專利名稱：：制備金屬納米顆粒的方法制備金屬納米顆粒的方法發(fā)明領域本發(fā)明涉及在細菌膜上制備膠體金屬化合物。本發(fā)明也涉及通過生物過程制備銀或金納米顆粒的方法。具體的，本發(fā)明涉及使用益生菌，如乳桿菌(丄fl"0^d//^)，在特定條件下產生金屬納米沉淀，尤其是銀或金納米顆粒以提高其抗微生物效率。本發(fā)明還涉及一種包含載體的消毒產品，該載體是用含有所述方法制備的膠體納米銀或納米金的組合物浸漬的。
背景技術：
：在處理大量包含微生物的污染材料，如水，特別是家庭或工業(yè)循環(huán)水，以及污水(如在食品加工業(yè)產生的污水)過程中需要有效的消毒過程，因為衛(wèi)生、操作或環(huán)境原因，這些污水在未處理前不能排放或重復利用。在處理例如建筑物、設備、容器、空調系統(tǒng)的表面時也需要有效的消毒過程。與環(huán)境相容的消毒過程主要基于活性氧化合物，如過氧化氫或季銨化合物單體。過氧化氫時一種具有殺菌特性的活性適當?shù)臏睾涂咕鷦?。已知過氧化氫濃度為25mg/l時能抑制一些細菌的生長，然而，即便是在更高濃度的過氧化氫作用下，微生物計數(shù)的有效減少也需要數(shù)小時或者還需要紫外照射。而產生紫外線需要昂貴的設備和大量的電消耗。因此當對大量污染材料如水進行消毒時，例如污水處理廠處理污水并排放時，此類方法缺乏可行性和/或不經濟。因此，本領域已嘗試不同方法以克服這些劣勢。本領域已知銀離子或基于銀的化合物對于微生物具有高度毒性，因而對許多常見細菌種類包括大腸桿菌顯示了強效抗菌作用。已顯示銀納米顆粒和高度分支的兩親大分子的雜交體具有有效的抗微生物表面涂層。發(fā)現(xiàn)無毒的銀元素水溶膠形式的銀納米顆粒的穩(wěn)定水分散體對大腸桿菌具有強殺菌作用，50嗎/cm3濃度能100%抑制細菌生長。發(fā)現(xiàn)銀納米顆粒可蓄積于細菌膜，以某種方式與細菌膜的某些結構元件發(fā)生作用，因此導致其結構變化、降解，最終引起細胞死亡。報道稱，由于膜中過量的羧基和其它基團解離，在生物學pH值下細菌表面總體上帶負電。已表明，因為包埋進膜碳基質的銀納米顆粒在基質內的運動和摩擦使其表面帶電，因此靜電力也許是納米顆粒和細菌之間相互作用的原因。此外，銀趨于具有更高的親和力，與細菌膜及DNA中含磷和硫的化合物反應。第三種可能的作用模式是釋放可能產生銀納米顆粒的殺菌效應的銀離子。己報道數(shù)種微生物，例如乳桿菌、真菌尖孢鐮刀菌(F^Gn'wmox"porwm)能將Ag(I)生物吸附到其細胞表面，并通過還原酶作用或電子穿梭醌或兩者同時作用來還原成Ag(O)，從而對該離子進行解毒。本領域已知一種包含大小范圍1-100nm生物學穩(wěn)定的銀納米顆粒，以及含有所述生物學穩(wěn)定的納米顆粒且濃度為1-6卯m的載體的無細胞毒性的抗微生物制劑。也已知一種制備膠體銀-生物分子復合物的方法，該方法包括-在單一溶液里提供生物分子、銀鹽和鹵離子來源的混合物；以及-以可見區(qū)波長的光照射該混合物，其中銀鹽和鹵離子來源為水溶性的；生物分子、銀鹽、鹵離子來源的含量可使照射步驟得到膠體銀-生物分子復合物。己公開一種制備納米大小的膠體金屬顆粒的方法，所述方法包括在15-4(TC的溫度范圍內用金屬離子的溶液處理濕的真菌或真菌提取物2-120小時，并分離生物物質以獲取納米尺寸的膠體金屬顆粒。常規(guī)制備銀納米顆粒的生產方法有很多劣勢，如高生產成本、產生顯著比例的副產品或存在獲取納米顆粒濃度的上限。例如，后一種生產方法需要很長的生產時間并利用有致病可能的真菌。因此本領域需要一種可靠、廉價并減少或避免副產品產生的制備銀納米顆粒的方法。已研究過，乳桿菌的Ag(I)生物吸附過程、該過程在pH范圍2-6中的pH依賴性、在溫度范圍10-60。C中的溫度依賴性、以及乳桿菌將Ag+還原為AgG的機制。本領域還已知一種通過生物還原制備銀納米顆粒的方法，即利用氣單胞菌04womo"w^.)與銀離子、氨及氫氧化鈉混和，6(TC反應數(shù)小時。上述方法的缺陷是需要高溫、酸性pH和/或長孵育時間，或由其產生的銀納米顆粒的殺菌活性不足。因此本領域需要通過不存在這些劣勢的方法來制備銀或金納米顆粒。本領域還需要簡單、環(huán)境友好的、可重復的制備具有高抗微生物特性的銀或金納米顆粒的方法。本領域還需要制備已知可用于某些醫(yī)療應用的金或銀納米顆粒的相應方法。本領域還了解，除金或銀之外的金屬和所述金屬的化合物的膠體形式具有有價值的特性和應用。例如，膠體次枸櫞酸鉍為水溶性，尤其在pH范圍為3-8時，幾十年來，它與抗生素聯(lián)合用于治療胃和十二指腸潰瘍和幽門螺桿菌感染。外用膠體形式的汞、無機汞化合物和金屬汞油膏劑具有各種治療應用，包括治療感染性濕疹或膿皰病(汞鹽)、治療梅毒(甘汞)、治療牛皮癬(氧化汞或氨化汞)。使用鈀和鉑的膠體形式催化多種化學反應，包括有機還原和氫解等。膠體形式的鉑納米顆粒也用作抗癌藥。任選與水楊酸螯合的膠體銅是強效消炎劑，并且已知膠體銅或膠體鋅的舌下(給藥)形式可對抗感冒和流感。此外，膠體鋅在抗病毒方面尤其有效。在所有這些不同的領域，長期需要提供不同形式的膠體金屬或膠體金屬化合物，用以提高其在相關應用領域的功效。發(fā)明概述廣義上講，本發(fā)明涉及使用細菌在細菌膜上制備膠體金屬化合物，和包被的細菌作為抗微生物劑的后續(xù)應用。具體來說本發(fā)明涉及-通過在受控pH下將所述細菌與金屬鹽或其它鹽的混合物接觸，在細菌膜上制備膠體金屬化合物，以便使用細菌制備膠體金屬化合物，和-使用上述膜上包被金屬化合物的細菌作為抗微生物劑。在一個實施方式中，本發(fā)明涉及利用益生菌和其它細菌制備金屬納米沉淀，所述金屬納米沉淀可用作飲用水、表面涂料和其它材料的抗微生物劑。更具體來說，一些細菌能夠將Ag(I)鹽還原為沉淀于細胞表面形成納米Ag6顆粒的膠體Ag(O)。膠體銀或其它金屬納米沉淀包被的生物物質易于通過過濾或離心從水相收集，并可進行沖洗、漂洗和其它處理，且在(稀釋的)懸液中或加工為涂料時形成具有強抗微生物特性的膠體產物。有趣的是，多種益生菌，即工業(yè)生產的、當出現(xiàn)于人消化道時有益人體健康的細菌，顯示了其在細胞表面產生Ag納米沉淀的能力。此類細菌包括但不限于益生型發(fā)酵乳桿菌(Za"o6ac///^/erme"&w)菌株。通過在濃縮細菌細胞培養(yǎng)物中加入特定鹽的組合(AgN03、NH4C1、NaOH等)并控制pH，形成具有強抗微生物特性的膠體銀產物，將其它金屬鹽和某些細菌菌株組合得到具有類似特性的納米沉淀，這也是本發(fā)明的一部分。通過調節(jié)"銀物質"和"生物細胞物質"比例(Ag:CDW，其中CDW=4ffl胞干重)，最終膠體銀產物的反應性和特性可能不同，這涉及膠體粒度、膠體顆粒分布和其它特性。細菌表面產生的膠體銀化合物具有很廣泛的應用，包括但不限于水消毒、用作清潔產品中的消毒劑、用作清潔劑、配制成抗微生物涂料、醫(yī)療應用、人消費品，用于紡織品、油膏劑和潤滑劑，用作催化劑等。