技术摘要：
本发明涉及一种三氧化二铁‑硫化钼复合纳米材料及其在抑制基因接合转移中的应用，将七水合硫酸亚铁加入去离子水中作为第一溶液，将次氯酸钠加入去离子水中作为第二溶液，将第二溶液逐滴加入第一溶液中，不断搅拌，直至变成淡黄色透明溶液，作为第三溶液，将第三溶液于  全部
背景技术：
抗生素及其他抗菌药在医疗、畜禽产业、农业等中的误用以及过量使用，导致细菌 的耐药性不断提高，甚至产生多耐药性，进而催生了一类细菌―“超级细菌”。耐药基因是耐 药性的物质基础，畜禽粪便是一个巨大的耐药基因库，具有各种各样可转移的耐药基因。耐 药基因通过各种途径(如养殖场畜禽的粪便、污泥等)进入土壤、水体、沉积物等，然后通过 基因水平转移的方式向周围环境中的细菌、植物  (如蔬菜等)  等中扩散，从而导致“耐药基 因”污染及扩散。因此，设计、合成和应用低成本、高效的纳米新材料来抑制耐药基因水平转 移具有重要的意义。 近年来，纳米材料得到了广泛的应用，包括纳米三氧化二铝、二氧化钛等。其中，纳 米三氧化二铝、二氧化钛等会促进耐药基因水平转移；此外，多壁碳纳米管、纤维蛇纹石、α- 海泡石等可以促进转化，进而促进耐药基因的水平转移。这些纳米材料的应用不利于耐药 基因污染的防控。因此，开发高效的纳米新材料来抑制耐药基因水平转移才是重中之重。而 基因水平转移主要有三种方式：转化、接合和转导。其中接合转移是耐药基因水平转移中容 易发生的转移方式。半导体光催化抗菌剂具有制备简单、原料丰富、抗菌广谱性和持续性等 优点得到广泛应用。三氧化二铁纳米颗粒的尺寸依赖性强、低毒以及与细胞和组织的生物 相容性，因此特别适合于传感器和药物递送应用。三氧化二铁是环境条件下最稳定的具有n 型半导体性能的氧化铁，因其成本低、耐腐蚀性强、环保等特点，被广泛应用于催化剂、颜 料、气体传感器、电极材料等。将三氧化二铁与片状半导体硫化钼复合能够增大材料比表面 积，增强材料的稳定性，同时环境友好且能显著抑制耐药基因接合转移。
技术实现要素：
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种三氧化二铁-硫化钼复 合纳米材料及其在抑制基因接合转移中的应用。 本发明的目的是这样实现的，一种三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料，其特征在 于，制备时，包括如下步骤： （1）称取8-16mmol的七水合硫酸亚铁加入15-30ml的去离子水中，作为第一溶液，称取 1.6-3.2mmol的次氯酸钠加入到16-32ml去离子水中，作为第二溶液； （2）将第二溶液逐滴加入到第一溶液中，并不断搅拌，直到出现淡黄色透明溶液，作为 第三溶液，将第三溶液移入100ml的聚四氟乙烯高压反应釜中，160-180℃下加热反应12- 14h；待冷却到室温后，离心分离得到沉淀物，分别用去离子水和无水乙醇清洗沉淀物，  40- 60℃烘干，研磨，得到三氧化二铁纳米粒子； 4 CN 111575208 A 说　明　书 2/4 页 （3）称取5-10mmol的硫脲和1-2mmol的钼酸钠于60ml去离子水中，再加入0.05-1g的步 骤（2）中的三氧化二铁纳米粒子，得到混合液，将混合液置于100ml高压釜中，加热至180- 200度，反应20-22小时后，冷却到室温，得到黑色混合沉淀物； （4）将步骤（3）中的黑色混合沉淀物离心分离，分别用去离子水和无水乙醇洗涤若干 次，50-60度干燥得到三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料。 2．根据权利要求1所述的三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料，其特征在于，步骤（2） 中，所述将第二溶液逐滴加入到第一溶液中，反应温度为160-180℃，反应时间为12-14小 时，干燥温度为40-60℃。 3.  