海水嗜冷桿菌合成并進行自組裝的生物納米材料及其制備方法與應用
【專利摘要】本發(fā)明公開了海水嗜冷桿菌合成并進行自組裝的生物納米材料及其制備方法與應用，該制備方法包括將海水嗜冷桿菌(Psychrobacter aquimaris)X3?1403與至少含有鈣、磷、氧和氫元素的培養(yǎng)基接觸培養(yǎng)的步驟，培養(yǎng)后，離心去除上清液，即得到生物納米材料；其中，海水嗜冷桿菌(Psychrobacter aquimaris X3?1403)，屬于嗜冷桿菌屬(Psychrobacter)，已于2016年3月29日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，地址：武漢市武昌珞珈山，保藏號：CCTCC M 2016155。培養(yǎng)海水嗜冷桿菌的過程即為合成納米羥基磷灰石和生物納米材料的過程，培養(yǎng)時條件溫和，操作簡單，清潔無污染，成本低廉，效率高且能大規(guī)模推廣應用。CCTCC M 201615520160329
【專利說明】
海水嗜冷桿菌合成并進行自組裝的生物納米材料及其制備方 法與應用
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及一種海水嗜冷桿菌合成并進行自組裝的生物納米材料及其制備方法 與應用。
【背景技術(shù)】
[0002]納米材料是指在三維材料中至少有一維處于納米尺度范圍（l-100nm)或由它們作 為基本單元構(gòu)成的材料。納米材料具有表面效應、小尺寸效應、量子效應等一些獨特的特 性，從而被廣泛應用于環(huán)保、能源、催化、生物傳感器、生物醫(yī)學等行業(yè)。
[0003] 傳統(tǒng)的物理化學合成納米材料的方法主要有兩相法、反相微乳法、光化學合成法、 電極電解法以及加熱法、超聲法等等，但是這些傳統(tǒng)的合成方法具有種種難以克服的缺陷， 如原料價格高，耗能高，反應條件苛刻或者難于規(guī)?；a(chǎn)，同時化學合成方法往往需要前 驅(qū)體，然而這些前驅(qū)體價格昂貴且可能具有毒性，并且化學合成方法都需要在高飽和度的 溶液中進行，需要投加大量化學試劑導致成本較高，這些缺陷都極大的限制了化學方法的 應用。與之相比，生物合成材料具有清潔、反應條件溫和、成本低、操作簡單等優(yōu)勢，且生物 合成的納米材料具有良好的分散性、穩(wěn)定性、生物相容性及可調(diào)節(jié)性等優(yōu)點，現(xiàn)已成為國內(nèi) 外研究熱點。
[0004] 目前已發(fā)現(xiàn)的具有合成納米材料的微生物種類很有限，主要包括原核生物和真核 生物，如細菌、酵母菌、某些病毒離子、真菌及植物等具有胞外、胞內(nèi)合成或納米自組裝的能 力，同時也有個別利用植物提取物以及天然多糖海洋多糖等合成納米材料的報道。
[0005] 磷是一種有限的重要資源，而磷過度排放到水體中既會引起水體富營養(yǎng)化和赤潮 等危害，又會造成磷資源的浪費。同時，陸地上已探明的可用磷資源在未來幾十年內(nèi)將被開 采殆盡。因此，磷的循環(huán)利用，尤其是從廢水中回收磷越來越受到人們的重視。納米羥基磷 灰石作為一種回收磷的有效手段，并將其作為產(chǎn)品應用到環(huán)境、生物醫(yī)藥等領域越來越受 到人們的關(guān)注。目前，納米羥基磷灰石的制備方法主要有水熱法、化學沉淀法、微波固相法、 溶膠-凝膠法、自燃燒法和電化學沉積法等。但是這些方法的合成條件苛刻、工藝復雜、成本 高昂、原料和能源利用率低，且生產(chǎn)規(guī)模也極其有限。因此，尋求一種成本低廉、清潔無污 染、合成條件溫和、尺寸可控、分散性好、效率高且能大規(guī)模生產(chǎn)的新方法迫在眉睫。
[0006]與之相比物生物法具有無可比擬的優(yōu)勢，但微生物法的關(guān)鍵是尋找能合成納米材 料并具有自組裝功能的特殊功能微生物。海洋微生物由于其特殊的生存環(huán)境，往往能在環(huán) 境中形成特殊的功能。目前已有研究人員探索將特定的海洋菌應用于廢水的生物處理技 術(shù)領域，并取得了 一定的進展。