生產過程簡單明了、成本經濟、產量高、易于規(guī)?；?，顆粒的尺寸和分布可控，所產納米銀在極低(ppb)濃度下的抗微生物活性優(yōu)于其它膠體銀產品。而且，該產物可加工成不同形式干燥形式、懸浮形式或"濕的"團塊，可配制成不同的應用。因為可用純水漂洗而不喪失活性，所以最終產物中不出現(xiàn)化學試劑殘留。使用益生菌開創(chuàng)了保健和食品工業(yè)中的許多應用。包被Ag的細菌產品尤其適合下列應用，配制成消毒清潔產品(醫(yī)院、實驗室、動物生產場地等)，用于水消毒的陶瓷過濾器及其它過濾器，包括飲用水、游泳池水、動物生產用水、水產業(yè)詞養(yǎng)用水等，用于消毒涂料聚合物、紡織纖維和金屬，適合配制成消毒皮膚的油膏劑、潤滑劑，用于飲用水的消毒發(fā)展中國家、背包族、飛機和許多其它方面(簡易方法)(easy-dropmethod),以及參對抗病原體軍團菌(Aeg/o"e〃a)、隱孢子蟲屬(Co^tos^w7'Wwm)、肝炎病毒(//epa故")、皰疹病毒(//erpe力、假單胞菌(尸wwctowo"fl50、葡萄球菌(Sto;/^ococcz^)，不同類型的細菌、真菌和病毒。本發(fā)明的一個目的是提供高品質的金或銀納米顆粒。本發(fā)明的第一個方面是提供改進的制備包含膠體銀或金納米顆粒的組合物的生物學方法，，所述方法包括使用益生菌，尤其是乳桿菌種類，如發(fā)酵乳桿菌，并將所述生物物質與銀(I)鹽或金(III)鹽的水溶液接觸。本發(fā)明基于意想不到的發(fā)現(xiàn)生物還原制備銀或金納米顆粒的某些具體程序參數(shù)極大影響生產效率和得到納米顆粒的屬性。具體來說本發(fā)明的特定方法極大影響所得含銀納米顆粒組合物的抗微生物活性。本發(fā)明的另一方面是在這些具體條件下通過生物還原獲得的銀或金納米顆粒組合物還可進行加工，如從生物物質中分離而保持甚至提高其活性或其它相關特性，如儲存穩(wěn)定性。此外，通過氧化物質如過氧化物或過氧酸鹽對這些具體條件下通過生物還原獲得的銀或金納米顆粒組合物進行后期化學處理甚至可以增強所得納米顆粒組合物的特性。本發(fā)明過程的還有一個優(yōu)勢是所得銀或金納米顆粒的尺寸和分布重復可控。本發(fā)明的另一個優(yōu)勢是所述方法通過減少對具有潛在毒性和/或昂貴化學品的需求，在明顯較短的時間內，以低成本和環(huán)境友好的方式，得到高度可信的結果。很大程度上本發(fā)明使用的生物物質來自于無害的微生物，如益生菌，因而本發(fā)明方法得到的組合物中無有害化學品殘留。因此本發(fā)明的一個優(yōu)勢是該方法提供了一種組合物，該組合物在應用于真核有機體后，基本不影響此類有機體。在一個具體實施方式中，本發(fā)明提供了具有高抗微生物活性的組合物，該組合物同樣可抗海洋病原體，而基本不影響真核有機體。本發(fā)明的另一個優(yōu)勢是，本發(fā)明可制備含高濃度納米銀或納米金的組合物，所包含的納米銀或納米金基本由其各自的金屬態(tài)組成，例如，分別的，全部銀成分中包含超過約95%的AgG或全部金成分包含超過約95%的AuQ。本發(fā)明的另一優(yōu)勢是，所得產物或組合物可簡單安全的加工并保持甚至提高其活性。組合物可被干燥，或保持為懸浮狀態(tài)或濕的團塊，可被制備成不同形式的制劑，如氣溶膠制劑或浸漬到載體上，而因為納米銀顆粒的穩(wěn)定性可不影響其抗微生物活性。在又一實施方式中，本發(fā)明涉及使用按照上述方法制備的膠體銀組合物作為滅藻劑或除草劑。定義根據(jù)本發(fā)明目的，本文所用術語"納米銀"或"納米Ag"指金屬銀(Ag,的納米顆粒。本發(fā)明的含義之內，所述納米顆?？梢曰蚩梢圆怀练e于生物物質上。這些納米顆粒尺寸范圍為約0.1nm-約100nm，例如范圍為約0.5nm-約5nm。這些納米顆粒大小在其平均尺寸附近分布。根據(jù)本發(fā)明目的，本文所用術語"納米金"或"納米-Au"指金屬金(Ai^)的納米顆粒。本發(fā)明的含義之內，所述納米顆?？梢曰蚩梢圆怀恋碛谏镂镔|上。這些納米顆粒尺寸范圍為約O.lnm-約100nm，例如范圍為約0.5nm-約5nm。根據(jù)本發(fā)明目的，本文所用術語"生物物質"指包含或起源于用于制備"納米銀"或"納米金"的細菌種類的有機材料。根據(jù)本發(fā)明目的，本文所用術語"益生菌"指細菌，該細菌在給予足夠量到宿主如哺乳動物、海洋動物(如魚)或人時，能夠對所述宿主健康產生有益效應。根據(jù)本發(fā)明目的，本文所用術語"銀(I)"或"Ag(I)"指單價帶正電的銀離子或Ag+。根據(jù)本發(fā)明目的，本文所用術語"金(I)"或"金(III)"分別指單價和三價帶正電金離子。附圖簡要說明圖1顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式利用不同濃度納米銀顆粒處理對總細胞計數(shù)和大腸桿菌存活的抗微生物效應。圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式納米銀顆粒的X-射線衍射分析圖。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式在制備納米銀顆粒的過程中銀與細胞干重比例對所述顆粒對抗鼠傷寒沙門菌(Sfl/wowe//a(v/7/H>w,'wm)的抗菌活性的影9響。圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式納米銀顆粒的X-射線衍射分析圖。發(fā)明詳述本發(fā)明的第一個方面是提供一種制備包含膠體納米銀或納米金的組合物的簡單方法，該方法包括將益生菌與包含至少4mM銀或金鹽的水溶液一起孵育的步驟。根據(jù)本發(fā)明，合適的益生菌包括但不限于乳桿菌、雙歧桿菌、大腸桿菌、腸球菌、酵母和桿菌。益生菌可屬于但不限于下述種清酒乳桿菌(Lactobacillussakei)，嗜酸乳桿菌(Lactobacillusacidophilus),乳酪乳桿菌(Lactobacilluscasei)，巻曲乳桿菌(Lactobacilluscripatus)，保加利亞乳酸桿菌(Lactobacillusdelbrueckiisubspeciesbulgaricus)，發(fā)酵乳桿斷Lactobacillusfermentum)，格氏乳酸桿菌(Lactobacillusgasseri)，約氏乳桿菌(Lactobacillusjohnsonii)，副干酪乳桿菌(Lactobacillusparacasei)，植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)，羅伊氏乳桿菌(Lactobacillusreuteri)，鼠李糖乳桿菌(Lactobacillusrhamnosus)，雙歧雙歧桿菌(Bifidobacteriumbifidum)