利用棉鈴蟲核型多角體蛋白提取物制備金納米線的方法
【專利摘要】一種利用棉鈴蟲核型多角體蛋白提取物制備金納米線的方法，其主要是將棉鈴蟲核型多角體病毒原粉離心提純后用超純水重懸，加入堿解液處理，再加入氯仿震蕩均勻，取上清液超速離心后棄去上清液，加入PBS溶液溶解留下的沉淀斑，再將所得溶液調(diào)節(jié)pH值至9～11，20～40℃孵化20～30h，即獲得多角體蛋白提取物；在獲得的提取物中加入AuCl3溶液，充分混勻，于20～40℃，130～170r/min下?lián)u床孵化20～25h；逐滴加入NaBH4溶液進(jìn)行還原后于20～40℃，130～170r/min下?lián)u床孵化30～60h，得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金納米線。本發(fā)明制備工藝簡單，原料廉價易得，且具有很高的生物相容性，所制得的網(wǎng)狀金納米線形貌均勻、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能夠承受超聲處理和超速離心處理。
【專利說明】利用棉鈴蟲核型多角體蛋白提取物制備金納米線的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種納米材料的制備方法，特別是制備金納米線的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于納米線異常的光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)等性質(zhì)對其尺寸和形貌的依賴性，精細(xì)控制其形態(tài)是非常重要的，而且形態(tài)學(xué)的各向異性會導(dǎo)致非常復(fù)雜的物理性質(zhì)的變化和自組裝行為。近年來，對于金納米材料的研究取得了令人矚目的進(jìn)步，其中研究最為廣泛，最具應(yīng)用潛力的應(yīng)是金納米線。
[0003]近年來，將納米顆粒組裝成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的二維三維金納米線的研究引起了人們的廣泛關(guān)注。為此人們嘗試采用不同的模板，或者不同的還原劑來控制二維金納米線的制備，并試圖進(jìn)一步探究其形成機(jī)理。例如，Mafune等(J.Phys.Chem.B, 107, 2003,12589 - 12596)通過對金納米粒子的SDS溶液進(jìn)行強(qiáng)烈的脈沖激光照射，形成了網(wǎng)狀的金納米粒子鏈。Wensheng Lu 等(Physic0.chem.Eng.Aspects, 317, 2008, 239 - 246)用PCDA-NH2S封端劑，在超聲輻照條件下，用一步還原法制得了網(wǎng)狀的金納米線。這幾種方法的制備條件苛刻，對設(shè)備要求較高。另外，Chunrong Wang等(AdvancedMaterialsResearch Vols.399-401，2012，585-588)以羥甲基纖維素鈉和十二烷基三甲基氯化銨為模板分別合成了二維網(wǎng)狀納米線和風(fēng)箏狀納米金。Xu Fan等(Materials Letters, 2010,64,2652 - 2654)以苯胺為還原劑，通過調(diào)節(jié)pH值、前軀體與還原劑的摩爾比等研究了該方法合成的金納米線。這些方法多使用有機(jī)溶劑，限制了其在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種制備條件溫和、產(chǎn)率高、工藝簡單、來源廣泛、重復(fù)性高、生產(chǎn)成本低的利用棉鈴蟲核型多角體蛋白提取物制備金納米線的方法。本發(fā)明主要是對棉鈴蟲核型多角體進(jìn)行純化堿解，氯仿萃取、超離后調(diào)節(jié)PH并孵化，得到多角體蛋白提取物，用蛋白提取物中的某些蛋白充當(dāng)封端劑和穩(wěn)定劑，制備具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金納米線。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006](I)棉鈴蟲核型多角體蛋白提取物的提取:
[0007]將棉鈴蟲核型多角體病毒原粉依次用超純水、5%丙酮、0.5%的SDS溶液、PBS溶液、超純水離心提純，至沉淀呈乳白色，且光學(xué)顯微鏡下觀察邊緣清晰無粘連物。每20mg多角體病毒原粉提純后的沉淀物用ImL的超純水重懸，得到多角體懸液。然后按堿解液與多角體懸液體積比為1:4?8加入堿解液靜置30?60min。上述堿解液為0.3mol/L碳酸鈉，