[0007]但目前這些研究主要停留在純菌搖瓶實驗階段或作為生物強化劑，而要應用到實 際中仍有許多問題需要克服，如純菌難沉降和強化菌在體系中的競爭力不足等。同時，這些 研究主要集中于如何降解廢水中的污染物，并不能充分利用廢水中的有用物質(zhì)，在去除污 染物的同時生成新的資源，從而達到變廢為寶，資源循環(huán)利用的目的。近些年，國外雖已有 以菌株為載體、在超飽和狀態(tài)的特定培養(yǎng)基中合成納米羥基磷灰石的報道，但僅限于沙雷 氏菌屬(Serratia sp.)，該沙雷氏菌Serratia sp.能夠在不同的培養(yǎng)條件下可以合成不同 粒徑和特性的羥基磷灰石納米顆粒。但該沙雷氏菌Serratia sp.只能在高飽和的溶液(P: 5mM)以及生物緩沖液中產(chǎn)生鈣磷納米顆粒，并且此類鈣磷納米顆粒的產(chǎn)生并不是嚴格意義 上的生物合成，而是一種生物降解過程。該沙雷氏菌Serratia sp.通過產(chǎn)生一種非典型性 酸性磷酸酶來分解基質(zhì)中的甘油磷酸鈉從而釋放出大量無機磷酸根離子，高濃度的磷酸根 離子與鈣離子在細胞表面或者胞外聚合物中形成羥基磷灰石納米顆粒，然后將之應用于水 溶液中放射性核素的去除。海水沖廁廢水由于其高磷、高鹽度，在處理時具有很大的難度。 同時，納米組裝體系、人工組裝合成的納米結(jié)構(gòu)材料體系是近年來納米材料研究的新熱點 和難點，生物合成納米羥基磷灰石并進行自組裝對于納米材料形貌控制具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生物納米材料及其制備方法和應用。
[0009] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的而采用的技術(shù)方案是：
[0010] 本發(fā)明的第一個目的是提供一種生物納米材料的制備方法，其特點是:該制備方 法包括將海水嗜冷桿菌(Psychrobacter aquimaris)X3_1403與至少含有|丐、磷、氧和氫元 素的培養(yǎng)基接觸培養(yǎng)的步驟，培養(yǎng)后，離心去除上清液，即得到生物納米材料。
[0011] 本發(fā)明提供的Psychrobacter aquimarisX3_1403(海水嗜冷桿菌X3-1403)，屬于 嗜冷桿菌屬(Psychrobacter)，已于2016年3月29日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，地址： 武漢市武昌珞珈山，保藏號:CCTCC Μ 2016155。
[0012] 本發(fā)明所述的菌株海水嗜冷桿菌(Psychrobacter aquimaris)Χ3_1403可在15~ 30°C，培養(yǎng)基pH值7~8、鹽度為0~12 % (最佳1 %~5 % )培養(yǎng)條件下生長，菌體形態(tài)特征為 革蘭氏染色呈陰性，電子顯微鏡下觀察為球菌或短桿菌，單獨、成雙或聚集成團，有莢膜、無 鞭毛。菌株固體LB培養(yǎng)24h菌落特征為圓形，光滑，奶油色。
[0013] 本發(fā)明中的鹽度是指培養(yǎng)基(或者液體）中溶解物質(zhì)質(zhì)量與培養(yǎng)基(或者液體)質(zhì) 量的比值。
[0014] 優(yōu)選的，所述海水嗜冷桿菌(Psychrobacter aquimaris)X3_1403與至少含有|丐、 磷、氫和氧元素的培養(yǎng)基接觸培養(yǎng)的步驟在于：用該菌株接種所述中至少含有鈣、磷、氧和 氫元素的培養(yǎng)基。
[0015] 優(yōu)選的，所述培養(yǎng)基的PH值7~8、鹽度為1 %~5%。
[0016] 優(yōu)選的，所述培養(yǎng)基中的磷元素的濃度為0.3mM-l.3mM。
[0017] 進一步優(yōu)選的，所述培養(yǎng)基為LB培養(yǎng)基或海水沖廁廢水或模擬海水沖廁廢水或生 活廢水或模擬生活廢水。所述LB培養(yǎng)基是由海水、蛋白胨和酵母粉制備得到，其中所述蛋白 胨的質(zhì)量分數(shù)為1 %，酵母粉的質(zhì)量分數(shù)為0.3%。所述模擬海水沖廁廢水的配方為表1所 示，所述模擬生活廢水的配方為表2所示。