，短雙岐桿菌(Bifidobacteriumbreve)，嬰兒雙岐桿菌(Bifidobacteriuminfantis)，長雙岐桿菌(Bifidobacteriumlongum)，乳酸雙岐桿菌(Bifidobacteriumlactis)，青春雙岐桿菌(Bifidobacteriumadolescentis)，大腸桿菌(Escherichiacoli)Nissle，酵母益生菌(Saccharomycesboulardii)，嗜熱鏈球菌(Streptococcusthermophilus),屎腸球菌(Enterococcusfaecium)，地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)，蠟狀芽孢桿菌(Bacilluscereus)，枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)，巨大芽孢桿菌(Bacillusmegaterium)，嗜酸芽孢桿菌(Bacillusacidophilus),矮小芽孢桿菌(Bacilluspumilus)，多發(fā)酵芽孢桿菌(Bacilluspolyfermenticus)，克勞氏芽孢桿菌(Bacillusclausii)，側孢芽孢桿菌(Bacilluslaterospoms),腐敗桿菌(Bacillussporogenes)，凝結芽孢桿菌(Bacilluscoagulas)禾口多粘桿菌(Bacilluspolymyxa)。根據(jù)本發(fā)明方法不同實施方式的目的，可使用任意水溶性銀鹽。本文所用術語"銀鹽"也包含此類銀鹽的水合物和其它溶劑合物。通常，本文所定義的水溶性銀鹽是指，在本發(fā)明方法操作的溫度下，如室溫下，水溶性至少為O.lg/L10的銀鹽。所述銀鹽包括但不限于無機銀鹽或有機銀鹽，如但不限于醋酸銀、氯化銀、高氯酸銀、氯酸銀、溴化銀、氟化銀、乳酸銀、硝酸銀、硫酸銀或酒石酸銀。根據(jù)本發(fā)明不同實施方式的目的，可使用任意水溶性金鹽。本文所用術語"金鹽"也包含此類金鹽的水合物和其它溶劑合物。通常，本文所定義的水溶性金鹽是指，在本發(fā)明方法操作的溫度下，如室溫下，水溶性至少為0.1g/L的金鹽。金鹽不限于單價或三價。金鹽不限于無機金鹽或有機金鹽或金鹽混合物可以是，例如但不限于氯化金(III)、一水合硫代蘋果酸金鈉、溴化金(III)、碘化金(m)和硝酸金(ni)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，將與之孵育的銀或金鹽在水溶液中的起始濃度應該為至少4mM，例如至少10mM，或如一個具體的例子至少為50mM。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述水溶液還可包括其它易影響行為的組分，這些行為尤其是提高所得組合物特性。出于此，在本發(fā)明中需要納米銀的一種實施方式中，該方法可包括將益生菌(如本文前述定義)與含有至少4mM銀鹽的水溶液孵育的步驟，該水溶液還可包括氨或銨鹽。適合此實施方式的銨鹽例如但不限于氯化銨、硝酸銨、磷酸銨、硫酸銨、碳酸銨、甲酸銨和溴化銨。本發(fā)明此實施方式中使用的氨和/或銨鹽的量優(yōu)選足以形成大量的銀-氨或銀-銨復合物，例如但不限于形如Ag(NH2)+和/或(Ag(NH3)2廣的銀(I)-氨復合物。根據(jù)本發(fā)明此實施方式的一個變體，與其孵育的水溶液還可包含合適量的堿金屬氫氧化物，例如但不限于氫氧化鈉或氫氧化鉀。此類合適量可定義為達到合適的pH范圍，如下文所釋。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，所述方法包括將益生菌(如本文前述定義)與含至少4mM金鹽的水溶液孵育的步驟，該水溶液還可包含合適量的堿金屬氫氧化物，例如但不限于在不存在氨和/或銨鹽時的氫氧化鈉或氫氧化鉀。合適的堿金屬氫氧化物例如但不限于氫氧化鈉或氫氧化鉀，可被加入孵育水溶液中，到濃度高至約1M。優(yōu)選的，在pH至少為8的條件下進行孵育，例如在約8-約12的范圍，或在一個更特定的實施方式中范圍從約8.5-約11。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，銀或金的重量與益生菌細胞干重(下文縮寫為CDW)的比例至少約為0.01，例如至少約為0.05或至少約為0.1。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，Ag:CDW或Au/CDW重量比不超過約20，優(yōu)選低于10，例如低于5。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述方法的孵育步驟在約5C-約45"C的條件下進行，優(yōu)選約15"C-約35X:，例如室溫。作為本發(fā)明的另一實施方式，該方法的孵育步驟可在約l秒-30分鐘的時間范圍內進行，例如約5秒-約20分鐘。熟練技術人員可利用有限實驗測定孵育的最佳時間，這取決于其它方法參數(shù)，例如但不限于，銀或金鹽濃度、孵育溫度、Ag:CDW或Au/CDW重量比、氨或銨鹽出現(xiàn)與否等。如本領域所公知，至少在部分培養(yǎng)時間在攪動條件下進行孵育。本發(fā)明的方法還包括進一步處理所得到的含膠體銀或金納米顆粒的組合物的步驟。所述進一步處理可包括一個或多個步驟，例如但不限于，從銀或金納米顆粒中去除至少部分生物物質，或通過機械的、酶學的和/或理化處理如超聲的方法將生物物質分離。任意此類去除或分離生物物質的方法為本領域熟練技術人員所知。另外或此外，所述加工還可包括化學處理步驟，該步驟用以穩(wěn)定或提高所得含膠體銀或金納米顆粒組合物的某些所需特性。作為此類化學處理的一個具體實施方式，根據(jù)本發(fā)明所得的金或銀納米顆粒組合物可在孵育后處理，任選用過氧化物或過氧酸鹽等氧化物質去除生物物質，以產生具有提高的穩(wěn)定性和/或(與納米銀相比)更高抗微生物活性的銀或金納米顆粒沉淀。在本發(fā)明的實施方式范圍內，合適的有機和無機過氧化物包括但不限于過氧化氫，過氧乙酸等。可在本發(fā)明的此實施方式中使用的合適過氧酸鹽包括但不限于能夠解離后形成過氧化氫的堿性水溶性鹽，例如，當此類鹽溶解于水時，釋放過氧化物離子。合適的例子包括與陽離子如堿金屬結合的過碳酸鹽、過硼酸鹽、過氧硅酸鹽和過磷酸鹽。尤其優(yōu)選的是具有經驗式2Na2C03.3&02的過氧碳酸鈉。為了支持本發(fā)明的該實施方式，熟練技術人員了解-在消毒能力上，此類過氧酸鹽優(yōu)于過氧化氫，-過氧化氫是弱消毒劑并對細菌滲透力差，并且-當過氧酸鹽溶于水并釋放出過氧化氫時，堿金屬從釋放的過氧化氫奪取一個質子形成氫過氧化物離子，與過氧化氫相比，該過氧化物離子是強消毒劑并易于滲透進入細菌。在本發(fā)明過程的任意時間，利用任意本領域熟練技術人員所知方法可將含膠體納米銀或納米金的固體成分與液體成分分離。