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趋磁细菌AMB-1在地磁场或外加磁场的作用下能够作定向运动,它们体内能产生纳米级别的、生物膜包被的、具有磁性导向作用的磁小体(Fe3O4)。磁小体的化学纯度高、生物毒性低、生物相容性良好、饱和磁化强度高,这些优越的性质,使得磁小体在生物医学、环境化学、地理等领域应用广泛。又考虑到具有不同性质的量子点和磁性纳米颗粒复合而形成的荧光磁性纳米复合颗粒是当前纳米技术研究的热点,因此本论文主要围绕磁小体的提取分离、磁小体中Co、Zn元素的控制掺杂、磁小体的荧光功能化的探索这三个方面展开。 趋磁细菌AMB-1通过生物矿化合成了尺寸在20-80nm的磁小体,采用超声-碱降解法提取生物膜完整,稳定性高,单分散性好的磁小体。通过向培养基中加入奎尼酸锌、奎尼酸钴来培养趋磁细菌,实现磁小体中钴、锌元素的掺杂,利用透射电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱等多种手段成功地证明了Co、Zn元素掺杂进了磁小体中。采用两种不同的方法来探讨磁小体的荧光功能化。一种是采用微波-水热法制备四种不同的碳量子点,期望碳点随着细菌AMB-1生长过程进入细菌体内,包裹在磁小体生物膜外,实现磁小体的荧光功能化,透射电子显微镜和激光共聚焦显微镜的结果都证明这种方法是不可行的。另一种是以磁小体的天然生物外膜为软模板和碳源,在90℃油浴2h的条件下进行原位碳化,成功地制备出了荧光磁小体。在透射电镜下,可以看到荧光磁小体外膜与标准磁小体有着明显的不同,呈树莓状,内嵌有大量的碳量子点。