Hydroxyapatite Biosynthesis by a Serratia sp. and Application of Nanoscale Bio-HA in the Recovery of Strontium and Europium
Hydroxyapatite Biosynthesis by a Serratia sp. and Application of Nanoscale Bio-HA in the Recovery of Strontium and Europium
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沙雷氏菌属的羟基磷灰石生物合成。
DOI：
10.1080/01490451.2015.1067657
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发表时间：
2015
影响因子：
2.3
通讯作者：
Gangappa R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gangappa R
棘头鱼属当在碳限制下连续生长时表达高水平的酸性磷酸酶。在CaCl 2存在下，通过利用通过酶促裂解施加的底物（甘油2-磷酸：G2 P）释放的磷酸盐来实现纳米晶羟基磷灰石（bio-HA）的生物合成。通过能量色散X射线发射（EDX）和选区衍射（SAD）对羟基磷灰石晶体进行了鉴定。X-射线粉末衍射（XRD）分析给出了平均微晶尺寸为21-32 nm，其中使用1 mM Ca 2+和1 mM G2 P获得的最小晶体（21-24 nm）。由连续预生长的细胞制备的生物HA对Eu 3+和Sr 2+的吸收（分别为0.42 mg/mg和0.043 mg/mg）对于Sr 2+比先前报道的由分批预生长的细胞制备的尺寸为40 nm的生物HA材料的吸收高约20%，而Eu 3+的相应吸收增加> 1.8倍。这是由于本地化的Eu（III）在晶界参考以前的工作，并强调了潜在的生物HA作为螯合剂回收稀土元素和三价锕系元素。
ASerratiasp. expresses a high level of acid phosphatase when grown continuously under carbon limitation. In the presence of CaCl2, biosynthesis of nanocrystalline hydroxyapatite (bio-HA) was achieved by utilizing phosphate released via enzymatic cleavage of an applied substrate (glycerol 2-phosphate: G2P). Hydroxyapatite crystals were identified by energy dispersive X-ray emission (EDX) and selected area diffraction (SAD). X-ray powder diffraction (XRD) analysis gave a mean crystallite size of ∼21–32 nm, with the smallest crystals (21–24 nm) obtained using 1 mM Ca2+and 1 mM G2P. The uptake of Eu3+and Sr2+by bio-HA made by continuously pregrown cells (0.42 mg/mg and 0.043 mg/mg respectively) was ∼20% greater for Sr2+than was previously reported for bio-HA material of size ∼40 nm made by batch-pregrown cells, while the corresponding uptake of Eu3+was increased by > 1.8-fold. This was attributed to the localization of Eu (III) at grain boundaries by reference to previous work and highlights the potential of bio-HA as a sequestration agent for recovery of rare earth elements and trivalent actinides.
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