例如，可通過離心后傾析或通過過濾從液體組分中分離。在本發(fā)明的方法中，通過小心調整一個或多個反應操作條件，例如但不限于pH、孵育溫度、鹽類型和鹽濃度將至少部分金或銀鹽替換為銅鹽。在本發(fā)明的方法中，通過小心調整一個或多個反應操作條件，例如但不限于pH、孵育溫度、鹽類型和(金或銀)鹽濃度將至少部分益生菌種替換為備選微生物或細菌。此類備選細菌可選自一般認為對環(huán)境安全的細菌，更具體是那些已知具有生物還原能力的細菌。盡管本發(fā)明的方法在本文中主要參照銀或金加以描述，但并不限制其以最廣義的表述應用于其它金屬或金屬化合物，只要對一個或多個反應操作條件，例如但不限于pH、孵育溫度、鹽類型和鹽濃度，作適當改變。此類改變是熟練技術人員的常規(guī)實驗范圍內，假定常規(guī)教導被納入本文。本發(fā)明范圍內的尤其感興趣的的金屬包括鋅、汞、銅、鈀、鉑和鉍。基于意想不到的發(fā)現(xiàn)在抗微生物處理中此類納米銀組合物的有效濃度極低，取決于靶細菌，如約0.5ppm或更低，例如0.05ppm或更低，以及另一發(fā)現(xiàn)在有限時間內，如在不多于5小時內觀察到不良細菌量的大量減少，本發(fā)明的第二個方面是上述方法制備的納米銀組合物的抗微生物用途。本發(fā)明此方面的合適細菌耙點包括多數(shù)革蘭陽性和革蘭陰性菌，例如但不限于，綠膿桿菌(Pseudomonasaeruginosa)(如CMCM-2-22菌株)、洋蔥假單胞菌(Pseudomonascepacia)、陰溝腸桿菌(Enterobactercloacae)、成團腸桿菌(Enterobacteragglomerans)、月巿炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae)(如ATCC-10031菌株)、大腸桿菌(Eschericiacoli)、糞鏈球菌(Streptococcusfaecalis)(如ATCC-10541菌株)、科氏葡萄球菌(Staphylococcuscohnii)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)(如IP52154或ATCC-6538菌株)、枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)(ATCC-19659菌株)(均為常見醫(yī)院細菌菌株)、屎腸球菌(Enterococcusfacium)、海氏腸球菌(Enterococcushirae)、氧化亞鐵硫桿菌(Thiobacillusferrooxidans)(如ATCC13661菌株)、乳酸桿菌(Lactobacilli)、嗜熱芽孢桿菌(Thermophilicbacilli)、指間發(fā)癬菌(Trychophytoninterdigitale)(如ATCC-640菌株)、梭狀芽孢桿菌(Clostridiumsporogenes)(ATCC-3584菌株)、產氣莢膜梭菌(Clostridiumperfringens)(ATCC-13124菌株)、鼠傷寒沙門氏菌(Salmonellatyphimurium)、單核細胞增生李斯特菌(Listeriamonocytogenes)等。本發(fā)明的納米銀組合物還具有對抗真菌的活性，包括例如白色念珠菌(Candidaalbicans)(如APCC-2091菌株)、恥坭分枝桿菌(Mycobacteriumsmegmatis)(如IP7326菌株)，黑曲霉(Aspergillusniger)(如218IP菌株)、疣孢青霉菌(Penicilliumvermcosum)等，也可具有抗寄生蟲活性，對抗如埃及血吸蟲(Schistosomahaematobium)禾口曼氏血吸蟲(Schistosomamansoni)等。根據(jù)本發(fā)明的一個特定實施方式，所述抗微生物(或抗真菌或抗寄生蟲或抗病毒)用途可以為液體消毒組合物的形式，其中上述方法所產生的納米銀組合物可與第二抗微生物劑或此類試劑混合物組合。第二抗微生物劑的合適例子包括但不限于過氧化氫、季銨鹽、過氧乙酸和過氧酸鹽(后者在本文中的本發(fā)明第一個方面已經敘述)，及其任意己知比例的混合物。具體說，所述組合可提供抗微生物活性的協(xié)同效應。在一個具體實施方式中，所述第二抗微生物劑可為氧化抗微生物劑，例如但不限于，二氧化氯、一氯胺、次氯酸鹽、高錳酸鉀、碘或氯。根據(jù)本發(fā)明的該實施方式，液體消毒組合物還可包含一種或多種穩(wěn)定劑，如磷酸、硝酸、硫酸、氫溴酸或硼酸或其混合物，即為了調整組合物的pH處于適合處理和使用的范圍。在無機酸穩(wěn)定劑中尤其優(yōu)選磷酸。實踐中，所述酸穩(wěn)定劑通常己經以合適量摻入到市售過氧化氫級別中。本發(fā)明任選使用的穩(wěn)定劑還可為有機羧酸，如酒石酸、檸檬酸(或其水合物)、苯甲酸、皮考啉酸、煙堿酸和異煙堿酸。出于同樣目的也考慮使用有機酸和無機酸的混合物。當出現(xiàn)時，所述穩(wěn)定劑的量優(yōu)選能有效調整液體消毒組合物的pH和/或長期儲存穩(wěn)定性。本發(fā)明的這些消毒液體組合物還可包含至少一種選自表面活性劑、防腐劑或香料(香水)的成分。適合用于本發(fā)明消毒組合物的表面活性劑包括，例如但不限于陽離子型、非離子型、兼性的、或兩性離子表面活性化合物，優(yōu)選在相關濃度適合接觸食品或飲用水的那些化合物及此類化合物的混合物。本文潛在使用的是多種非離子表面活性劑。陰離子表面活性劑的非限制性例子包括，例如，選自聚乙氧基化和/或聚丙氧基化的二醇、Q-C2o脂肪酸單酯、失水山梨醇單棕櫚酸酯等。合適的兼性表面活性劑的具體例子包括3-十二烷基氨基丙酸鈉、3-十二垸基氨基丙磺酸鈉、N-烷基牛磺酸和甜菜堿。獲自本發(fā)明方法的含納米銀的消毒組合物可在生物基質中穩(wěn)定，可直接或按照上文所述進一步處理后，用于處理、清潔或消除環(huán)境污染。例如納米銀顆?？煞稚⒂诒仨毻ㄟ^任意合適方法或應用方法去除細菌的地點或其附近。組合物中的納米銀組分可與細菌細胞組分相互作用，從而能有效破壞它們并減少細菌總細胞數(shù)至可接受水平。使用如上述含納米銀的液體組合物可進行固體表面或一定體積的氣體或液體的清潔、去污染、消毒或滅菌。當所述本發(fā)明液體組合物用于消毒或滅菌組合物時(如分散進入液體或氣體中)，常常在合適條件下，包括濃度和應用時間進行應用，本領域熟練技術人員通過滅菌和消毒的標準知識易于確定這些條件。當在固體表面上應用本發(fā)明包含納米銀的消毒液體組合物時，為安全規(guī)范起見優(yōu)選使用即用型稀釋配方，該配方通過下述方法獲得將合適量的濃縮組合物與水混和，然后用所獲稀釋制劑潤濕所述固體表面直至固體表面全部變濕(如熟練技術人員所知，取決于表面的孔隙度)。