[0018] 本發(fā)明中一個較為具體的實施方式，一種生物納米材料的制備方法，包括以下步 驟：
[0019] (1)將海水嗜冷桿菌(？8}^111'(^&(^61&911；[1]1&1^8)乂3-1403在1^培養(yǎng)基中活化，得 到活化后的菌液；
[0020] (2)然后將步驟（1)中的菌液接種到至少含有鈣、磷、氫和氧元素的培養(yǎng)基中進行 培養(yǎng);培養(yǎng)后，離心去除上清液，即得到生物納米材料。
[0021] 步驟（1)中，所述活化的時間為18~30h(優(yōu)選24h)，活化的培養(yǎng)條件為180~ 220rpm，15~30 °C，優(yōu)選為200rpm和25 °C。
[0022] 在步驟（1)后進一步的步驟為:將活化后的菌液離心，去其上清液，然后采用去離 子水重置懸菌液，然后離心，再去其上清液采用去離子水重置懸液，備用。
[0023] 步驟(2)中，培養(yǎng)條件為180~220rpm，15~30°C，優(yōu)選為200rpm和25°C，培養(yǎng)時間 為42~56h，優(yōu)選48h。
[0024]優(yōu)選的，該步驟所述培養(yǎng)基為LB培養(yǎng)基或海水沖廁廢水或模擬海水沖廁廢水或生 活廢水或模擬生活廢水。
[0025]優(yōu)選的，所述接種量為8~12%。
[0026] 優(yōu)選的，將得到的生物納米材料進行真空冷凍干燥，并研磨成粉末，保存?zhèn)溆谩?br>[0027] 本發(fā)明的第二個目的是提供一種采用上述方法制備得到的生物納米材料。該生物 納米材料主要包括海水嗜冷桿菌(Psychrobacter aquimaris)X3_1403菌體、該菌體自絮 凝、自組裝產(chǎn)生納米羥基磷灰石以及該菌體代謝產(chǎn)生的其它物質(zhì)。
[0028] 本發(fā)明的第三個目的是提供所述生物納米材料的應用，其應用主要包括環(huán)境領域 和生物醫(yī)藥領域的應用。
[0029] 環(huán)境領域:去除水中的氟、吸附苯酚、去除鉛鎘或其它重金屬和放射性廢物。
[0030] 其中，重金屬元素可以與氨基酸側(cè)鏈上的硫原子、氮原子發(fā)生作用，具有很高的毒 性。隨著環(huán)境污染事件的發(fā)生，環(huán)境重金屬污染以及修復問題受到廣泛關(guān)注。環(huán)境重金屬 污染現(xiàn)有修復方法主要有物理修復、化學修復及生物修復的方法。其中化學修復需要向污 染環(huán)境如土壤、水體等額外投加化學藥劑使重金屬離子發(fā)生吸附、氧化還原反應、沉淀等作 用，此方法盡管操作簡單效果明顯但是易產(chǎn)生二次污染且費用較高。利用含磷材料對環(huán)境 重金屬污染進行修復是一種有效的方法。本發(fā)明的生物納米材料包括由該菌體生成的納米 羥基磷灰石，所以其可以應用于環(huán)境重金屬污染的修復，具有操作簡單及成本較低的優(yōu)勢； 并且，該生物納米材料還包括活性菌體，菌體對重金屬做進一步的吸附效果。
[0031] 生物醫(yī)藥領域:本發(fā)明中去除有機物的納米生物材料(去除有機物后保留納米羥 基磷灰石)在制備藥物載體、抗腫瘤藥物、硬組織修復材料、人工骨骼、人工牙齒中的應用。
[0032] 納米材料在生物醫(yī)學藥學、人類健康等生命科學領域有重大應用，如利用納米顆 粒作為載體輸送藥物至病灶部位、利用納米材料做為生物醫(yī)學檢測診斷用材料等。磷酸鈣 鹽如羥基磷灰石是動物及人體骨骼及牙齒的主要無機礦物成分，具有良好的活性與生物相 容性，如羥基磷灰石陶瓷，是一種很有前景的人工骨及人工口腔材料。生物合成的納米磷酸 鈣材料既具有納米材料的特性，又具有更好的生物相容性和適應性，如納米羥基磷灰石在 生物醫(yī)學領域具有廣泛的應用前景。
[0033] 本發(fā)明的第四個目的是提供一種納米羥基磷灰石的制備方法，將上述生物納米材 料提純分離得到納米羥基磷灰石，所述提純分離的具體方法可以采用灼燒上述生物納米材 料，將其中的有機物去除，即可得到納米羥基磷灰石。