0.5mol/L氯化鈉和0.03mol/L乙二胺四乙酸二鈉溶液的混合液。再按氯仿與上述總量體積比為1:4?6加入氯仿震蕩均勻，離心后取上清液，在4°C冰箱靜置12?24h后將上清液裝入超離管，超速離心后棄去上清液，按PBS溶液與棄去上清液體積比為I?3:5加入PBS溶液溶解留下的沉淀斑，再將所得溶液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至9?11，20?40°C孵化20?30h,即獲得多角體蛋白提取物。[0008](2)網(wǎng)狀金納米線的制備:
[0009]按AuCl3溶液:多角體蛋白提取物體積比1:2?4的比例，在步驟⑴獲得的多角體蛋白提取物中加入濃度為5?20mM的AuCl3溶液，充分混勻，于20?40°C，130?170r/min下?lián)u床孵化20?25h。然后按NaBH4與AuCl3摩爾為I?3:5的比例逐滴加入濃度為5?IOmM的NaBH4溶液進(jìn)行還原，還原后于20?40°C，130?170r/min下?lián)u床孵化30?60h,即得到直徑為10?200nm具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金納米線。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、反應(yīng)條件溫和，制備工藝簡單，環(huán)保高效。
[0012]2、所采用的封端劑和穩(wěn)定劑為棉鈴蟲核型多角體蛋白提取物，廉價易得，且具有很高的生物相容性。
[0013]3、所制得的網(wǎng)狀金納米線，形貌均勻，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能夠承受超聲處理和超速離心處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是實(shí)施例1所得到的金納米線的TEM圖。
[0015]圖2是實(shí)施例2所得到的金納米線的TEM圖。
[0016]圖3是實(shí)施例2所得的金納米線的選區(qū)電子衍射圖。
[0017]圖4是實(shí)施例3所得的金納米線的TEM圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
[0019]將0.48g棉鈴蟲核型多角體病毒原粉分裝于12支IOmL離心管，依次用超純水、5%丙酮、0.5%的SDS溶液、PBS溶液、超純水離心提純，至沉淀呈乳白色，且光學(xué)顯微鏡下觀察邊緣清晰無粘連物。所用的超純水均由英國海威考姆勃市威望迪純水系統(tǒng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的PL5124-PALL型號超純水儀制備的。將每支提純后多角體沉淀物中加入2mL的超純水重懸，得到多角體懸液，再加入0.5mL堿解液處理60min，上述堿解液為0.3mol/L碳酸鈉，0.5mol/L氯化鈉和0.03mol/L乙二胺四乙酸二鈉溶液的混合液。然后加入0.625mL氯仿震蕩均勻，離心后取上清液，在4°C冰箱靜置12h，每5mL上清液裝入一支超離管，超速離心后棄去上清液，加入ImL的PBS溶液溶解沉淀斑。將所得溶液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至9，20°C孵化30h，即獲得多角體蛋白提取物。
[0020]取400 μ L蛋白提取物，加入100 μ L濃度為20mM的AuCl3溶液，充分混勻，于20°C，130r/min下?lián)u床孵化25h。然后逐滴加入濃度為IOmM的NaBH4溶液120 μ L進(jìn)行還原。還原后于20°C，130r/min下?lián)u床孵化30h，即得到直徑為150?200nm具有球鏈結(jié)構(gòu)的金納米線。
[0021]如圖1所示，可以看出所制得的金納米線分散均勻，但其呈球鏈狀結(jié)構(gòu)。
[0022]實(shí)施例2
[0023]將0.48g棉鈴蟲核型多角體病毒原粉分裝于12支IOmL離心管，依次用超純水、5%丙酮、0.5%的SDS溶液、PBS溶液、超純水離心提純，至沉淀呈乳白色，且光學(xué)顯微鏡下觀察邊緣清晰無粘連物。所用的超純水均由英國海威考姆勃市威望迪純水系統(tǒng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的PL5124-PALL型號超純水儀制備的。將每支提純后多角體沉淀物中加入2mL的超純水重懸，得到多角體懸液。加入0.4mL堿解液處理45min，上述堿解液為0.3mol/L碳酸鈉,0.5mol/L氯化鈉和0.03mol/L乙二胺四乙酸二鈉溶液的混合液。然后加入0.5mL氯仿震蕩均勻，離心后取上清液，在4°C冰箱靜置20h，每5mL上清液裝入一支超離管，超速離心后棄去上清液，加入2mL的PBS溶液溶解沉淀斑。將所得溶液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至10，30°C孵化25h，即獲得多角體蛋白提取物。