本領域熟練技術人員將知道，根據(jù)固體表面出現(xiàn)的或要處理液體和氣體中出現(xiàn)的微生物類型和量的不同，包含納米銀的消毒液體組合物的優(yōu)選使用量也很大程度不同。根據(jù)本發(fā)明上述內容使用包含納米銀的液體組合物作為消毒劑時，更特別推薦下述應用-將要處理的產品浸入所述包含納米銀的組合物中，-將消毒組合物噴霧至要處理的固體表面，及-將消毒組合物(稀釋的或濃縮的)摻入到要處理的水中(尤其是游泳池水、工業(yè)處理水、廢水等)。因此，根據(jù)本發(fā)明的包含納米銀的消毒液體組合物尤其可用于(a)醫(yī)院和實驗室場所、工業(yè)場所(如牛奶廠，奶酪廠，麥芽作坊，釀酒廠，礦物水、酒、酒精、水果和蔬菜汁的生產場所，溫室，牛棚，雞舍和馬廄)；食品、飲料和制藥包裝生產線、飛機和船的內部)以及所述場所的內容物，尤其時所述場所的設備和儀器的消毒和衛(wèi)生；(b)無菌外殼的消毒如未成熟動物或無菌動物生長的培養(yǎng)箱；(C)空調系統(tǒng)中軍團菌的處理；(d)儲存容器(尤其是筒倉)和傳送液體或固體產品如食品(糖、茶、咖啡、谷物、飲料)和動物飼料的管線的消毒和衛(wèi)生；(e)游泳池和其它淋浴設備的消毒和衛(wèi)生，這時優(yōu)選無表面活性劑的組合物；(f)飲用水的生產、運送和儲存系統(tǒng)(例如井或者儲存容器)的消毒，這時優(yōu)選無表面活性劑的組合物；及(g)保護戶外作物(如谷物、番茄、香蕉園、溶液培養(yǎng)物如苣荬菜、種子和塊莖等)不受細菌、真菌、病毒和寄生蟲的傷害。除了廣泛的工業(yè)應用外，本發(fā)明方法獲取的選擇性的高抗微生物活性也具有廣泛的家庭用途，例如但不限于水消毒、水中除藻、清潔產品及抗微生物涂層涂料制劑，如用于醫(yī)療用途或處理人用或動物用的營養(yǎng)或其它材料(特別因為對于真核細胞或有機體沒有影響或影響極小)，用于紡織產品的抗微生物保護，用于防止暴露組織發(fā)生感染或微生物污染的外用醫(yī)療制劑中，例如，但不限于，乳膏劑、油膏劑或洗劑，或用作化學或其它轉化過程的催化劑。通過納米銀懸浮物將納米銀摻入聚合物和/或其它類型涂料中實現(xiàn)上述各種應用。本發(fā)明的第三個方面涉及用益生菌和其它細菌制備金屬納米沉淀，令人驚訝的是，該金屬納米沉淀可作為滅藻齊l」(抗小球藻(Chlorellavulgaris),但不限于此)，用于飲用水、魚池或池塘或游泳池水，淡水或咸水水庫，聚合物和油漆，表面涂料和其它需要保護的材料，防止軟垢(美觀方面)或硬垢(材料退化)。本發(fā)明的第四個方面涉及用益生菌和其它細菌制備金屬納米沉淀，令人驚訝的是，該金屬納米沉淀可作為除草劑對抗雙子葉或單子葉植物或對抗不同類型的低等植物，如苔蘚，可稀釋在水中或進一步用機械、酶學和/或物理化學的方法處理。據(jù)此目的對相關植物進行的選擇并非本發(fā)16明的關鍵參數(shù)。以此目的的合適植物包括雙子葉植物如煙草(Nicotianatabacum)、鴨子草(Lamnasp.)、大豆(Glycinemax)、蘋果、甜菜、擬南芥、苜蓿、矮牽?；?、棉花、胡蘿卜、芹菜、甘藍、黃瓜、胡椒、卡諾拉(canola)、番茄、馬鈴薯、扁豆、亞麻、椰菜、大豆、萵苣、油菜、花椰菜、菠菜、抱子甘藍、菊芋、豌豆、黃秋葵、南瓜、羽衣甘藍、茶樹、咖啡和巻柏(Selaginellalepidophylla)。也可包括單子葉植物，如水稻(riceOryzasativa)、玉米、大麥、玉蜀黍、向日葵(Helianthusannuus)、小麥、燕麥、粟、高粱、莧菜、洋蔥、蘆筍和甘蔗。本發(fā)明的上述方面在如下領域尤其有用-在以下系統(tǒng)中抑制藻類的生長魚池水、動物和人飲用水分布系統(tǒng)、園藝水分布系統(tǒng)、池塘、游泳池、池塘或游泳池的水處理過濾系統(tǒng)、或不同類型灑水系統(tǒng)；-抑制表面，包括與水接觸的表面，如船體的藻類生長；-用于處理表面防止水藻，包括防止類似植物的高等生物體表面的藻類生長的油漆、聚合物和涂料；-抑制苔蘚或其它不良植物的生長，包括雙子葉和單子葉植物，具體是將葉、莖或根系統(tǒng)暴露于膠體銀，例如根據(jù)上述生產方法由益生菌生產并沉淀其上的膠體銀；以及-通過涂布或其它方式將這些表面暴露于膠體銀抑制某些植物或雜草在表面上的生長，所述膠體銀包括例如，根據(jù)上述生產方法由細菌生產并沉淀其上的膠體銀。下列實施例用以說明本發(fā)明方法和消毒組合物的某些實施方式，但不作任何限制。實施例l--納米銀的制備發(fā)酵乳酸桿菌Beijerinck1901AL(ATCC11976，LMG8900，來自8天大母乳喂養(yǎng)嬰兒的腸道)培養(yǎng)物在MRS肉湯(購自英國貝辛斯托克的奧科斯得(Oxoid，Basingstoke,UnitedKingdom))中微好氧性條件下37。C培養(yǎng)15小時。3,000g15'C離心10分鐘從MRS中收集細胞，用milliQ水洗滌兩次，然后重懸于milliQ水中使其最終光密度在600nm(OD6oo)為1.5。將IN氫氧化鈉母液中加入到細胞懸液中，如終濃度分別為0.05NNaOH和0.10NNaOH。在50mLmilliQ水中制備425mgAgN03和225mgNH4C1的Ag(I)母液。將1體積的這種Ag(I)母液分別加入到含0.05和0.10NNaOH的10體積細胞懸液中。25"C將這些混合物在可見光下孵育，溫和攪拌(攪拌器上每分鐘100轉)30分鐘。獲得5.0mMAg(O)(535mgAg(0)/L)沉積于發(fā)酵乳桿菌生物物質上的最終溶液，本文稱作"納米銀"或"納米-Ag"。將包被的發(fā)酵乳桿菌細胞離心，通過重復離心、傾析并將組合物重懸于新鮮milliQ水用milliQ水洗滌三次去除生長培養(yǎng)基殘留和其它添加劑。然后調整最終的納米Ag濃度。然后根據(jù)需要用milliQ水稀釋組合物或將其3,000g離心濃縮后重懸于milliQ水中。實施例2-納米銀XRD分析將實施例1中所得具有銀顆粒的生物物質進一步3(TC干燥后，用配備布拉格-布倫特(Bragg-Brentano)光學系統(tǒng)的西門子D5000衍射儀(購自西門子公司，德國慕尼黑市)進行X-射線衍射(XRD)。X-射線由功率為1.6kW(40kV，40mA)的銅X-射線管產生。在25-90度29之間進行測量，"tep時間"(teptime)為1.6秒，以0.02度大小步進。所得光譜(未顯示)表明了金屬銀和氧化鈉X-射線衍射圖樣的存在。后者是制備納米銀所使用的氫氧化鈉殘余。實施例3-納米銀的EDX分析將實施例1中所得具有納米銀的干燥生物物質進一步3(TC干燥后，用配備對應入射能量20.0keV分辨率的EDX檢測器的JSM6100掃描電子顯微鏡(購自美國焦耳公司(JEOLUSA，Inc.))進行能量散射X-射線(EDX)分析。分析結果如表1所示(同時表示為質量％和原子％)，清晰表明主要存在有機物質(因為碳和氧的含量高)和銀，其組合總計占干物質重量的91%。