[发明专利]四氧化三铁-硫化钼复合纳米材料及其在抑制基因接合转移中的应用

说明书

本发明涉及一种四氧化三铁‑硫化钼复合纳米材料及其在抑制基因接合转移中的应用，将六水合三氯化铁与七水合硫酸亚铁置于三孔烧瓶中，加入去离子水，通氮气，并搅拌至透明，之后加热到60度，再搅拌5分钟，加入氨水溶液，加热到60‑80度，在空气中老化一段时间，之后用吸铁石吸住沉淀部分，用去离子水和乙醇清洗，烘干得到磁性四氧化三铁纳米粒子。将硫脲和钼酸钠溶于去离子水中，并将之前合成好的四氧化三铁加入硫化钼的合成体系中，于高压釜中反应若干小时后，离心分离得到沉淀物，清洗、烘干过夜，得到四氧化三铁‑硫化钼复合纳米材料。该四氧化三铁‑硫化钼复合纳米材料用于抑制种间耐药基因转移，具有易回收、成本低、性能好、生物毒性小等优点。

技术领域

本发明涉及一种四氧化三铁-硫化钼复合纳米材料及其在抑制基因接合转移中的应用。

背景技术

抗生素及其他抗菌药在医疗、畜禽产业、农业等中的误用以及过量使用，导致细菌的耐药性不断提高，甚至产生多耐药性，进而催生了一类细菌―“超级细菌”。耐药基因是耐药性的物质基础，畜禽粪便是一个巨大的耐药基因库，具有各种各样可转移的耐药基因。耐药基因通过各种途径(如养殖场畜禽的粪便、污泥等)进入土壤、水体、沉积物等，然后通过基因水平转移的方式向周围环境中的细菌、植物 (如蔬菜等) 等中扩散，从而导致“耐药基因”污染及扩散。因此，设计、合成和应用低成本、高效的纳米新材料来抑制耐药基因水平转移具有重要的意义。

近年来，纳米材料材料得到了广泛的应用，包括纳米三氧化二铝、二氧化钛(TiO2)等。其中，纳米三氧化二铝、二氧化钛等会促进耐药基因水平转移；此外，多壁碳纳米管、纤维蛇纹石、α-海泡石等可以促进转化，进而促进耐药基因的水平转移。这些纳米材料的应用不利于耐药基因污染的防控。因此，开发高效的纳米新材料来抑制耐药基因水平转移才是重中之重。而基因水平转移主要有三种方式：转化、接合和转导。其中接合转移是耐药基因水平转移中容易发生的转移方式。硫化钼是一种类似二维层状石墨烯的片状半导体材料，细胞毒性较低。它具有优异的电学、光学特性，在材料学、自旋电子学、微纳加工、半导体器件等方面具有重要的应用前景。加入四氧化三铁磁性纳米粒子，能增大材料的比表面积，增强材料的催化性能和稳定性，提高材料的回收利用率，同时环境友好且能显著抑制耐药基因接合转移。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种四氧化三铁-硫化钼复合纳米材料及其在抑制基因接合转移中的应用。

本发明的目的是这样实现的，一种四氧化三铁-硫化钼复合纳米材料，其特征在于，制备时，包括如下步骤：

（1）称取20-30g的六水合氯化铁和10-15g的七水合硫酸亚铁，置于三孔烧瓶中，加入200-250ml去离子水，进行磁力搅拌，得到第一混合溶液；

（2）在经步骤（1）得到的第一混合溶液中通入15-20分钟氮气，搅拌至透明，随后加热至50-60度，继续搅拌5-10分钟；

（3）向步骤（2）中加入pH为8的氨水，停止搅拌，加热至60-80度，并在空气中老化20-40分钟，得到黑色沉淀，用吸铁石吸住沉淀，分别用去离子水和无水乙醇洗涤，50-60度烘干得到四氧化三铁纳米粒子；

（4）称取5-10mmol的硫脲和1-2mmol的钼酸钠于60ml去离子水中，再加入0.05-1g的经步骤（3）得到的四氧化三铁纳米粒子，得到第二混合溶液，将第二混合溶液置于100ml高压釜中，加热至180-200度，反应20-22小时后，冷却到室温，得到黑色混合沉淀物；

（5）将步骤（4）得到的黑色混合沉淀物离心分离，分别用去离子水和无水乙醇洗涤，50-60度干燥，得到四氧化三铁-硫化钼复合纳米材料。

步骤（4）中，硫化钼合成中硫脲、钼酸钠摩尔比为5：1。

一种四氧化三铁-硫化钼复合纳米材料用于基因接合转移的应用，其特征在于，具体过程如下：