酵母细胞表面上无机壳层的制备.pdf

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1、．-——44-·——江苏农业科学2015年第43卷第4期姚成立，金涛，田宁宁．酵母细胞表面上无机壳层的制备[J]．江苏农业科学，2015，43(4)：44—46doi：10．15889／j．issn．1002—1302．2015．04．014酵母细胞表面上无机壳层的制备姚成立，金涛，田宁宁(合肥师范学院化学与化学工程学院，安徽合肥230601)摘要：分别介绍了在酵母细胞的有氧呼吸过程中制备碳酸钙外壳以及通过LBL自组装方式结合维生素c的还原作用制备银质外壳。结果表明，上述2种方式能有效防止酵母被化学试剂毒害，为未来的功能细胞研究奠定基础。

2、关键词：酵母；细胞壳；自组装；碳酸钙；银质外壳；制备中图分类号：Q813文献标志码：A文章编号：1002—1302(2015)04—0044—03细胞壳具备“外衣”功能在自然界并不少见，禽蛋、蚕茧钙结构层，即相对厚约1mm的矿物层。此外，SiO：、聚和硅藻等皆属于有壳保护的细胞。蚕茧在蚕蛹的生长发育过多巴胺“]、TiO_1、氧化石墨烯等细胞外壳液相继制备，程中抵御外界的机械压力、毒性物质和天敌的攻击，传递蚕蛹上述壳化细胞在细胞储存、细胞保护、细胞输送以及细胞治疗的生命周期信息。蛋壳为胚胎发育提供了机械支持，并且维等方面具有广阔的应用前景，

3、细胞壳化为调控和功能化细胞持它的生物活性。在硅藻和放射目的生物中，细胞壁外面密提供了一条行之有效的思路和策略。但上述合成方法都比较集排列的囊泡阵列，连续的硅骨架就在囊泡泡沫周围的膜边繁琐，过多采用化学试剂不可避免会对酵母细胞产生毒害，从界成核，在硅藻细胞进入休眠期时为其提供保护外界的环境而降低试验的成功概率。本研究介绍了通过酵母细胞的有氧侵扰。若能以有壳细胞为启示，通过为活细胞人工制造壳结呼吸产生CO：为碳源制备碳酸钙外壳，以及在维生素C的还构来改进细胞固有的性质和功能，会是一个极大的挑战。与原作用下制备银质细胞外壳。试验结果表明，通过酵

4、母自身单细胞生物不同，真核细胞往往是被复杂的细胞外基质包裹的呼吸来提供碳源以及维生素C的还原作用降低了外在的和支持着，缺乏外壳的保护。目前的研究结果表明，通过生物化学毒素对细胞毒害的可能，为未来大量制备无机壳化的细硅化法、水凝胶法、聚电解质法LBL技术、静电匹配直接沉淀胞提供了可能。法给真核细胞做外衣技术也已经有了可能，而且这些外衣为1材料与方法细胞的储存、抵御有毒有害抗紫外线的能力大大加强。聚电解质法和静电匹配法在构建细胞外壳时，是基于金属纳米粒1．1材料与仪器子或者金属离子与细胞表面的官能团一c00H或一NH：相互酵母(Yeast，湖

5、北安琪酵母有限公司)；氯化钙(分析作用，在经化学修饰后表面具备异种电荷的细胞表面产生吸纯)、氯化钠(分析纯)、无水乙醇(分析纯)、浓氨水(分析附作用¨]。目前使用经聚合物分散稳定的磁性纳米粒子，纯)、维生素C(分析纯)、硝酸银(分析纯)、磷钨酸钠(PTA，成功在酵母、细菌、微藻类、霉菌的外表面上包裹上均分析纯)、聚二烯基丙二甲基氯化铵(PDADMAC，分析纯)、匀PAH一四氧化三铁纳米粒子单层，这些磁性纳米粒子在蛋葡萄糖(生化试剂)、蛋白胨(生化试剂)，均购自国药集团上白质分离、细胞收集、药物缓释等方面具有广泛的潜力。海化学试剂有限公司，

6、试验用水全部为无菌水。红外光谱用在酵母等细胞上已经成功地裹上了碳酸钙，碳酸钙微壳Nieolet870傅立叶红外光谱仪测试，KBr压片(扫描范围(球霰石)直接沉积到酵母表面发生在沉淀过程中的ca“和4000—400cm一，扫描32次，分辨率4cm)，微观粒子形貌CO；一相遇在水溶液中的几分钟之内，所得到的核一壳“无机在日本日立S一4800或1510扫描电子显微镜上完成，离心工物@细胞”结构在水溶液中是稳定的，并且可以被存储为几作在低速台式离心机(TDL一50C)上完成。个月，同时保留了细胞的生存能力。非常有趣的是，随着酵母1．2酵母细胞的培

7、育细胞的不断分裂，体系中球霰石通过重结晶最终形成较大的从市场购买的干酵母粉用无菌水溶解，在合适的温度和方解石微粒。磷酸钙壳通过IJ)L方式在酵母细胞的表面形营养下激活细胞，具体操作如下：在恒温30℃、转速为成聚电解质壳，随后在对细胞的钙与磷酸盐原位矿化。这种220r／min的摇床中培养，培养液为YPD培养基(2％蛋白胨、方式是通过聚电解质壳静电吸引Ca2，接着形成无定形磷酸1％酵母粉悬浮液、2％葡萄糖)。经过12h的指数生长期之后，酵母细胞被离心收集(1500g)并用0．15mol／L氯化钠溶液清洗。收稿日期：2014—05—021．3酵

8、母细胞诱导碳酸钙的制备基金项目：国家级大学生创新创业训练计划(编号：201314098038)；取2mL酵母悬浮液和葡萄糖于250mL经无菌处理过三合肥师范学院校级科研项目(编号：2014cx