[0034] 采用上述方法得到的納米羥基磷灰石材料的粒徑分布均勻，通過控制制備方法的 條件可以制備得到所需要的粒徑大小和形貌尺寸，并且本發(fā)明的菌株采用自組裝方式得到 的納米羥基磷灰石的成膜性較好，在制備薄膜材料具有較好的應用;在本發(fā)明的一個具體 實施方式中，得到的納米羥基磷灰石呈現(xiàn)蜂巢狀，結(jié)構(gòu)十分緊湊。
[0035] 本發(fā)明的有益效果是：
[0036] (1)本發(fā)明通過篩選分離得到一株具有自絮凝、自組裝功能的納米羥基磷灰石合 成菌株-Psychrobacter aquimaris X3-1403,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)該菌株可以合成納米羥基磷灰 石，得到的包含納米羥基磷灰石的生物納米材料在環(huán)境領域具有廣泛的應用。
[0037] (2)本發(fā)明采用微生物Psychrobacter aquimaris X3-1403合成納米羥基磷灰石， 培養(yǎng)海水嗜冷桿菌的過程即為合成納米羥基磷灰石和生物納米材料的過程，培養(yǎng)時條件溫 和，操作簡單，清潔無污染，成本低廉，效率高且能大規(guī)模推廣應用。尤其是海水嗜冷桿菌采 用的原料易得，可以采用具有一定鹽度的生活廢水和海水沖廁廢水作為海水嗜冷桿菌X3-1403的原料，所述海水嗜冷桿菌X3-1403能夠自絮凝、自組裝納米羥基磷灰石。
[0038] (3)本發(fā)明所述菌株在去除廢水中磷的同時可以利用廢水中原料在低飽和度條件 下合成鈣磷納米顆粒，且具有納米自組裝的能力，不需要額外投加化學試劑，環(huán)境友好成本 低。
[0039] (4)本發(fā)明在合成生物納米材料及羥基磷灰石時無需高溫高壓，不需調(diào)節(jié)PH，亦不 需要前驅(qū)體，具有操作簡單、無二次污染等優(yōu)點。
[0040] (5)本發(fā)明的得到的納米羥基磷灰石材料的粒徑分布均勻，通過控制培養(yǎng)菌株條 件可以制備得到所需要的粒徑大小和形貌尺寸，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的納米羥基磷灰石，采 用本發(fā)明菌株自絮凝、自組裝的方式得到的納米羥基磷灰石材料和生物納米材料成膜性更 好;在本發(fā)明的一個【具體實施方式】中，得到的納米羥基磷灰石呈現(xiàn)蜂巢狀，結(jié)構(gòu)十分緊湊， 節(jié)約能量。
【附圖說明】
[0041] 圖1是本發(fā)明菌株革蘭氏染色結(jié)果圖。
[0042] 圖2是本發(fā)明菌株菌體形態(tài)AFM圖。
[0043] 圖3:Psychrobacter aquimaris X3-1403在模擬海水沖廁廢水中對TP、C0D、NH4+-N 和TN的去除效果。
[0044] 圖4:菌體在模擬海水沖廁廢水中的自絮凝的電鏡照片。
[0045] 圖5:菌體在模擬海水沖廁廢水中的自組裝及合成納米材料的透射電鏡照片。
【具體實施方式】
[0046] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0047] 實施例1本發(fā)明所述的菌株P(guān)sychrobacter aquimaris X3-1403的篩選
[0048] 1、篩選過程
[0049]⑴將取自于中國南海的464株菌株在海水LB液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)24h(200rpm、25 °C)，并觀察在振蕩培養(yǎng)過程中是否有自絮凝顆粒形成。
[0050] ⑵將能在振蕩培養(yǎng)過程中自絮凝的菌株在5000rpm下離心10min，棄去上清液，用 去離子水清洗兩遍菌體，然后在透射電鏡下觀察菌體表面是否有納米級顆粒產(chǎn)生。
[0051] ⑶將上面篩選得到的能在振蕩培養(yǎng)過程中自絮凝且菌體表面產(chǎn)生納米級顆粒的 菌株在光學顯微鏡觀察菌株是否有自組裝現(xiàn)象。
[0052] ⑷篩選得到的能夠在振蕩培養(yǎng)過程中自絮凝、自組裝且菌體表面產(chǎn)生納米級顆粒 的菌株即為本發(fā)明所述的菌株海洋嗜冷桿菌(Psychrobacter aquimaris)X3_1403〇
