مراحم آشنگرف

فناوری نانو به سنتز و بهره برداری از مواد با بعد در محدوده نانومتر (کمتر از 100 نانومتر) اشاره دارد. نانوذرات مس باتوجه به خواص نوری، شیمیایی، فوتوالکتروشیمیایی، الکترونیکی و همچنین خواص ضدمیکروبی در صنایع مختلف از علوم زیست پزشکی ، داروسازی، صنایع شیمیایی، الکترونیک، محیط زیست و کشاورزی کاربرد دارند. اگرچه روش های فیزیکوشیمیایی جهت سنتز نانوذرات مس رایج ترند اما به دلیل استفاده از مواد سمی، هزینه بالا، بازده کم و همچنین نیاز به کنترل شرایط واکنش، کاربردهای زیست پزشکی این نانوذرات مخصوصاً در زمینه های بالینی را به شدت محدود کرده است. به همین دلیل استفاده از روش های زیستی برای سنتز نانوذرات مس ارجحیت بیشتری دارند؛زیرا این منابع برای تولید نانوذرات از لحاظ اقتصادی ارزان تر، از لحاظ انرژی به صرفه تر و همچنین باعث تولید نانوذرات فلزی غیر سمی و باکفایت (توزیع مناسب اندازه ذرات) می شوند. استفاده از باکتری ها اندوفیت، در سنتز نانوذرات به عنوان نانوکارخانه های دست نخورده ، ابزاری نوظهور و امیدوار کننده برای تولید نانوذرات در شکل و اندازه ی کنترل شده، این ایده را به وجود آورده که از آنها در سنتز زیستی نانوذرات استفاده شود. در این راستا، الگوی تحمل پذیری 18 جدایه ی باکتری اندوفیت جدا شده از ریشه و طوقه گیاه لوبیا نسبت به یون سمی مس از طریق روش رقت در آگار تعیین گردید. بر اساس نتایج به دست آمده میزان تحمل پذیری جدایه های باکتری منتخب بین 5/0 تا 5 میلی مولار تعیین شد. در این میان، سلول های در حال استراحت جدایه ی باکتری CN10 قادر به احیای کلرید مس به نانوذرات مس در غلظت 2 میلی مولار از کلرید مس بود بود که با استفاده از مشاهدات چشمی و طیف سنجی جذبی اسپکتروفتومتری مشخص شد. پس از انتخاب جدایه ی باکتری اندوفیت CN10 به عنوان سویه برتر، این سویه مورد شناسایی ریخت شناسی و مولکولی قرار گرفت. نهایتاً بر اساس نتایج به دست آمده و آنالیز توالی 16S rDNA، جدایه مذکور تحت عنوان Pseudomonas grimontii شناسایی گردید. در ادامه، سنتز نانوذرات مس توسط سلول های در حال استراحت باکتری Pseudomonas grimontii تحت شرایط بهینه واکنش زیست تبدیلی مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج حاصله، سویه مورد نظر پس از مواجهه با محلول کلرید مس (غلظت بهینه 3 میلی مولار)، قادر به سنتز خارج سلولی نانوذرات مس کروی با میانگین اندازه 8/18 نانومتر در pH بهینه برابر 7، دمای بهینه 32 درجه سانتی گراد و پس از 96 ساعت انکوباسیون در دور شیکر rpm 100 می باشد. نانوذرات برون سلولی مس سنتز شده تحت استراتژی سلول در حال استراحت سویه ی باکتری CN10 به وسیله ی آنالیزهای طیف سنجی مرئی ماورای بنفش (UV-Vis spectrophotometer)، تصاویربدست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس( EDSیا EDX)، آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف سنجی مادون قرمز فوریه (FTIR)، تعیین گردید. فعالیت ضدمیکروبی نانوذرات مس سنتز شده علیه پاتوژن های باکتریایی انسانی و گیاهی به روش انتشار از چاهک بر سطح آگار بررسی شد. بر اساس نتایج به دست آمده، نانوذرات زیستی تولیدشده علیه همه باکتری های تست شده اثر مهارکنندگی رشد را دارد، اما بیشترین اثر بازدارندگی نانوذرات مذکور برعلیه پاتوژن گیاهی زانتوموناس کامپستریس با میانگین مهارکنندگی 2/19 میلی متر و کمترین میزان مهارکنندگی مربوط به پاتوژن انسانی استافیلوکوکوس اورئوس با میانگین مهارکنندگی 4/9 میلی متر است.