本研究由Enver Ersoy Andeden（Nevşehir Hacı Bektaş Veli University分子生物学与遗传学系）、Serap Nigdelioglu Dolanbay和Belma Aslim（Gazi University生物系）以及Gulsah Avci（Erciyes University Gevher Nesibe基因组与干细胞研究所）共同完成，发表于 *Molecular Biotechnology*（2026年，第68卷，第3641–3658页）。该研究首次利用淡水微藻 Mychonastes sp. B1的无细胞上清液进行银纳米颗粒（silver nanoparticles, AgNPs）的生物合成，并系统评估了其抗菌、抗生物膜及伤口愈合相关活性，同时通过基因和蛋白表达分析探讨了其促进细胞外基质（extracellular matrix, ECM）重建的分子机制。

本研究属于纳米生物技术领域，聚焦于绿色合成方法在生物医学中的应用。常规的物理和化学纳米颗粒合成方法常伴随有毒副产物、胶体稳定性差及生物相容性不足等问题，而利用微藻等生物体系进行绿色合成可在温和条件下实现纳米材料的制备，同时借助微藻分泌的胞外聚合物（extracellular polymeric substances, EPS）等生物分子完成银离子的还原与纳米颗粒的表面稳定。银纳米颗粒因其广谱抗菌、抗生物膜以及促进组织修复的能力而备受关注，但不同微藻物种的代谢特征会显著影响纳米颗粒的产率、形貌及生物活性。此前的文献中尚未有利用 Mychonastes 属微藻合成银纳米颗粒的报道，且在多数研究中，虽观察到生物源性银纳米颗粒的抗菌或伤口修复潜力，却较少从分子水平对伤口愈合相关基因与蛋白进行系统验证。因此，本研究旨在利用 Mychonastes sp. B1的无细胞培养上清液绿色合成银纳米颗粒（gs-AgNPs），全面表征其理化性质，并通过体外抗菌、抗生物膜、细胞毒性、细胞迁移和ECM基因及蛋白表达分析，揭示其在伤口修复中的应用潜力及分子基础。

在实验流程方面，研究首先对 Mychonastes sp. B1进行BG11培养基培养，收集细胞后通过离心和0.45 µm膜过滤获得无细胞上清液；将30 mL上清液与15 mL 75 mM AgNO₃溶液混合，使AgNO₃终浓度为25 mM，于暗处振荡孵育7天。反应液从无色变为棕色，指示纳米颗粒的形成。随后通过离心、50%乙醇和超纯水洗涤收集沉淀，获得gs-AgNPs胶体悬浮液。对照组为仅含BG11新鲜培养基和AgNO₃的混合物，以验证上清液中生物分子的还原能力。

在理化表征方面，研究采用了多种互补技术。紫外-可见光谱（UV-Vis）在425 nm处检测到典型的表面等离子体共振（surface plasmon resonance, SPR）吸收峰，证实银纳米颗粒的形成。透射电子显微镜（transmission electron microscopy, TEM）观察显示颗粒主要为球形或略不规则形，分布良好，存在有机基质包被；对200个颗粒的统计显示中位粒径为26.50 nm，平均粒径为27.78 ± 11.04 nm，粒径范围7–70 nm。动态光散射（dynamic light scattering, DLS）数均分布显示颗粒群集中在28–60 nm，数均粒径为33.47 ± 9.10 nm，多分散指数（polydispersity index, PDI）为0.473；ζ电位（zeta potential）为−42.8 mV，表明颗粒表面带强负电荷，具有较高的胶体稳定性。傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR）在2901.1、1640.7、1538.1、1298.3、1035.5、805.85和590.52 cm⁻¹处出现特征峰，提示蛋白质、多糖和脂质相关分子参与了银离子的还原及纳米颗粒的稳定。场发射扫描电子显微镜（field-emission scanning electron microscopy, FE-SEM）结合能量色散X射线光谱（energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDS）显示银元素含量为54.87 wt%和15.01 at%，同时检测到氧、碳及少量钠、硫、氯和镁，说明颗粒表面存在有机冠层及培养基残留。