[0053] 2、菌株的鑒定:菌落特征及菌體形態(tài)
[0054] 本發(fā)明所述的菌株海洋嗜冷桿菌(Psychrobacter aquimaris)X3_1403可在15~ 30°C，pH值7~8,鹽度為1 %~5%培養(yǎng)條件下生長，菌體形態(tài)特征為革蘭氏染色呈陰性，如 圖1所示，電子顯微鏡下觀察為球菌或短桿菌，單獨、成雙或聚集成團，有莢膜、無鞭毛。菌 株固體LB培養(yǎng)24h菌落特征為圓形，光滑，奶油色，如圖2所示。
[0055] 3、菌株的鑒定：16S rf)NA序列分析
[0056] 海水嗜冷桿菌（Psychrobacter aquimaris)X3_1403的 16s rDNA的序列如SEQ ID NO. 1所示。具體如下：
[0057] 1 gtgacgcctc cccgaaggtt aagctatcca cttctggtgc aatcaactcc catggtgtga
[0058] 61 cgggcggtgt gtacaaggcc cgggaacgta ttcaccgcgg cattctgatc cgcgattact
[0059] 121 agcgattcct acttcatgga gtcgagttgc agactccaat ctggactacg ataggctttt
[0060] 181 tgagattcgc atcacatcgc tgtgtagctg ccctctgtac ctaccattgt agcacgtgtg
[0061] 241 tagccctggt cgtaagggcc atgatgactt gacgtcgtcc ccgccttcct ccagtttgtc
[0062] 301 actggcagta tccttagagt tcccggctta acccgctggt aactaaggac aagggttgcg
[0063] 361 ctcgttgcgg gacttaaccc aacatctcac gacacgagct gacgacagcc atgcagcacc
[0064] 421 tgtattctaa ttcccgaagg cactcccgca tctctgcagg attctagata tgtcaagacc
[0065] 481 aggtaaggtt cttcgcgttg catcgaatta aaccacatgc tccaccgctt gtgcgggccc
[0066] 541 ccgtcaattc atttgagttt taaccttgcg gccgtactcc ccaggcggtc tacttattgc
[0067] 601 gttagctgcg tcactaagtc ctcaagggac ccaacgacta gtagacatcg tttacggcgt
[0068] 661 ggactaccag ggtatctaat cctgtttgct acccacgctt tcgagcctca gtgtcagtat
[0069] 721 gatgccagga agctgccttc gccatcggta ttccttcaga tctctacgca tttcaccgct
[0070] 781 acacctgaaa ttctacttcc ctctcaccta ctctagccta acagtttcag atgcagttcc
[0071] 841 caggttaagc ccggggattt cacatctgac ttatcaagcc acctacgctc gctttacgcc
[0072] 901 cagtaattcc gattaacgct tgcaccctct gtattaccgc ggctgctggc acagagttag
[0073] 961 ccggtgctta ttctgcagct aatgtcatcg tccgtgggta ttaaccacgg agtcttcttc
[0074] 1021 actgcttaaa gtgctttaca accaaaaggc cttcttcaca cacgcggcat ggctggatca
[0075] 1081 gggtttcccc cattgtccaa tattccccac tgctgcctcc cgtaggagtc cgggccgtgt
