[发明专利]利用工程生物膜组装和固定纳米结构的方法及其应用

摘要

本发明提供了一种利用工程生物膜组装和固定纳米结构的方法及其应用。所述的利用工程生物膜组装和固定纳米结构的方法，其特征在于，包括：合成具有NTA配体的纳米物件，加入金属离子，得到具有金属‑NTA配体的纳米物件；将工程化的大肠杆菌在含有所述的具有金属‑NTA配体的纳米物件的培养液中进行培养，得到基于纳米物件修饰的生物膜。本发明可以在金属、无机材料和聚合物的表面定向组装和固定金纳米颗粒、量子点、纳米棒等无机材料，实现大规模、多维尺度的纳米物件布阵，并应用于能源、环境和电子领域。

主权项

1.一种利用工程生物膜组装和固定纳米结构的方法，其特征在于，包括：首先合成HS‑NTA和纳米物件，然后通过配体交换，利用巯基与金属之间的配位键，实现NTA配体与纳米物件的连接，得到具有NTA配体的纳米物件，加入金属离子，得到具有金属‑NTA配体的纳米物件；将工程化的大肠杆菌在含有所述的具有金属‑NTA配体的纳米物件的培养液中进行培养，得到基于纳米物件修饰的生物膜；所述的工程化的大肠杆菌为工程化四环素诱导分泌CsgA‑His的大肠杆菌或工程化光控诱导分泌CsgA‑His的大肠杆菌；所述的配体交换步骤包括：在合成的粒径为6nm的金纳米颗粒的正己烷溶液、粒径为8nm的金纳米颗粒的正己烷溶液加入HS‑NTA的PBS溶液，搅拌，分出水相并过滤，得到具有NTA配体的纳米物件；或者，所述的配体交换步骤包括：在合成的CdSeS@ZnS量子点的二氯甲烷溶液、CdS纳米棒的二氯甲烷溶液或Cd_0.9Zn_0.1S纳米颗粒的二氯甲烷溶液中加入pH＝13的HS‑NTA甲醇溶液，搅拌，加入PBS溶液，分出水相并过滤，得到具有NTA配体的纳米物件；所述的工程化光控诱导分泌CsgA‑His的大肠杆菌的制备方法包括：将pDawn质粒的卡那霉素抗性改造为氯霉素抗性，得到pDawn‑cmR质粒，进行质粒重组，得到pDawn‑cmR‑csgA‑His质粒，将pDawn‑cmR‑csgA‑His质粒，转入敲除csgA的大肠杆菌中，得到工程化光控诱导分泌CsgA‑His的大肠杆菌。