在生物活性评价方面，研究首先测定了gs-AgNPs和AgNO₃对照组的最低抑菌浓度（minimum inhibitory concentration, MIC）和最低杀菌浓度（minimum bactericidal concentration, MBC）。结果表明，gs-AgNPs对金黄色葡萄球菌（*Staphylococcus aureus*）的MIC为2.0 µg/mL，对铜绿假单胞菌（*Pseudomonas aeruginosa*）为2.5 µg/mL，对表皮葡萄球菌（*Staphylococcus epidermidis*）为17.5 µg/mL，对大肠杆菌（*Escherichia coli*）为12.5 µg/mL。相应的MBC分别为20.0、12.5、30.0和12.5 µg/mL。抗生物膜实验进一步显示，gs-AgNPs在1.5 µg/mL时对金黄色葡萄球菌的生物膜抑制率达79%，在2.0 µg/mL时对铜绿假单胞菌抑制率为63%，在1.5 µg/mL时对大肠杆菌抑制率达82%，而对表皮葡萄球菌的抑制率为50–57%。AgNO₃对照组在对应银当量浓度下也表现出一定抗生物膜活性，其中对铜绿假单胞菌的最高抑制率为75%，但在多数菌株中抑制强度低于gs-AgNPs。

细胞毒性实验使用L929小鼠成纤维细胞进行MTT检测，结果显示gs-AgNPs在0.3–1.2 µg/mL浓度范围内对细胞活力影响较小，1.5 µg/mL处理24 h后细胞活力仍维持在80%以上；但浓度达到2.5 µg/mL时，细胞活力在24–48 h降至约63%，而≥5 µg/mL时则出现明显细胞毒性。基于此，后续伤口愈合相关实验选择1.0–2.0 µg/mL的gs-AgNPs处理18–24 h。体外划痕实验表明，1.5 µg/mL gs-AgNPs处理24 h后，伤口闭合率较对照组提高8.1%；在1.0和2.0 µg/mL时分别提高3.9%和一定幅度，均显著高于AgNO₃对照组（其伤口闭合率仅提高0.3–2.0%）。这表明gs-AgNPs对成纤维细胞迁移和伤口闭合的促进作用不能仅归因于释放的银离子，而可能与其纳米结构及表面生物分子有关。

在基因表达层面，研究通过RT-qPCR分析了collagen type I alpha 1（col1a1）和fibronectin 1（fn1）的mRNA水平。结果显示，1.0 µg/mL gs-AgNPs处理24 h后，col1a1表达增加1.5倍，fn1增加2.3倍；1.5 µg/mL处理24 h后，col1a1表达增加2.3倍，fn1增加3.3倍，均具有统计学显著性（p<0.05）。在蛋白水平上，Western blot分析显示1.0 µg/mL gs-AgNPs处理24 h后，col1a1蛋白表达增加约1.6倍，fn1增加约2.2倍；1.5 µg/mL处理24 h后，col1a1增加2.1倍，fn1增加2.7倍。而AgNO₃对照组在相同条件下对col1a1和fn1的表达无显著影响。上述结果表明，gs-AgNPs能够上调ECM关键成分的表达，且该效应可能与其生物源性表面特性相关，而非单纯由银离子引起。

综合来看，本研究首次报道了利用 Mychonastes sp. B1无细胞上清液绿色合成银纳米颗粒的方法，并通过多种表征手段确认其粒径集中在15–55 nm，具有较高胶体稳定性及有机冠层包被。gs-AgNPs在低浓度下即表现出对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的显著抗菌活性，对多种菌株的生物膜形成具有较强抑制作用，且能促进L929成纤维细胞迁移和伤口闭合，同时上调col1a1和fn1的基因及蛋白表达。这些发现为开发基于微藻生物合成的纳米材料用于慢性伤口护理提供了实验依据和分子层面的支持。研究的亮点在于首次采用 Mychonastes 属微藻进行银纳米颗粒合成，并在验证抗菌和抗生物膜效应的同时，从基因和蛋白两个层面揭示了其对ECM重建的促进作用。然而，该研究仍存在一定局限性，包括未量化银离子释放量、未在生理盐或蛋白富集条件下评估纳米颗粒稳定性、未涉及临床耐药菌株及体内模型。未来还需进一步明确其作用机制、优化规模化合成工艺，并在体内模型中验证其安全性和治疗效果。