[0076] 1141 ctcagtcccg gtgtggctga tcatcctctc agaccagcta cagatcgtcg ccatggtagg
[0077] 1201 cctttacccc accatctagc taatccgact taggctcatc taatagcgag agcagtaaac
[0078] 1261 tgcccccttt ctcccgtagg tcgtatgcgg tattaatacg agtttccccg tgctatcccc
[0079] 1321 cactactagg tagattccta agtattactc acccgtccgc cgctcgacgc ctggtagcaa
[0080] 1381 gctaccatcg ttccgctcga ctgca
[0081] 將所測16S rDNA核苷酸序列與輸入到NCBI網(wǎng)站的GenBank數(shù)據(jù)庫中的進行相似性 序列比對后，結(jié)果表明：海洋嗜冷桿菌（Psychrobacter aquimaris)X3_1403與 Psychrobacter同處于一個最小分支上，其16S rDNA序列與Psychrobacter aquimar is的相 似性達99.64%。結(jié)合菌落形態(tài)和16S rDNA序列分析，鑒定為海洋嗜冷桿菌(Psychrobacter aquimaris) 〇
[0082] 通過菌株X3-1403的分子鑒定結(jié)果，進一步確認菌株P(guān)sychrobacter aquimaris X3-1403為海洋嗜冷桿菌屬（Psychrobacter aquimaris)，將Psychrobacter aquimaris X3-1403(海水嗜冷桿菌X3-1403)保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，地址:武漢市武昌珞珈 山，保藏號：CCTCC Μ 2016155。
[0083] 實施例2本發(fā)明的菌株在含磷鹽水處理中的應用
[0084] 將海洋嗜冷桿菌（Psychrobacter aquimaris)Χ3_1403在LB中培養(yǎng)24h后，以 10% 的接種量接種到模擬海水沖廁廢水中，并按時間點取樣測定該菌株對TP、C0D、NH4+-N和TN的 去除效果。從圖3中可以看到，該菌株對TP和C0D具有較高的去除效果，去除率分別為70.5% 和75.5%，48h的去除速率分別為0.57mg/(L · h)和18.7mg/(L · h)。而該菌對NH/-N和TN的 去除效果較差，只有17.8%和19.4%。
[0085] 實施例3本發(fā)明菌株在制備納米材料納米羥基磷灰石中的應用
[0086] 本發(fā)明所述的菌株海洋嗜冷桿菌(Psychrobacter aquimaris)X3_1403在LB培養(yǎng) 基中活化24h，其培養(yǎng)條件為200rpm、25°C。然后①在無菌操作臺中用事先滅菌的離心管取 25mL活化的培養(yǎng)液，lOOOOrpm離心10min;②去其上清液，然后用10mL的滅菌去離子水重懸 菌液，lOOOOrpm離心10min;③重復步驟②一次。將重懸的菌液分別接種到模擬海水沖廁廢 水和模擬生活廢水中（接種量1〇%)，200印111、25°(：培養(yǎng)4811。將培養(yǎng)液在5000印111下離心 l〇min，棄去上清液，離心管底部的菌體用去離子水清洗兩遍，即得含納米材料的菌體。重懸 一部分該菌體，在銅網(wǎng)上固定并染色，最后烘干后用于透射電鏡觀察。
[0087]上述LB培養(yǎng)基配方為：1 %蛋白胨，0.3 %酵母粉，陳海水配制。
[0088] 表1模擬海水沖廁廢水配方為(陳海水配制）：
[0089]
[0090] 表2模擬生活廢水配方為(去離子水配制）：
[0091]
[0092]
[0093] 菌體在模擬海水沖廁廢水中的自絮凝的電鏡照片如圖4。菌體在模擬海水沖廁廢 水中合成納米材料并進行自組裝的透射電鏡照片如圖5,圖4和圖5顯示該納米顆粒材料呈 現(xiàn)蜂巢狀，粒徑為納米級且分布均勻，結(jié)構(gòu)緊湊，易制成層狀納米材料。
