CN111529705A - 噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法 - Google Patents

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郑斌
郭明明
明东
甘霖
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Abstract

本发明公开噬菌体‑CuNPs@MWCNTs的制备方法，包括如下步骤：(1)MWNTs的羧基化；(2)CuNPs@MWCNTs的合成；(3)噬菌体‑CuNPs@MWCNTs的制备。噬菌体‑CuNPs@MWCNTs具有三重功能：1)噬菌体可以高效靶向细菌；2)CuNPs在噬菌体的靶向下带到细菌聚集处，CuNPs光热可以杀死细菌；3)CuNPs光热不仅可以杀死细菌，也会杀死噬菌体，大大提升了噬菌体消灭细菌的安全性。

Description

噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法
技术领域
本发明涉及一种噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法，羧基化后的Cu纳米颗粒可以和噬菌体进行结合，噬菌体具有靶向细菌的功能，因此Cu也具有靶向功能，为细菌靶向提供了新的研究方法。
背景技术
噬菌体作为病毒的一种，噬菌体具有病毒的一些特性：个体微小；不具有完整细胞结构；只含有单一核酸。可视为一种“捕食”细菌的生物。噬菌体基因组含有许多个基因，但所有已知的噬菌体都是细菌细胞中利用细菌的核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。一旦离开了宿主细胞，噬菌体既不能生长，也不能复制。噬菌体是一种普遍存在的生物体，而且经常都伴随着细菌。每种噬菌体都有自己独特的宿主，即具有“靶向性”。根据以往的研究，有科学家利用噬菌体消灭身体内的有害菌，虽然取得了一定的效果，但是噬菌体也是一种病毒，若残留在体内会对生物体产生一定的影响。
金属杀菌已经延续了几百年，特别是金属的光热性能广受科研者的喜爱，因此金属纳米颗粒在生物医学杀菌方面应用广泛。Cu纳米粒子是一种广泛用用的光热剂，但其没有靶向性，大大降低了Cu纳米粒子的应用方向。
将噬菌体与CuNPs共同应用在杀菌方向会大大提升其杀菌效率。噬菌体的靶向细菌功能可以把CuNPs带到细菌多的部位，而CuNPs在近红外照射下可以发挥其光热效果，进而杀菌。由于CuNPs的光热效果，噬菌体的生存效率也大大降低，因此，噬菌体在体内的安全性可以保证。
制备出的该纳米材料有有以下几大优点：1)噬菌体具有良好的靶向细菌的功能；2)CuNPs在噬菌体靶向性能下可以更高效率的杀菌；3)CuNPs光热不仅可以杀菌，还可以杀死噬菌体，提高了安全性。
发明内容
本发明涉及一种噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法。
本发明的技术方案包括噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法，包括如下步骤：
(1)MWNTs的羧基化：在500ml烧瓶中加入MWNTs 2.0g和浓硝酸:稀硫酸(1:3)共100ml，经过超声分散后,在油浴中50℃超声6小时。用5倍量水稀释，离心，抽滤(0.22水性滤膜)，水洗至中性。置于80℃烘箱中干燥12h,得到MWCNTs样品。
(2)CuNPs@MWCNTs的合成：称取3.0mg羧基化的MWCNTs加入到500ml烧瓶中,超声0.5h分散在3mL超纯水中，加入4.6mmol/L CuSO4溶液300μL,搅拌4h。将悬浊液超声均匀后,滴加11.2mg的AA溶液(2mL),80℃下水浴加热搅拌12h。待冷却后，超声分散均匀，用去离子水离心洗涤2次。最终得到物质离心并超声2h，溶解在1mL水中使其分散均匀,在4℃下冷藏储存待后续试验使用。
(3)噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备：取φMR11噬菌体2g溶解在100ml LB培养基中，加入10ml CuNPs@MWCNTs，在室温下搅拌1h。
本发明的优势在于：1)噬菌体具有良好的靶向细菌的功能；2)CuNPs在噬菌体靶向性能下可以更高效率的杀菌；3)CuNPs光热不仅可以杀菌，还可以杀死噬菌体，提高了安全性。
具体实施方式
实施例1：
噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法，包括如下步骤：
(1)MWNTs的羧基化：在500ml烧瓶中加入MWNTs 2.0g和浓硝酸:稀硫酸(1:3)共100ml，经过超声分散后,在油浴中50℃超声6小时。用5倍量水稀释，离心，抽滤(0.22水性滤膜)，水洗至中性。置于80℃烘箱中干燥12h,得到MWCNTs样品。
