【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于基因工程技術和納米材料制備，具體涉及一種調控納米零價鈀的胞內外合成位置的方法以及調控鈀液吸附量的方法。
技術介紹
1、納米金屬催化劑是一種活性位點由納米級金屬顆粒組成的催化劑。在催化領域，許多金屬催化劑及其氧化物表現出特殊的性能，因為它們能夠在化學反應中提供空軌道或電子，從而產生中間產物，降低反應活化能，使后續反應更加容易。尤其是納米金屬催化劑，由于其特有的表面效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應等性能，顯現出許多特有性質，并且結合了均相催化劑與多相催化劑的優點，具有高活性、高穩定性、高選擇性、易回收、經濟性好和環境友好等特點，因此納米金屬催化劑的催化性能顯著優于傳統催化劑，被國內外稱作第四代催化劑。主要用于催化反應、藥物遞送、環境保護、電池應用以及固體推進劑等方面。
2、生物法合成納米顆粒的宿主多種多樣，包括植物、微生物如細菌和真菌等，這些宿主通過各自獨特的生物過程合成出不同類型的納米顆粒，為材料科學和納米
提供了新的方法和工具。細菌在環境中非常豐富，適應性強、繁殖快、培養成本低，在生物法合成納米顆粒中受到廣泛關注，細菌將金屬離子轉化為納米顆粒的能力主要歸因于細胞內蛋白質、酶和其他生物化學物質。目前pd?nps的生物合成存在以微生物為載體的途徑，大多數以h2作為氫源，通過酶促反應來還原pd2+，但氫氣的使用過程存在危險性，并且在以h2為氫源的合成過程中，由于關鍵酶的催化亞基位置，產物位置是單一且無法控制的，而精準調控pdnps的合成位置對于發揮金屬-酶級聯催化的潛力至關重要，預期為非天然產物及藥
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了提供一種調控納米零價鈀的胞內外合成位置的方法。
2、本專利技術提供一種調控納米零價鈀的胞內外合成位置的方法，將重組大腸桿菌經過鈀液孵育后，使用甲酸鹽作為酶底物在厭氧條件下進行反應調控納米零價鈀的位置；所述重組大腸桿菌在原始大腸桿菌的基礎上敲除了編碼[nife]氫化酶1和[nife]氫化酶2催化亞基的基因中的任意一個或兩個。
3、進一步地限定，所述鈀液為na2pdcl4水溶液或k2pdcl4水溶液。
4、進一步地限定，所述鈀液的濃度為0.5-1.5mm，孵育溫度為20-50℃，時間20-30min，ph為3.5-6。
5、進一步地限定，所述水溶性甲酸鹽為hcoona水溶液或hcook水溶液。
6、進一步地限定，反應體系中甲酸鹽濃度為5-25mm，反應時間為24-72h。
7、進一步地限定，編碼[nife]氫化酶1催化亞基的基因的序列如seq?id?no.1所示；和[nife]氫化酶2催化亞基的基因的序列如seq?id?no.2所示。
8、本專利技術提供一種上述的重組大腸桿菌在調控鈀液吸附量中的應用。
9、進一步地限定，所述鈀液為na2pdcl4水溶液或k2pdcl4水溶液；所述鈀液的濃度為0.5-1.5mm。
10、本專利技術提供一種調控鈀液吸附量的方法，將上述的重組大腸桿菌放置鈀液中，反應20-30min。
11、進一步地限定，所述鈀液為na2pdcl4水溶液或k2pdcl4水溶液；所述鈀液的濃度為0.5-1.5mm。
12、有益效果：本專利技術以大腸桿菌mc4100為出發菌株，使用帶有目的基因同源臂的kan片段轉化大腸桿菌，利用同源重組技術敲除大腸桿菌基因組上的基因hyab和hybc，成功構建基因工程菌mc4100(δhyab、δhybc)，使其無法表達[nife]氫化酶1和[nife]氫化酶2，為納米鈀的合成位置奠定實驗基礎。該菌可吸附鈀離子和通過甲酸鈉為電子供體還原鈀離子形成黑色的生物鈀納米顆粒。在生物量0.4-0.5g/l、甲酸鈉濃度為5-25mm、鈀離子濃度低于2mm、溫度20-50℃和ph2.2-7的條件范圍內均可實現。采用透射電鏡(tem)、x射線光電子能譜(xps)表征產物，表明大腸桿菌能吸附并還原鈀離子在胞內或胞外可調控的形成納米顆粒。相較于目前關于鈀的合成案例，本專利技術使用溫和氫源代替了傳統危險氫源，且經過菌株改造實現了納米鈀的胞內外的定向合成。本方法預期在金屬納米顆粒制備、環境修復、生物醫學和化學工業中有較大的應用潛力。
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1.一種調控納米零價鈀的胞內外合成位置的方法，其特征在于，將重組大腸桿菌經過鈀液孵育后，使用甲酸鹽作為酶底物在厭氧條件下進行反應調控納米零價鈀的位置；所述重組大腸桿菌在原始大腸桿菌的基礎上敲除了編碼[NiFe]氫化酶1和[NiFe]氫化酶2催化亞基的基因中的任意一個或兩個。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈀液為Na2PdCl4水溶液或K2PdCl4水溶液。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述鈀液的濃度為0.5-1.5mM，孵育溫度為20-50℃，時間20-30min，pH為3.5-6。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶性甲酸鹽為HCOONa水溶液或HCOOK水溶液。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，反應體系中甲酸鹽濃度為5-25mM，反應時間為24-72h。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，編碼[NiFe]氫化酶1催化亞基的基因的序列如SEQ?ID?NO.1所示；和[NiFe]氫化酶2催化亞基的基因的序列如SEQ?ID?NO.2所示。
7.權利
8.權利要求7所述的應用，其特征在于，所述鈀液為Na2PdCl4水溶液或K2PdCl4水溶液；所述鈀液的濃度為0.5-1.5mM。
9.一種調控鈀液吸附量的方法，其特征在于，將權利要求1所述的重組大腸桿菌放置鈀液中，反應20-30min。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述鈀液為Na2PdCl4水溶液或K2PdCl4水溶液；所述鈀液的濃度為0.5-1.5mM。
...【技術特征摘要】
1.一種調控納米零價鈀的胞內外合成位置的方法，其特征在于，將重組大腸桿菌經過鈀液孵育后，使用甲酸鹽作為酶底物在厭氧條件下進行反應調控納米零價鈀的位置；所述重組大腸桿菌在原始大腸桿菌的基礎上敲除了編碼[nife]氫化酶1和[nife]氫化酶2催化亞基的基因中的任意一個或兩個。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈀液為na2pdcl4水溶液或k2pdcl4水溶液。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述鈀液的濃度為0.5-1.5mm，孵育溫度為20-50℃，時間20-30min，ph為3.5-6。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶性甲酸鹽為hcoona水溶液或hcook水溶液。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，反應體系中甲酸鹽濃度...
【專利技術屬性】
技術研發人員：咸漠，晉苗苗，徐超，劉宇，
申請(專利權)人：中國科學院青島生物能源與過程研究所，
類型：發明
國別省市：
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