CdS矿化细胞的仿生合成及其潜在应用

【作者】 刘朋； 马晓明； 郭玉明； 杨林；

【机构】 河南师范大学化学化工学院；

【摘要】 为适应生存环境的不断变化,生物体可以在细胞的调控下组装生成胞内或胞外复杂且有序的无机有机复合纳米矿物质,从而得到具有胞内(外)无机纳米颗粒的矿化细胞。这些无机有机复合纳米矿物质赋予了生物体新的功能,使其在催化、电学、光学及生物医学等领域展现出了广泛的应用前景,同时也引起了人们极大的关注。受自然界生物矿化现象的启发,通过设计、修饰矿化基团,改性非矿化的生物体,人们构造出了类型多样、功能各异的矿化生物体。微生物具有天然的细胞内结构,在合成无机纳米粒子方面显示出巨大的潜力。例如利用仿生合成的方法,通过在细菌、真菌、植物及人体细胞等细胞内外合成不同种类无机有机复合纳米材料,从而得到具有新的应用性能的矿化细胞。在此,我们展示了一种利用活酵母细胞作为生物反应器合成CdS纳米颗粒的新生物策略。结果表明,细胞内CdS NPs在水溶液中分布良好,直径约为3.83 nm。此外,还提出了一种可能参与CdS NPs生物合成的机制。更重要的是,酵母细胞的原位生物成像表明,生物合成的CdS NPs具有良好的光学性能。这项工作为生物成像和生物标记提供了一种合成高荧光生物相容性CdS NPs的方法。目前,我们致力于原位荧光纳米点的合成,以期为矿化细胞的合成机制及矿化细胞合成技术的发展奠定一定的基础。更多还原