[0094] 上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范 圍的限制，所屬領域技術(shù)人員應該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎上，本領域技術(shù)人員不 需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種生物納米材料的制備方法，其特征是：該制備方法包括將海水嗜冷桿菌 (Psychrobacter aquimaris)X3_1403與至少含有|丐、磷、氧和氫元素的培養(yǎng)基接觸培養(yǎng)的 步驟，培養(yǎng)后，離心去除上清液，即得到生物納米材料;其中， 海水嗜冷桿菌（Psychrobacter aquimaris X3-1403)，屬于嗜冷桿菌屬 (Psychrobacter)，已于2016年3月29日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，地址:武漢市武昌 珞珈山，保藏號:CCTCC Μ 2016155。2. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是：所述海水嗜冷桿菌（Psychrobacter aquimaris)X3-1403在15~30°C，培養(yǎng)基pH值7~8、鹽度為0~12%培養(yǎng)條件下得到生物納 米材料。3. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是:所述菌株與至少含有鈣、磷、氫和氧元素的 培養(yǎng)基接觸培養(yǎng)的步驟在于:用該菌株接種所述中至少含有鈣、磷、氧和氫元素的培養(yǎng)基。4. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，具體包括以下步驟： (1) 將海水嗜冷桿菌(Psychrobacter aquimaris)X3_1403在LB培養(yǎng)基中活化，得到活 化后的菌液； (2) 然后將步驟(1)中的菌液接種到至少含有鈣、磷、氫和氧元素的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)； 培養(yǎng)后，離心去除上清液，即得到生物納米材料。5. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是:步驟（1)中，所述活化的時間為18~30h，活 化的培養(yǎng)條件為180~220rpm，15~30°C。6. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是:在步驟（1)后進一步的步驟為:將活化后的 菌液離心，去其上清液，然后采用去離子水重置懸菌液，然后離心，再去其上清液采用去離 子水重置懸液，備用。7. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是:步驟(2)中，培養(yǎng)條件為180~220rpm，15~ 30°C，培養(yǎng)時間為42~56h;所述培養(yǎng)基為LB培養(yǎng)基或海水沖廁廢水或模擬海水沖廁廢水或 生活廢水或模擬生活廢水。8. 采用權(quán)利要求1~7中任一項所述的方法制備得到生物納米材料。9. 下述中的任一應用： 權(quán)利要求8所述的生物納米材料在去除水中的氟、吸附苯酚、去除鉛鎘或其它重金屬和 放射性廢物中的應用； 去除權(quán)利要求8所述的生物納米材料中有機物之后的納米材料在制備藥物載體、硬組 織修復材料、抗腫瘤藥物、人工骨骼和人工牙齒中的應用。10. -種納米羥基磷灰石的制備方法，其特征是:將權(quán)利要求8所述的生物納米材料進 行提純分離，即得到納米羥基磷灰石。
【文檔編號】B82Y30/00GK105858599SQ201610239347
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】周維芝, 黃兆松, 劉婷
【申請人】山東大學