剩余干燥物質由痕量元素Ca、Mg、Si、P、S和C1組成，主要是因為干燥生物基質中的礦物質殘余。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實施例4-納米銀在大腸桿菌固體生長培養(yǎng)基上的抗微生物活性形式為實施例1中獲得的沉積于發(fā)酵乳桿菌生物物質的納米銀的100mLAg濃度為5mM的銀懸液，鋪板于固化生長培養(yǎng)基上以培養(yǎng)大腸桿菌(路越-貝爾塔尼(LuriaBertani)瓊脂)。作為對照，100mL0.1NNaOH無菌milliQ水溶液配制的5mMAgN03鋪板于相同的生長培養(yǎng)基上。該設置等同于每塊瓊脂平板含總量為0.05mgAg，或11mgAg/n^總表面積。以兩倍的后一濃度重復該實驗，即每塊瓊脂平板O.llmgAg，或22mgAg/m2總表面積。通過將這些銀懸液鋪板，將均勻的Ag(I)N03或納米Ag層施涂于固化生長培養(yǎng)基上。在照此預處理固化生長培養(yǎng)基后，將100pL生理溶液(8.5gNaCl/L無菌水)配制的2x106CFU/mL大腸桿菌懸液鋪板于預處理的瓊脂板上。然后將平板在3(TC孵育24小時并計數(shù)菌落。計數(shù)結果如圖l所示。當納米Ag濃度為11mgAg/n^和22mgAg/m、寸，在處理的固體生長培養(yǎng)基上未檢測到存活的大腸桿菌細胞(〈檢測限(detectionlimit)(D丄.一lx101CFU/ml)。因此這些濃度的納米Ag處理導致大腸桿菌細胞從2x106CFU/ml減少至少于1x101CFU/ml(D丄.)。當Ag(I)N03濃度為11mgAg/m2和22mgAg/m2時，大腸桿菌細胞分別從2x106CFU/ml明顯減少至4x102CFU/ml和1x102CFU/ml。作為對照，濃度為2x106CFU/mL的大腸桿菌懸液鋪板于未處理，即不含Ag的生長培養(yǎng)基上，并鋪板于用100yL僅含發(fā)酵乳桿菌ATCC11976的無菌mQ水處理的同樣生長培養(yǎng)基上，其濃度與納米銀處理相同，但不含納米Ag。未觀察到對這些細菌的總體計數(shù)的抑制作用。因此，觀察到的納米Ag和Ag(I)抑制作用可歸因于Ag處理，而并非處理步驟或實驗中所使用的乳桿菌菌株。實施例5-懸液中對不同病原菌的抗微生物活性檢測含不同濃度(Omg/L、0.10mg/L、1.0mg/L、10mg/L和50mg/L)實施例1中獲得的納米Ag組合物的生理溶液中稀釋的致病性大腸桿菌(Escherichiacoli)、鼠傷寒沙門菌(Salmonellatyphimurium)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)禾口單核細胞增生李其jf牛寺菌(Listeriamonocytogenes)培養(yǎng)物的存活。將納米Ag應用于含一種上述致病細菌的活培養(yǎng)物的生理溶液中。1升水中溶解8.5gNaCl得到的生理溶液與細菌細胞等滲，因此不會因為滲透壓殺死細胞。對照處理包括由不含納米Ag的生理溶液配制的細菌培養(yǎng)物。制備mQ水中100mg納米Ag/L的母液，并加入到生理溶液稀釋的細菌培養(yǎng)物使其最終納米Ag濃度如表2所示。每一上述致病菌種均進行獨立的重復處理，"細菌培養(yǎng)物"表示稀釋的含指數(shù)期生長細菌的液體肉湯，用生理溶液稀釋至細胞終濃度為104-105CFU/ml。每一處理以一式兩份進行。所有的孵育均在無菌帶蓋的試管里進行，37。C下震蕩培養(yǎng)72小時。孵育后，從每一試管中取100^L鋪板于胰酪胨大豆瓊脂(TSA)固體生長培養(yǎng)基上并計數(shù)菌落。對于不同測試病原體的計數(shù)結果如表2所示。表2納米Ag濃度(mgAg/L)病原體(CFU/mL)大腸桿菌金黃色葡萄球菌沙門菌李斯特菌01.1x10'1.3x1021.0x1031.5x10'0.104.6x10111.0x1011.00002102000500000表2顯示獲自實施例l濃度為lmg/L的納米Ag在72小時內足以將大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和鼠傷寒沙門菌的細胞濃度減少至<10CFU/mL(即低于檢測限)。在濃度為0.10mg/L已經觀察到顯著的細胞死亡。至于李斯特菌，10mg/L納米Ag使活細胞濃度降至檢測限下。因此我們得出結論從實施例1中獲得的納米Ag，在液體細胞懸液的濃度為1.0mg/L或更低時，作為強效抗微生物劑能夠顯著有效減少液體中的存活病原菌。實施例6—懸液中納米Ag與舊金山灣鹵蟲(Artemiafranciscana)聯(lián)用的抗微生物活性通過高壓滅菌用milliQ水制備無菌人工海水(InstantOceanR，獲自美國水族系統(tǒng)(AquariumSystemsUSA))。所有處理在分裝有20mL無菌人工海水的50mLFalcon試管中進行。每一處理(一式三份進行操作)含有20mL人工海水配制的20只鹵蟲無節(jié)幼體，其中添加105CFU/mL(菌落形成單位)坎氏弧菌(Vibriocampbellii)LMG21363禾口/或獲自實施例1的納米Ag，終濃度如表3所示。將致病菌坎氏弧菌與其宿主有機體舊金山灣鹵蟲一起孵育。設定如下測試-舊金山灣鹵蟲+105CFU/ml坎氏弧菌-舊金山灣鹵蟲+105CFU/ml坎氏弧菌+10011^納米八§/1^-舊金山灣鹵蟲+105CFU/ml坎氏弧菌+1011^納米八§/1^-舊金山灣鹵蟲+105CFU/ml坎氏弧菌+1.0mg纟內米Ag/L-舊金山灣鹵蟲+105CFU/ml坎氏弧菌+0.1mg納米Ag/L-舊金山灣鹵蟲+0.10mg纟內米Ag/L-舊金山灣鹵蟲+100mg納米Ag/L-舊金山灣鹵蟲+1011^納米八§/1^-舊金山灣鹵蟲+l.Omg納米Ag/L，和-舊金山灣鹵蟲+0.10mg納米Ag/L孵育48小時后，通過鋪板于特定弧菌生長培養(yǎng)基測定含舊金山灣鹵蟲的滅菌人工海水中坎氏弧菌的濃度。下方表3顯示了平均處理結果(其中D丄.指檢測限)。納米Ag濃度(mgAg/L)坎氏弧菌致病菌存活01.0x105CFU/mL<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>還值得注意的是與未處理對照相比，濃度為0.10和1.0mg/L納米Ag對舊金山灣鹵蟲的存活率沒有顯著影響(80%)。這表明按照實施例l產生的納米Ag在這些濃度下對高等有機體沒有毒性或抑制作用。實施例7-測定抗微生物活性的有效接觸時間該測試的目的是測定實施例1中納米銀組合物與稀釋于生理溶液中的致病性細菌培養(yǎng)物大腸桿菌(Escherichiacoli)、鼠傷寒沙門菌(Salmonellatyphimurium)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和單核細胞增生李斯特菌(Listeriamonocytogenes)的合適接觸時間，以獲得濃度為0.1和1mg/LAg時的有效抗微生物活性。