利用权利要求1所述的三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料在抑制基因接合转移 中的应用，其特征在于，三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料用于抑制基因的水平转移，具体 过程如下： a)实验前准备：准备15ml玻璃试管若干、5ml玻璃试管若干、1.5ml离心管若干、胰酪大 豆蛋白胨液体培养基培养液、胰酪大豆蛋白胨固体培养基、磷酸缓冲溶液，并全部进行高压 蒸汽灭菌121度，40分钟，备用；氯霉素、氨苄青霉素、链霉素溶液过滤灭菌，备用； b)摇菌：取两只15ml玻璃试管，分别加入10-12ml的胰酪大豆蛋白胨液体培养基培养 液，其中在接种大肠杆菌DH5α的15ml玻璃试管中加入氯霉素和氨苄青霉素，接种大肠杆菌 HB101的15ml玻璃试管中加入链霉素，将15ml玻璃试管置于恒温振荡器，在37度下，160r/ min培养14小时，获得供体菌株—携带具有氯霉素和氨苄青霉素抗性的性质粒的大肠杆菌 DH5α，受体菌株—具有链霉素抗性的大肠杆菌HB101，并使得菌落计数达到约5×108  CFU/ mL； c)取37度培养过夜的供体大肠杆菌DH5α与受体大肠杆菌HB101用0.2  mol的磷酸缓冲 溶液洗涤2~3次以去除菌体中的培养基以及抗生素，再用磷酸缓冲溶液将细菌稀释到设定 的浓度； d)分别取1.5毫升c)中的细菌悬浮液于5ml玻璃试管中并混匀，在5ml玻璃试管分别加 入0-0.6mg三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料，并以未加三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料 的组份作为对照； e)将以上加入不同浓度三氧化二铁-硫化钼复合材料的实验组和未加三氧化二铁-硫 化钼复合纳米材料的对照组接合培养，培养结束以后取菌液涂于含氯霉素抗性及链霉素抗 性的胰酪大豆蛋白胨固体培养基上，然后30度培养24-36小时；统计各胰酪大豆蛋白胨固体 培养基上的菌落数，计算接合转化子以及接合转移频率，然后分析不同剂量的三氧化二铁- 硫化钼复合纳米材料对耐药基因在种内接合转移的影响。 大肠杆菌DH5α与大肠杆菌HB101是属于同一种属，因此利用大肠杆菌DH5α与大肠 杆菌HB101进行的接合实验属于种内接合实验；供受体菌培养时间为14小时，三氧化二铁- 硫化钼复合纳米材料的量为0-0.6mg，取接合培养后的菌液涂于含氯霉素抗性及链霉素抗 性的胰酪大豆蛋白胨固体培养基后，培养温度为30度，培养时间为24-36小时。 通过本发明，相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果： 1、步骤（2）中必须将溶液2逐滴加入到溶液1中，才能充分反应、混合溶液。 2、步骤（3）加热反应温度、时间，必须控制在合适的范围内，才能使物质充分接触 合成复合物。 5 CN 111575208 A 说　明　书 3/4 页 3、步骤（5）中菌培养时间，材料的量，培养皿培养温度、时间，必须控制在合适的范 围，才能使材料与大肠杆菌作用的效果达到最佳，取得显著的抑制耐药基因接合转移效果。 综上，本发明涉及三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料及其在抑制基因接合转移中 的应用，包括如下步骤：将七水合硫酸亚铁加入去离子水中作为第一溶液，将次氯酸钠加入 去离子水中作为第二溶液，将第二溶液逐滴加入第一溶液中，不断搅拌，直至变成淡黄色透 明溶液，作为第三溶液，将第三溶液于高压釜中反应若干小时后，离心、洗涤、烘干，得到三 氧化二铁纳米粒子。将硫脲和钼酸钠溶于去离子水中，并将之前合成好的三氧化二铁加入 硫化钼的合成体系中，于高压釜中反应若干小时后，离心分离得到沉淀物，清洗、烘干过夜， 得到硫化钼-三氧化二铁复合纳米材料。以携带具有氯霉素和氨苄青霉素抗性的性质粒的 大肠杆菌DH5α作供体菌株，以具有链霉素抗性的大肠杆菌HB101为受体菌株。使用适当用抗 生素培养好的供体和受体细菌离心，去除上清液，用磷酸盐缓冲液悬浮。反复几次洗涤后将 细菌重新用磷酸盐缓冲液制成特定浓度的菌液。后将供体和受体混合，加入三氧化二铁-硫 化钼复合纳米材料。并设空白对照实验与实验组在30℃培养箱中培养后，计数并计算转移 率。该三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料用于抑制种间耐药基因转移，具有易回收、成本低、 性能好、生物毒性小等优点，未来在处理含耐药基因的畜禽粪便，及污染的土壤、水中的应 用提供良好的理论基础和现实指导意义。 附图说明 图1为本发明实施例1的三氧化二铁复合纳米材料的透射电镜图； 图2为本发明实施例1的硫化钼复合纳米材料的透射电镜图； 图3为本发明实施例1的三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料的透射电镜图； 图4为本发明实施例2的三氧化二铁-硫化钼复合纳米材料在不同浓度下抑制耐药基因 接合转移效果图。