(2)CuNPs@MWCNTs的合成：称取3.0mg羧基化的MWCNTs加入到500ml烧瓶中,超声0.5h分散在3mL超纯水中，加入4.6mmol/L CuSO4溶液300μL,搅拌4h。将悬浊液超声均匀后,滴加11.2mg的AA溶液(2mL),80℃下水浴加热搅拌12h。待冷却后，超声分散均匀，用去离子水离心洗涤2次。最终得到物质离心并超声2h，溶解在在1mL水中使其分散均匀,在4℃下冷藏储存待后续试验使用。
(3)噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备：取φMR11噬菌体2g溶解在100ml LB培养基中，加入10ml CuNPs@MWCNTs，在室温下搅拌1h。
实施例2：
噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法，包括如下步骤：
(1)MWNTs的羧基化：在500ml烧瓶中加入MWNTs 2.0g和浓硝酸:稀硫酸(1:3)共100ml，经过超声分散后,在油浴中50℃超声6小时。用5倍量水稀释，离心，抽滤(0.22水性滤膜)，水洗至中性。置于80℃烘箱中干燥12h,得到MWCNTs样品。
(2)CuNPs@MWCNTs的合成：称取3.0mg羧基化的MWCNTs加入到500ml烧瓶中,超声0.5h分散在3mL超纯水中，加入4.6mmol/L CuSO4溶液300μL,搅拌4h。将悬浊液超声均匀后,滴加11.2mg的AA溶液(2mL),80℃下水浴加热搅拌12h。待冷却后，超声分散均匀，用去离子水离心洗涤2次。最终得到物质离心并超声2h，溶解在在1mL水中使其分散均匀,在4℃下冷藏储存待后续试验使用。
(3)噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备：取φMR11噬菌体5g溶解在100ml LB培养基中，加入10ml CuNPs@MWCNTs，在室温下搅拌1h。
实施例3：
噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法，包括如下步骤：
(1)MWNTs的羧基化：在500ml烧瓶中加入MWNTs 2.0g和浓硝酸:浓硫酸(1:3)共100ml，经过超声分散后,在油浴中50℃超声6小时。用5倍量水稀释，离心，抽滤(0.22水性滤膜)，水洗至中性。置于80℃烘箱中干燥12h,得到MWCNTs样品。
(2)CuNPs@MWCNTs的合成：称取3.0mg羧基化的MWCNTs加入到500ml烧瓶中,超声0.5h分散在3mL超纯水中，加入4.6mmol/L CuSO4溶液300μL,搅拌4h。将悬浊液超声均匀后,滴加11.2mg的AA溶液(2mL),80℃下水浴加热搅拌12h。待冷却后，超声分散均匀，用去离子水离心洗涤2次。最终得到物质离心并超声2h，溶解在1mL水中使其分散均匀,在4℃下冷藏储存待后续试验使用。
(3)噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备：取φMR11噬菌体2g溶解在100ml LB培养基中，加入10ml CuNPs@MWCNTs，在室温下搅拌1h。

Claims (4)

1.噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)MWNTs的羧基化；
(2)CuNPs@MWCNTs的合成；
(3)噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备。
2.根据权利要求1所述的噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)具体：加入MWNTs 2.0g和浓硝酸:稀硫酸(1:3)共100ml，经过超声分散后,在油浴中50℃超声6小时；用5倍量水稀释，离心，抽滤(0.22水性滤膜)，水洗至中性；置于80℃烘箱中干燥12h,得到MWCNTs样品。
3.根据权利要求1所述的噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)具体：称取3.0mg羧基化的MWCNTs加入到500ml烧瓶中,超声0.5h分散在3mL超纯水中，加入4.6mmol/L CuSO4溶液300μL,搅拌4h；将悬浊液超声均匀后,滴加11.2mg的AA溶液(2mL),80℃下水浴加热搅拌12h；待冷却后，超声分散均匀，用去离子水离心洗涤2次；最终得到物质离心并超声2h，溶解在1mL水中使其分散均匀,在4℃下冷藏储存待后续试验使用。
4.根据权利要求1所述的噬菌体-CuNPs@MWCNTs的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)具体：取φMR11噬菌体2g溶解在100ml LB培养基中，加入10ml CuNPs@MWCNTs，在室温下搅拌1h。
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