將這些納米Ag濃度應用于生理溶液(l升水中溶解8.5gNaCl)配制的細菌培養(yǎng)物中，生理溶液與細菌細胞等滲，因此不會因為滲透壓殺死細胞。對照處理包括在不含納米Ag組合物的生理溶液中的細菌培養(yǎng)物。制備mQ水配制的100mg納米Ag/L母液并加入合適量的生理溶液中的細菌培養(yǎng)物(與實施例5中意思相同)以提供所需終濃度納米Ag。所有的孵育(一式兩份)均在無菌帶蓋的試管里進行，37"C震蕩培養(yǎng)，并在不同接觸時間進行細胞計數(shù)(取樣事件)。在每個取樣事件時，從每一處理樣品中取100pL鋪板于胰酪胨大豆瓊脂(TSA)固體生長培養(yǎng)基上并計數(shù)菌落。15小時、16小時、17小時、18小時和40小時后的結果分別顯示于下列表4(其中ND表示未檢測到，即低于檢測限)。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>實施例8-制備不同銀與生物物質細胞干重重量比的納米銀組合物用液氨(水中28%體積的NH3)制備銀(I)母液，終濃度為425gAgN03/L(=50mMAgNO3)。如實施例1所述制備發(fā)酵乳桿菌培養(yǎng)物。將2.8g(濕重)離心細胞團塊重懸于3種不同量(50ml、100ml和1L)的milliQ水中以獲得分別稱為A、B和C的反應混合物。將INMilliQ水配制的NaOH母液加至每一試管中，以在上述懸液中獲取常態(tài)O.lONNaOH。接著，如下加入銀(I)母液-反應混合物A:加入0.24mL銀(I)母液獲得終濃度1.30gAg/L(或12mM)Ag。56g/L生物物質(濕重)上幾乎立即發(fā)生沉淀反應(紅褐色沉淀)。假定離心生物物質平均干重比在10—30%之間，因而獲得銀與細胞干重比在1:4和1:12之間。-反應混合物B:加入2.4mL銀(I)母液獲得終濃度5.78gAg/L(或55mM)Ag。28g/L生物物質(濕重)上幾乎立即發(fā)生沉淀反應(紅褐色沉淀)。由于離心生物物質的干重平均占10—30%，因而獲得銀與細胞干重之比在2:1和0.7:1之間。此反應中pH為11.6。-反應混合物C:加入24mL銀(I)母液獲得終濃度5.78gAg/L(或55mM)Ag。2.8g/L生物物質(濕重)上幾乎立即發(fā)生沉淀。由于離心生物物質的干重平均占10—30%，因而獲得銀與細胞干重之比在20:1和7:1之間。將反應混合物靜置30分鐘，然后收集形成的納米Ag組合物。所得納米Ag沉淀與生物物質一起15°C3,000g離心10分鐘，然后在milliQ水中沖洗兩次去除生產過程中任何殘留氨和水溶性組分。然后分析納米Ag純化團塊產物(實施例9)，或進一步用milliQ水稀釋至適合進一步測試的納米Ag濃度。實施例9-在銀與生物物質細胞干重之比為0.7:1時產生納米Ag的XRD分析按照實施例8在銀與生物物質細胞干重之比為0.7:1的條件下制備含納米銀顆粒的生物物質，在10(TC烤爐中干燥24小時后，如實施例2所述進行XRD分析。在該XRD譜中僅僅檢測到銀金屬的X-射線衍射圖樣。因為安全地估算干燥產物中質量少于5X的晶體痕量元素無法在XRD中檢出，所以大約估算XRD分析中檢測到的銀至少95%處于Ag(O)狀態(tài)。實施例10-用！^0二對納米銀進行后期處理用含30%(體積)11202的水溶液對根據(jù)實施例1或實施例8所得到的洗滌的納米Ag團塊進行后期處理。為此將團塊懸浮于11202得到濃度高至6gAg/LH2O2(30%)。獲得更穩(wěn)定的沉淀。然后用mmiQ水進一步稀釋所得沉淀的懸液得到用于后續(xù)測試的合適濃度的納米Ag。實施例11-經過或不經！^(^后處理納米Ag的抗微生物特性按照實施例8所述以不同銀和生物物質細胞干重比例7:1、1:10和0.7:1分別制備納米Ag制劑(本文分別稱作樣品A、B和C)。此外，以銀和生物物質細胞干重比例0.7:1獲得的納米Ag制備物進一步用&02按照實施例IO所述方法處理，從而得到第四個樣品D。為了評定銀和生物物質細胞干重比例對納米銀產物抗微生物活性的影響，在無菌生理溶液中準備1x104CFU/mL鼠傷寒沙門氏菌細胞懸液，并分裝于不同的試管中。將樣品A、B、C和D加入試管直至在每一試管中獲取終濃度為0.05mg/L(或50卯b)的納米Ag。作為對照，將細菌培養(yǎng)物與0.5ppmAgN03孵育或不與任何銀孵育。蓋上試管并在37。C一式兩份振蕩孵育。孵育4.5小時后，取出樣品并在生理溶液中進行系列稀釋，鋪板于TSA培養(yǎng)基上后，37"孵育過夜，以進行總沙門氏菌計數(shù)測定。圖3顯示了這些計數(shù)的結果，以平均細胞計數(shù)和兩次獨立重復的標準差表示。用實施例8所述方法所得0.05ppm納米銀存在條件下，孵育4.5小時后觀察到明顯的細菌細胞計數(shù)減少。圖3顯示銀和細胞干重比例越高，所得納米Ag的抗微生物活性越弱。同樣，利用11202處理納米Ag產物顯著增加其抗微生物活性。實施例12-透射電鏡法檢測納米銀粒度為了準備用于TEM分析的切片，用含2.5%戊二醛和2%甲醛的0.1M卡可酸鹽緩沖液(pH7.4)固定細菌團塊,并包埋于3%低熔點瓊脂糖中(來自的菲克實驗室(DifcoLaboratories),美國密歇根州底特律)。在1。/。四氧化鋨中對樣品進行后固定。在固定步驟之間或之后，用蒸餾水洗滌樣品。然后，在增加濃度的乙醇和無水環(huán)氧丙垸中對樣品進行脫水。在環(huán)氧樹脂介質(Epon-Spurrmedium)中進行包埋后，樣品塊在TM60修塊單元中進行修塊(來自日池特-江公司(Reichert-JungA.G)，奧地利維也納)以獲取切割面為0.5X1mm2-lX2mm2的切片，并用Ultracut切片切割機(來自日池特-江公司(Reichert-JungA.G)，奧地利維也納)對金到銀黑色交界面顏色范圍內的超薄切片進行切割。切片放置于聚乙烯醇縮醛和碳包被的銅網上(200目)。一旦完成，用2%乙酸鈾酰對薄切片進行染色，并用檸檬酸鉛檢測細胞的超微結構。化學品和網購自阿嘎科學公司(AgarScientific)(英國坦斯特)。利用EM208S透射電鏡在80kV進行成像(來自荷蘭艾恩德霍芬的FEI公司)。獲取實施例8所述反應混合物A、B和C得到的納米銀顆粒的TEM圖像(未顯示)。這些圖像確認在組合物獲得球形納米銀顆粒，其存在形式為細菌細胞表面的沉淀或生物物質間的懸浮物。-反應混合物A(比值1:10)產生的納米銀粒度對于測量的35個納米顆粒，直徑范圍3.3nm-72nm，平均值為14nm，顆粒表面積范圍6.4-2，996nm2，因此球度范圍0.14-0.97;-反應混合物B(比值l:l)產生的納米銀粒度對于測量的202個納米顆粒，直徑范圍3nm-116nm，平均值為15nm，顆粒表面積范圍6-4,805nm2，因此球度范圍0.12-0.96;-反應混合物C(比值1:10)產生的納米銀粒度對于測量的56個納米顆粒，直徑范圍3.3nm-56nm，平均值為16nm，顆粒表面積范圍6.4-1,841nm2，因此球度范圍0.15-0.95。