактерий решено в будущем использовать при производстве наночастиц серебра в промышленных целях.
Наночастицы серебра широко используются для производства стерильных повязок, одежды, а также других вещей. Во всех случаях производство идет в промышленных масштабах, что подразумевает использование высоких температур или широкого спектра химических реагентов.
Создание нового типа бактерий позволит получать наночастицы серебра путем микробиологической ферментации (схожие технологии используются при производстве витаминов, антибиотиков или пива).Это позволит увеличить экологическую чистоту производства
Для создания наносфер серебра ученые Памела А.Сильвер и Тобиас. В. Гиссен из Гарвардского университета обратили внимание на 20-гранную капсулообразную структуру в бактериях, известную как инкапсулин, представляющую собой белок, внутренняя полость которого заполнена железом. Исследователи в бактерии Thermotoga maritime заменили ген, кодирующий эту белковую молекулу, на другой, который позволяет производить белок для накопления серебра.
Затем полученный генетический материал перенесли в легко выращиваемый штамм кишечной палочки, Escherichia coli. В результате в созданной с помощью генной инженерии культуре E.coli накапливалось серебро, получаемое из питательной среды, и из него формировались частицы диаметром 13-15 нм, которые выделялись после разрушения клеток и очистки.
При проведении испытаний на пяти лабораторных штаммах бактерий, в том числе распространенных патогенных микроорганизмах, таких как Salmonella Typhimurium, было установлено, что бактериальные наночастицы обнаруживают вдвое более высокую антимикробную активность, нежели полученные в промышленных масштабах наночастицы серебра или соли серебра. Одним из объяснений такой сильной антимикробной активности может быть то, что частицы, синтезированные микроорганизмами, более однородны по размеру.
В дальнейшем в планах ученых стоит задача «научить» бактерии производить металлические наночастицы с каталитическими, магнитными или другими свойствами.
Ранее они смогли получить аналогичные наноструктуры металлов на основе вирусов или другого железосодержащего белка, ферритина. В первом случае удавалось получить наночастицы диаметром 21-50 нм, во втором –5 8 нм.
Биотехнологическое получение наночастиц серебра диаметром 13-15 нм чрезвычайно важно в виду их повышенной антимикробной активности.
Созданный метод после доработки может стать эффективной альтернативой существующему промышленному, так экологически менее вреден.
Комментарии читателей