[0024]取600 μ L蛋白提取物，加入300 μ L溶液濃度為IOmM的AuCl3溶液，充分混勻，于300C，150r/min下?lián)u床孵化24h。然后逐滴加入濃度為8mM的NaBH4溶液150 μ L進(jìn)行還原。還原后于30°C，150r/min下?lián)u床孵化48h，即得到直徑為10?20nm具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金納米線。
[0025]如圖2所示，可以看出所制得的金納米線分散均勻，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，直徑為10?20nm，尺寸均勻。如圖4所示，可知制得的金納米線為多晶結(jié)構(gòu)，測量各衍射環(huán)的直徑大小，對應(yīng)的d值分別為0.2388，0.2016，0.1465，0.1240，計(jì)算結(jié)果表明，比較清晰的衍射環(huán)由內(nèi)向外依次對應(yīng)立方相結(jié)構(gòu)的(111)，(200)，(220)，(311)，因此證明制備的是立方相金晶體。
[0026]實(shí)施例3
[0027]將0.48g棉鈴蟲核型多角體病毒原粉分裝于12支IOmL離心管，依次用超純水、5%丙酮、0.5%的SDS溶液、PBS溶液、超純水離心提純，至沉淀呈乳白色，且光學(xué)顯微鏡下觀察邊緣清晰無粘連物。所用的超純水均由英國海威考姆勃市威望迪純水系統(tǒng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的PL5124-PALL型號超純水儀制備的。將每支提純后多角體沉淀物中加入2mL的超純水重懸，得到多角體懸液。加入0.25mL堿解液處理30min，上述堿解液為0.3mol/L碳酸鈉，0.5mol/L氯化鈉和0.03mol/L乙二胺四乙酸二鈉溶液的混合液。然后加入0.375mL氯仿震蕩均勻，離心后取上清液，在4°C冰箱靜置24h，每5mL上清液裝入一支超離管，超速離心后棄去上清液，加入3mL的PBS溶液溶解沉淀斑。將所得溶液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至
11,40 0C孵化20h，即獲得多角體蛋白提取物。
[0028]取600 μ L蛋白提取物，加入200 μ L溶液濃度為5mM的AuCl3溶液，充分混勻，于400C，170r/min下?lián)u床孵化20h。然后逐滴加入濃度為5mM的NaBH4溶液40 μ L進(jìn)行還原。還原后于40°C，170r/min下?lián)u床孵化60h，即得到直徑為50?IOOnm具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金納米線。
[0029]如圖3所示，可以看出所制得的金納米線分散均勻，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與實(shí)施例2相比合成的納米線直徑增大，且較不均勻。
【權(quán)利要求】
1.一種利用棉鈴蟲核型多角體蛋白提取物制備金納米線的方法，其特征在于:所述方法包括如下步驟: (1)棉鈴蟲核型多角體蛋白提取物的提取: 將棉鈴蟲核型多角體病毒原粉依次用超純水、5%丙酮、0.5%的SDS溶液、PBS溶液、超純水離心提純，至沉淀呈乳白色，且光學(xué)顯微鏡下觀察邊緣清晰無粘連物，每20mg多角體病毒原粉提純后的沉淀物用ImL的超純水重懸，得到多角體懸液，然后按堿解液與多角體懸液體積比為1:4?8加入堿解液處理30?60min。上述堿解液為0.3mol/L碳酸鈉，.0.5mol/L氯化鈉和0.03mol/L乙二胺四乙酸二鈉溶液的混合液，再按氯仿與上述總量體積比為1:4?6加入氯仿震蕩均勻，離心后取上清液，在4°C冰箱靜置12?24h后將上清液裝入超離管，超速離心后棄去上清液，按PBS溶液與棄去上清液體積比為I?3:5加入PBS溶液溶解留下的沉淀斑，再將所得溶液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至9?11，20?40°C孵化20?30h,即獲得多角體蛋白提取物； (2)網(wǎng)狀金納米線的制備: 按AuCl3溶液:多角體蛋白提取物體積比1:2?4的比例，在步驟(1)獲得的多角體蛋白提取物中加入濃度為5?20mM的AuCl3溶液，充分混勻，于20?40°C，130?170r/min下?lián)u床孵化20?25h。然后按NaBH4與AuCl3摩爾為1?3:5的比例逐滴加入濃度為5?10mM的NaBH4溶液進(jìn)行還原。還原后于20?40°C，130?170r/min下?lián)u床孵化30?60h，即得到直徑為10?200nm具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金納米線。
【文檔編號】C07K1/12GK104001933SQ201410198064
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】高發(fā)明, 龐桂桂, 羅京京, 劉鵬, 王紀(jì)平, 侯莉 申請人:燕山大學(xué)