绿色合成方法制备了具有抗真菌、DNA保护、DNA切割及细胞毒性作用的银和氧化锌纳米颗粒

《Scientific Reports》：Green synthesized silver and zinc oxide nanoparticles with antifungal, DNA protection, DNA cleavage, and cytotoxic activities

　　

摘要

本研究探讨了通过绿色合成方法制备的银纳米粒子（AgNPs）和氧化锌纳米粒子（ZnONPs）的生物特性。该方法是利用高摩尔比前驱体进行合成，从而得到具有双重生物活性的稳定粉末状纳米粒子。与传统的低摩尔比胶体绿色合成方法相比，此方法得到的纳米粒子稳定性更高，且生物功能更强。研究人员采用重量分析、紫外-可见光谱分析、傅里叶变换红外光谱分析、扫描电子显微镜观察、能谱分析、透射电子显微镜观察以及X射线衍射分析等方法对AgNPs和ZnONPs进行了表征。所合成的AgNPs呈棒状到球形，而ZnONPs则主要为球形到六边形结构。这两种纳米粒子都对四种重要的农业病原真菌具有抗真菌作用，即在体外条件下能表现出强浓度依赖性的抑制效果。在芒果离体果实实验中，AgNPs和ZnONPs均能显著抑制Colletotrichum gloeosporioides的生长。在玉米和水稻的离体叶片实验中，这两种纳米粒子能有效抑制Rhizoctonia solani的生长，甚至可完全阻止病斑的形成。除了抗真菌作用外，这两种纳米粒子还表现出不同的生物分子活性：ZnONPs具有保护DNA的作用，而AgNPs则在氧化和酶促应力条件下会引发DNA断裂。细胞毒性试验表明，这两种纳米粒子能显著抑制U87MG胶质母细胞瘤细胞的生长，其抑制效果与剂量相关。综上所述，这项研究表明，通过绿色方法合成的纳米粒子在农业和生物学领域具有广阔的应用前景。