通过红藓（Rhodobryum roseum）介导的绿色合成方法制备ZnO纳米颗粒：对其生物医学活性和农业应用的多功能评估

《Scientific Reports》：Green synthesis of Rhodobryum roseum-mediated ZnO nanoparticles: a multifunctional evaluation of biomedical activities and agricultural applications

　　

摘要

纳米技术是一个发展迅速的领域，在多个学科中有着广泛的应用。基于其在不同领域的应用及其药用价值，研究人员对R. roseum进行了植物化学研究，并利用其制备了氧化锌纳米颗粒（ZnO-NPs）。这些生物合成的纳米颗粒通过紫外光谱（UV）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）进行了表征，并被用于抗氧化、抗菌以及种子处理等应用。实验发现，这些纳米颗粒对Klebsiella pneumoniae、Bacillus subtilis、Enterococcus faecalis和Staphylococcus aureus具有抗菌作用，其中对Staphylococcus aureus的抑菌效果最为显著，抑菌圈最大值为23毫米（±0.57毫米），对应的纳米颗粒浓度为1000微克/毫升。在100微克/毫升的浓度下，ZnO-NPs的抗氧化活性最高（达到75.2%），而同浓度下的标准抗氧化剂抗坏血酸的活性仅为79%。通过R. roseum介导制备的ZnO-NPs的IC50值为35.79（对应ZnO-NP浓度为20微克/毫升）。使用R. roseum介导的ZnO-NPs处理种子后，玉米的生长得到了显著促进：在200ppm的浓度下，玉米的鲜重增加了3.33克（±0.40克），干重增加了3.20克（±0.1克），叶片数量增加了6片（±1片）。在该浓度下，玉米幼苗的根长和茎长也有所增加（分别为13.5毫米（±0.57毫米）和12.6厘米（±0.57厘米），同时叶绿素含量也提高了（34.9毫克/克）。与对照组相比，50微克/毫升浓度的纳米颗粒处理使过氧化物酶活性从18.4 U mg?1蛋白质升高到31.3 U mg?1蛋白质，超氧化物歧化酶活性从22.6 U mg?1蛋白质升高到36.9 U mg?1蛋白质，过氧化氢酶活性从15.2 U mg?1蛋白质升高到27.8 U mg?1蛋白质。综上所述，这种绿色合成的ZnO-NPs具有很好的应用前景，可广泛应用于农业、生物医学等领域。