دانلود مقاله سنتز بیولوژیکی نانوذرات طلا با استفاده از باکتری :Streptomyces sp. ERI-3 تأثیر غلظت محلول HAuCl4 و pH بر میزان سنتز نانوذرات

word قابل ویرایش
6 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
5700 تومان

چکیده:

مقدمه: نانوبیوتکنولوژی علمی نوین در عرصهی صنعت، پزشکی و بیولوژی است. نانوذرات، به ویژه نانوذرات طلا کاربرد وسیعی در تشخیص و درمان سرطان یافتهاند. روش شیمیایی سنتز نانوذرات از روشهای مرسوم میباشد که منجـر بـه آلـودگیهـای زیست محیطی میشود. بنابراین نیاز وافری به توسعهی پروسههای غیر سمی، زیست سازگار و مناسب محیطـی جهـت سـنتز نانوذرات وجود دارد و این، نقش سنتز بیولوژیکی نانوذرات را پررنگتر میسازد.

هدف: هـدف از تحقیـق حاضـر، بررسـی بیوسـنتز و تـأثیر پارامترهـای مختلـف بـر تولیـد نـانوذرات طـلا توسـط بـاکتری

Streptomyces sp. ERI-3 میباشد.

روش تحقیق: ایزولهی باکتریایی از معدن مس سونگون (شمال غرب ایران) جدا سازی شد و بیومس حاصل از آن با محلول ۱ میلی مولار تتراکلرید هیدروژن طلا (HAuCl4) در دمای ۲۸ درجه سانتیگراد با سرعت ۲۰۰rpm شیک-انکوبه شـد. سـپس واکنش تحت شرایط مختلف از نظر غلظت محلول ۱/۵) HAuCl4، ۲ و ۲/۵ میلی مـولار) و۳) pH، ۴، ۵، ۶، ۷، ۸ و(۹ انجـام شد واز نظر میزان سنتز نانوذرات طلا مقایسه شد. از اسپکتروسکوپی UV-vis جهت بررسی مقدار تولید نانوذرات استفاده شد. نانوذرات سنتز شده با استفاده از روش پراش اشعهی ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی TEM نیز بررسی شدند.

نتیجهگیـری: نـانوذرات حاصـل، ماکسـیمم جـذب را در طـول مـوج ۵۴۰ نـانومتر (طـول مـوج اختصاصـی نـانوذرات طـلا) اسپکتروسکوپی UV-vis نشان دادند. XRD نانوذرات اثبات کرد که ذرات سنتز شده به صورت نانوکریسـتالهـای طـلا مـی باشند. تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی TEM سنتز خارج سلولی نانوذرات طلا با دیسپرسیتی مناسب و به ابعاد ۵۰-۱۰۰ نانومتر و اشکال کروی را نشان داد. نتایج اسپکتروسکوپی نشـان داد کـه غلظـت ۲/۵ میلـی مـولار و ۷ pH بهتـرین شرایط برای ماکسیمم سنتز نانوذرات طلا توسط این ایزوله میباشد.

کلمات کلیدی: نانوذرات طلا، سنتز بیولوژیکی، Streptomyces sp. ERI-3

مقدمه

نانوذرات طلا به دلیل دارا بودن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی قابل تغییر از قبیل خواص الکتریکی، الکتروشـیمیایی، نـوری و مغناطیسی کاندیدای مناسبی برای جایگزینی با دیگر مولکولهای رنگی رایج به عنوان نشانگر در تشخیص مولکولی هستند ۶) ،.(۴ نانوذرات طلا در انتقال دارو و ژن، درمان سرطان، به عنوان حسگر زیستی جهت تشـخیص بافـتهـای سـرطانی و عوامـل بیماریزا و نیز در کنترل آلودگی کاربرد فراوانی یافتهاند ۱۱)، .(۸ در تولید نانوذرات طلا با استفاده از روشهای شیمیایی علاوه بر هزینههای بالا، آلودگیهای زیست محیطی بسیاری نیز وجود دارد. از سوی دیگر با توجه به کاربرد رو به رشد نانوذرات طلا و نیاز روز افزون به ارائهی روشهایی برای ساخت نانوذرات که آلودگیهای زیست محیطی در بر نداشته باشـند، ضـرورت تولیـد