實施例13-制備膠體納米金用milliQ水制備金(III)母液，終濃度濃度為7.5gAuCVL。按照實施例1獲取發(fā)酵乳桿菌培養(yǎng)物。將濕重2.5g的離心細胞團塊加入到100mLmilliQ水中。將1NmilliQ水配制的氫氧化鈉母液加入上述懸液中獲得常規(guī)終濃度為0.10NNaOH。然后在此懸液中加入10mL金(III)母液獲得終濃度為75mgAu(III)/100mL，存在形式為AuC13-Au(3.8mMAu)。4小時內Au(0)完成沉淀到2.5g/100mL生物物質(-濕重)上。既然離心生物物質干重平均占10-30%，因此獲得金和細胞干重比例在1:3和1:10間。允許反應持續(xù)進行4小時，然后收集納米金顆粒。將此紫色沉淀3,000g15t離心IO分鐘并用milliQ水沖洗2次去除來自生產過程中的水溶性組分。實施例14-納米金的XRD分析含有實施例13的含金顆粒的生物物質在10(TC烤爐中干燥24小時后，用配備布拉格-布倫特(Bragg-Brentano)光學系統(tǒng)的西門子D5000衍射儀如實施例2所述進行進行XRD分析。所得譜圖如圖4所示，表明僅存在Ai/1的X-射線衍射峰。實施例15-不同銀與生物物質細胞干重比例下生物沉淀效率和生物物質的回收為了評估生物物質對Ag(I)生物還原為Ag(0)納米顆粒的影響，檢測不同Ag:CDW比例下生物還原后在生物物質上和溶液中的回收。如實施例8所述制備不同Ag:CDW比例納米銀制劑。在生物物質與Ag(I)孵育4小時，7,000g離心IO分鐘分離可溶相(溶液中)和沉淀相(生物物質上)后測定銀的回收百分率。本研究結果如下表8所示。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>這些結果清楚表明，當Ag:CDW比例較低時，生物物質相關顆粒形式的銀回收較高。例如Ag:CDW比例為1:10得到從生物還原方法處理的Ag(I)溶液中回收可接受的Ag、約95%)。實施例16-無過氧化氫后處理的納米銀制劑的滅藻特性按照實施例8所述方法以銀與生物物質細胞干重比例1:4制備納米銀制劑。為了評估該制劑的滅藻效果，在含lOmLBGll培養(yǎng)基(如Stanier等，Bactedol.Rev.(1971)35:171-205所述)的試管中接種入0.5mL液體BGll快速生長小球藻培養(yǎng)物，在20。C、65%相對濕度和1000Lux(16小時/天)培養(yǎng)。2周后利用分光光度法評價生長。通過試管中的劑量，檢測不同濃度的納米銀制劑，范圍從20mgAg/L-0.01mgAg/L。在觀察到完全有機體生長被完全抑制時的最低測試濃度是MIC值。該納米銀制劑抗小球藻生長的MIC值測定為0.125mgAg/L。權利要求1.一種制備含有膠體納米銀或納米金的組合物的方法，所述方法包括將益生菌與含有至少4mM銀鹽或金鹽的水溶液一起培育的步驟。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶液含有至少4mM銀鹽，還含有氨和/或銨鹽，以及堿金屬氫氧化物。3.—種制備含有膠體納米銀的組合物的方法，所述方法包括在5-45"C的溫度下使益生菌與一種水溶液相接觸的步驟，該水溶液含有銀鹽、氨和/或銨鹽以及堿金屬氫氧化物的混合物。4.如權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述氨和/或銨鹽的含量足以形成大量Ag(NH3)+或(Ag(NH3)2廣復合物。5.—種制備含有膠體納米金的組合物的方法，所述方法包括在5-45。C的溫度下使益生菌與一種水溶液相接觸的步驟，該水溶液含有金鹽和堿金屬氫氧化物的混合物，不存在氨或銨鹽。6.如權利要求2-5中任一項所述的方法，其特征在于，所述堿金屬氫氧化物選自氫氧化鈉或氫氧化鉀。7.如權利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，所述銀或金與細菌細胞干重的重量比為0.05-20。8.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其特征在于，所述培育或接觸的時間為1秒一30分鐘。9.如權利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于，所述鹽是硝酸銀、氯化銀或氯化金。10.如權利要求l-9中任一項所述的方法，其特征在于，所述培育在pH8-12的范圍內進行。11.如權利要求1-10中任一項所述的方法，其特征在于，所述益生菌是乳桿菌。12.如權利要求1-11中任一項所述的方法，其特征在于，還包括通過機械、酶學或理化處理手段去除所述培育混合物中的至少一部分所述益生菌的步驟。13.如權利要求1-12中任一項所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟一離心所述培育混合物，形成固體部分和液體部分，所述固體部分包含含有膠體納米銀或納米金的組合物，和一從所述液體部分中分離所述固體部分。14.如權利要求1-13中任一項所述的方法，其特征在于，還包括用過氧化物或過氧酸鹽處理所述含有膠體納米銀或納米金的組合物的步驟。15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述過氧化物是過氧化氫。16.如權利要求1-15中任一項所述的方法，其特征在于，所述膠體納米銀是作為抗-微生物劑的組分引入的。17.如權利要求1-15中任一項所述的方法，其特征在于，所述膠體納米銀是作為滅藻劑的組分引入的。18.如權利要求1-15中任一項所述的方法，其特征在于，所述膠體納米銀是作為除草劑的組分引入的。19.細菌在細菌膜上產生膠體金屬或膠體金屬化合物中的應用，包括使所述細菌與所述金屬或金屬化合物在受控pH下相接觸。20.如權利要求19所述的應用，其特征在于，所述金屬或金屬化合物的金屬是銀。21.如權利要求19所述的應用，其特征在于，所述金屬或金屬化合物的金屬選自金、鋅、汞、銅、鈀、鉑或鉍。全文摘要本發(fā)明提供了一種通過將金屬或金屬化合物與細菌接觸制備含有金屬(包括銀、金、鋅、汞、銅、鈀、鉑或鉍)膠體納米顆粒的組合物的方法。本發(fā)明的一個實施方式包含將益生菌與含有至少4mM銀或金鹽的水溶液孵育的步驟。所得到的含納米銀的組合物，例如浸漬到載體上時，可用作高效抗微生物劑、滅藻劑或除草劑。文檔編號C12P3/00GK101506371SQ200780025198公開日2009年8月12日申請日期2007年7月5日優(yōu)先權日2006年7月5日發(fā)明者T·韋科特恩,W·德溫特,W·韋斯特雷特申請人:詹森藥業(yè)有限公司