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Elucidating the Bioinspired Synthesis Process of Magnetosomes-Like Fe3O4 Nanoparticles
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2024-01-04 , DOI: 10.1002/smll.202308247 Yu Mao 1, 2 , Jizi Liu 1 , Jianfei Sun 2 , Yifan Zhao 2 , Yuan An 2 , Lihe Wu 2 , Haikao Feng 2 , Bo Chen 3 , Ruipeng Chen 4 , Kai Zhang 1 , Yan Li 2 , Xiao Huang 5 , Ning Gu 1, 2
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2024-01-04 , DOI: 10.1002/smll.202308247 Yu Mao 1, 2 , Jizi Liu 1 , Jianfei Sun 2 , Yifan Zhao 2 , Yuan An 2 , Lihe Wu 2 , Haikao Feng 2 , Bo Chen 3 , Ruipeng Chen 4 , Kai Zhang 1 , Yan Li 2 , Xiao Huang 5 , Ning Gu 1, 2
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Iron oxide nanoparticles are a kind of important biomedical nanomaterials. Although their industrial-scale production can be realized by the conventional coprecipitation method, the controllability of their size and morphology remains a huge challenge. In this study, a kind of synthetic polypeptide Mms6-28 which mimics the magnetosome protein Mms6 is used for the bioinspired synthesis of Fe3O4 nanoparticles (NPs). Magnetosomes-like Fe3O4 NPs with uniform size, cubooctahedral shape, and smooth crystal surfaces are synthesized via a partial oxidation process. The Mms6-28 polypeptides play an important role by binding with iron ions and forming nucleation templates and are also preferably attached to the [100] and [111] crystal planes to induce the formation of uniform cubooctahedral Fe3O4 NPs. The continuous release and oxidation of Fe2+ from pre-formed Fe2+-rich precursors within the Mms6-28-based template make the reaction much controllable. The study affords new insights into the bioinspired- and bio-synthesis mechanism of magnetosomes.
中文翻译：
阐明类磁小体 Fe3O4 纳米粒子的仿生合成过程
氧化铁纳米粒子是一种重要的生物医学纳米材料。虽然它们可以通过传统的共沉淀方法实现工业规模生产，但其尺寸和形貌的可控性仍然是一个巨大的挑战。在本研究中，一种模拟磁小体蛋白Mms6的合成多肽Mms6-28被用于仿生合成Fe 3 O 4纳米粒子（NPs）。通过部分氧化过程合成了尺寸均匀、立方八面体形状和光滑晶体表面的磁小体状 Fe 3 O 4纳米颗粒。 Mms6-28多肽通过与铁离子结合并形成成核模板而发挥重要作用，并且还优选连接至[100]和[111]晶面以诱导均匀的立方八面体Fe 3 O 4 NP的形成。基于Mms6-28的模板内预先形成的富含Fe 2+的前体中Fe 2+的连续释放和氧化使得反应更加可控。该研究为磁小体的生物启发和生物合成机制提供了新的见解。
更新日期：2024-01-04
中文翻译：
阐明类磁小体 Fe3O4 纳米粒子的仿生合成过程
氧化铁纳米粒子是一种重要的生物医学纳米材料。虽然它们可以通过传统的共沉淀方法实现工业规模生产，但其尺寸和形貌的可控性仍然是一个巨大的挑战。在本研究中，一种模拟磁小体蛋白Mms6的合成多肽Mms6-28被用于仿生合成Fe 3 O 4纳米粒子（NPs）。通过部分氧化过程合成了尺寸均匀、立方八面体形状和光滑晶体表面的磁小体状 Fe 3 O 4纳米颗粒。 Mms6-28多肽通过与铁离子结合并形成成核模板而发挥重要作用，并且还优选连接至[100]和[111]晶面以诱导均匀的立方八面体Fe 3 O 4 NP的形成。基于Mms6-28的模板内预先形成的富含Fe 2+的前体中Fe 2+的连续释放和氧化使得反应更加可控。该研究为磁小体的生物启发和生物合成机制提供了新的见解。
京公网安备 11010802027423号