انبوه این نانوذرات با استفاده از سیستمهای بیولوژیکی احساس میشود ۱۰) ،.(۹ سیستمهای بیولوژیکی از قبیل گیاهان، قارچ ها، جلبکها و باکتریها قادر به تولید نانوذرات طلا میباشند. در زمینهی تولید زیستی نانوذرات، باکتریها بیشترین اهمیت را به خود اختصاص دادهاند. از مزایای استفاده از باکتریها جهت تولید نانوذرات، سهولت کار با آنها و دستکاری ژنتیکی آسان بـه دلیل فقدان هستهی مشخص میباشد. باکتری استرپتومایسس متعلق به راستهی اکتینومیستالز بوده و به طـور گسـتردهای در خاک یافت میشود. این جنس منبع بالقوهای برای تولید انواع آنتیبیوتیکها و سایر متابولیتهـای ثانویـهی بیواکتیـو در نظـر گرفته میشود که ناشی از توانایی در ترشح مقادیر زیـادی از آنـزیمهـای خـارج سـلولی مـیباشـد .(۱۲) بنـابراین اسـتفاده از استرپتومایسس جهت سنتز نانوذرات بسیار جالب توجه خواهد بود . احمد و همکارانش در سال ۲۰۰۳ برای اولـین بـار توانـایی تولید نانوذرات طلا توسط اکتینومایست گرمادوست ترمومونوسپورا و اکتینومایسـت قلیادوسـت ردوکوکـوس را بـه ترتیـب بـه صورت خارج سلولی و داخل سلولی نشان دادند ۲) ،.(۱ تحقیق حاضـر جهـت بررسـی بیوسـنتز نـانوذرات طـلا بـا اسـتفاده از Streptomyces sp. ERI-3 و بهینهسازی پارامترهای غلظت محلول HAuCl4 و pH جهت افزایش تولید نانوذرات بـرای نخستین بار انجام گردید.

مواد و روشها:

جداسازی باکتری استرپتومایسس:

نمونهبرداری از معدن مس سونگون اهر- شمال غرب ایران- صورت پذیرفت. جهت جداسازی جنس استرپتومایسس از نمونـه های خاک، رقتهای اولیه و ثانویه تهیه شد. سپس ۵۰ میکرولیتر از رقت ثانویـه در محـیط کشـت افتراقـی استرپتومایسـس، استارچ کازئین آگار( محتوی ۱۰ گرم نشاسته، ۰/۳ گرم کازئین، ۰/۰۲ گرم کربنات کلیسیم، ۰/۰۱ گرم سولفات آهن، ۲ گـرم دی پتاسیم هیدروژن فسفات، ۲ گرم نیترات پتاسیم، ۰/۰۵ گرم سولفات منیزیم، ۲ گرم کلرید سدیم و ۱۵ گرم آگـار در یـک لیتــر آب مقطــر اســتریل و (۷ pH کشــت گردیــد. بعــد از ۵-۷ روز انکوباســیون در دمــای ۲۸ درجــه ســانتیگــراد، بــاکتری استرپتومایسس بر اساس ویژگیهای مورفولوژیکی و بیوشیمیایی و مولکولی جداسازی شد ۵) ،.(۳

بیوسنتز نانوذرات طلا:

بیومس باکتری طی رشد ایزوله در ارلنمایرهای ۵۰۰ میلیلیتری محتوی محیط MGYP براث ۳) گرم عصـارهی مالـت، ۱۰ گرم گلوکز، ۳ گرم عصارهی مخمر و ۵ گرم پپتون در یک لیتر آب مقطـر اسـتریل و (۷ pH تهیـه شـد .(۷) نمونـههـا داخـل انکوباتور شیکردار در دمای ۲۸ درجه سانتیگراد با سرعت ۲۰۰ rpm به مدت ۴۸ سـاعت قـرار داده شـدند. سـپس، بیـومس حاصل از رشد باکتری با استفاده از سانتریفیوژ (۶۰۰۰ ×g) در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد به مدت ۲۰ دقیقه از محـیط بـراث جداسازی شد. بیومس حاصل سه بار با آب مقطر استریل شستشو داده شد تا هرگونه اجزای محـیط کشـت از آن جـدا شـود. محلول ۱ میلی مولار HAuCl4 (خریداری شده از شرکت سیگما) با استفاده از آب مقطر دیونیزه تهیـه و pH آن بـا محلـول ۰/۱ NaOH مولار تا ۷ تنظیم شد. حدود ۲ گرم از بیومس خیس در ارلنمایر ۵۰۰ میلیلیتری جمعآوری و ۱۰۰ میلیلیتر از محلول HAuCl4 به آن اضافه شد. سپس نمونهها در انکوباتور شیکردار در دمای ۲۸ درجه سانتیگراد و با سرعت ۲۰۰ rpm به مدت ۴۸ ساعت انکوبه شد.

شناسایی نانوذرات طلا:

تولید نانوذرات طلا به طور اولیه با ایجاد تغییر رنگ مخلوط سوسپانسیون سلولی و محلول HAuCl4 مشخص شد. سانتریفیوژ نمونهها با سرعت ۱۵۰۰۰ ×g به مدت ۱۵ دقیقه در دمای ۴ درجه سانتیگراد صـورت پـذیرفت و طیـف جـذبی سـوپرناتانت حاصل از سانتریفیوژ با استفاده از اسپکتروفتومتر (Shimadzu, UV Pharma spec 1700) UV-vis قرائت شد. آنـالیز XRD نمونهها نیز با اسـتفاده از دسـتگاه پـراش اشـعهی ایکـس (Phillips 1800) انجـام شـد. نـانوذرات سـنتز شـده بـا میکروسکوپ الکترونی عبوری (Phillips EM 208S) نیز شناسایی شدند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 5700 تومان در 6 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد