[发明专利]三氧化二铁-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

本发明涉及一种三氧化二铁‑硫化钼复合纳米材料及其在抑制基因接合转移中的应用，将七水合硫酸亚铁加入去离子水中作为第一溶液，将次氯酸钠加入去离子水中作为第二溶液，将第二溶液逐滴加入第一溶液中，不断搅拌，直至变成淡黄色透明溶液，作为第三溶液，将第三溶液于高压釜中反应若干小时后，离心、洗涤、烘干，得到三氧化二铁纳米粒子。将硫脲和钼酸钠溶于去离子水中，并将之前合成好的三氧化二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，得到硫化钼‑三氧化二铁复合纳米材料。该三氧化二铁‑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

本发明涉及三氧化二铁-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，纳米材料得到了广泛的应用，包括纳米三氧化二铝、二氧化钛等。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。半导体光催化抗菌剂具有制备简单、原料丰富、抗菌广谱性和持续性等优点得到广泛应用。三氧化二铁纳米颗粒的尺寸依赖性强、低毒以及与细胞和组织的生物相容性，因此特别适合于传感器和药物递送应用。三氧化二铁是环境条件下最稳定的具有n型半导体性能的氧化铁，因其成本低、耐腐蚀性强、环保等特点，被广泛应用于催化剂、颜料、气体传感器、电极材料等。将三氧化二铁与片状半导体硫化钼复合能够增大材料比表面积，增强材料的稳定性，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，提供一种三氧化二铁-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，一种三氧化二铁-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8-16mmol的七水合硫酸亚铁加入15-30ml的去离子水中，作为第一溶液，称取1.6-3.2mmol的次氯酸钠加入到16-32ml去离子水中，作为第二溶液；

（2）将第二溶液逐滴加入到第一溶液中，并不断搅拌，直到出现淡黄色透明溶液，作为第三溶液，将第三溶液移入100ml的聚四氟乙烯高压反应釜中，160-180℃下加热反应12-14h；待冷却到室温后，离心分离得到沉淀物，分别用去离子水和无水乙醇清洗沉淀物， 40-60℃烘干，研磨，得到三氧化二铁纳米粒子；

（3）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的步骤（2）中的三氧化二铁纳米粒子，得到混合液，将混合液置于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；

（4）将步骤（3）中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若干次，50-60度干燥得到三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料。

2．根据权利要求1所述的三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料，其特征在于，步骤（2）中，所述将第二溶液逐滴加入到第一溶液中，反应温度为160-180℃，反应时间为12-14小时，干燥温度为40-60℃。