Sự sinh tổng hợp của hạt nano là gì?

Các hạt nano đã đạt được tầm quan trọng đáng kể vào đầu thế kỷ 21 do sự mở rộng của ngành công nghệ nano, và nhiều nghiên cứu đã đi vào việc tìm kiếm các phương pháp sản xuất rẻ tiền, thuận tiện và an toàn.Sinh tổng hợp của hạt nano mdash;sản xuất các hạt nano của các sinh vật sống hoặc vật liệu có nguồn gốc sinh học mdash;là một tuyến đường cho thấy rất nhiều lời hứa.Có một số loại sinh tổng hợp có thể được sử dụng mdash;Ví dụ, các hạt nano có thể được tổng hợp bằng vi khuẩn sống hoặc nấm hoặc sử dụng chiết xuất thực vật.Những kỹ thuật này có thể cung cấp lợi thế hơn các phương pháp tổng hợp các hạt nano truyền thống hơn vì chúng thân thiện với môi trường, có thể diễn ra xung quanh nhiệt độ phòng hoặc thấp hơn và ít can thiệp hoặc đầu vào năng lượng.Các sinh vật liên quan thường dễ dàng nuôi cấy trong môi trường hữu cơ đơn giản, là một nguồn tài nguyên tái tạo và thường có thể chỉ cần để làm công việc của chúng. Từ lâu, người ta đã biết rằng các sinh vật khác nhau có thể tổng hợp các hạt vô cơ, bao gồm silica và canxi cacbonat, hoặcphấn.Nhiều vi sinh vật có thể làm giảm các ion kim loại thành kim loại.Một số vi khuẩn có thể tạo ra vật liệu từ tính bằng cách giảm các hợp chất sắt, kết hợp các hạt nano từ tính vào các cơ thể được gọi là từ tính trong tế bào của chúng.Quan tâm đến các hoạt động của vi sinh vật này đã dẫn đến sự phát triển của các công nghệ được thiết kế để cho phép sinh tổng hợp hạt nano.của các hạt nano đã có trên các kim loại này.Mặc dù các kim loại ở dạng quen thuộc hơn của chúng không phản ứng lắm, nhưng chúng là mdash;Giống như nhiều chất mdash;Phản ứng nhiều hơn ở dạng hạt nano.Điều này phần lớn là do tỷ lệ diện tích bề mặt cao hơn nhiều.Các hạt nano bạc và vàng có thể được sử dụng làm chất xúc tác, thuốc kháng khuẩn, hệ thống phân phối thuốc, phương pháp điều trị chống ung thư và trong việc theo dõi các sinh hóa khác nhau. Một số loại vi khuẩn đã được sử dụng thành công trong quá trình sinh tổng hợp các hạt nano.Điều này có thể diễn ra cả nội bào mdash;bên trong các tế bào sống mdash;và ngoại bào mdash;bên ngoài các tế bào.Một chủng của vi khuẩn có sẵn

Escherichia coli đã được tìm thấy để tạo ra các hạt nano bạc nội bào và ngoại bào khi dung dịch nitrat bạc (AgNO 3) được thêm vào môi trường tăng trưởng của nó.Một số vi khuẩn khác, bao gồm vi khuẩn lam, cũng có thể tạo ra các hạt nano bạc từ bạc nitrat.Người ta cho rằng vi khuẩn sử dụng anion nitrat (không

3

-) làm nguồn nitơ, để lại bạc kim loại.có tính năng AUCL

4

- anion.Một số vi khuẩn khác nhau đã được sử dụng thành công cho mục đích này và các hạt nano có thể được sản xuất bên trong và bên ngoài các tế bào vi khuẩn.Trong một số trường hợp, hình dạng của các hạt nano vàng được sản xuất có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh độ pH của môi trường. _{Cây nấm và thực vật ra hoa cũng đã được sử dụng bằng thực nghiệm để tổng hợp các hạt nano.Các chế phẩm từ một số loài} aspergillus và các khuôn khác, cũng như ít nhất một loài nấm ăn được đã được tìm thấy để tạo ra các hạt nano ngoại bào của cả bạc và vàng.Chiết xuất từ một số cây ra hoa, bao gồm ^{aloe vera} và

pelargonium graveolens, một loại phong lữ, đã được quan sát thấy để tạo thành các hạt nano bạc và vàng khi trộn với các hợp chất hòa tan phù hợp của các kim loại này.