مراحم آشنگرف

امروزه تولید نانوذرات مختلف به یکی از مهم ترین فعالیت های پژوهشی و تحقیقاتی در جهان تبدیل شده است. روش های گوناگون فیزیکی، شیمیایی و زیستی در تولید نانوذرات به کار می روند. اما اهمیت زیست سازگار بودن نانوذرات، مقرون به صرفه بودن و ایمن بودن نانوذرات تولید شده برای انسان، عدم نیاز به دما و فشار بالا و غیره، همگی منجر به گسترش استفاده از روش های زیستی برای تولید نانوذرات شده اند. در بین نانوذرات مختلف، نانوذرات فلزی به دلیل توانایی های بالقوه ای که در زمینه های مختلف اعم از زیست محیطی، پزشکی، کشاورزی، حذف آلاینده ها، کاربردهای صنعتی و غیره از خود نشان داده اند، مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. همچنین در بین نانوذرات فلزی، بطور خاص، نانوذرات اکسیدآهن (IONPs)، به دلیل جابجایی الکترون بین Fe2 و Fe3+ در فضاهای هشت ضلعی و داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد، جایگاه ویژه ای دارند. از این رو در پژوهش حاضر از باکترهای آب زی به عنوان زیست کاتالیزگر، برای احیاء زیستی کلریدآهن هگزاهیدرات به نانوذرات آهن استفاده شده است. در مجموع 25 سویه ی باکتری آب زی با قابلیت تحمل پذیری نسبت به هگزاهیدرات کلریدآهن در محیط کشت تریپتیک سوی آگار غنی شده با 10میلی مولار FeCl3 به عنوان غنی کننده، بر اساس تکنیک غنی سازی جدا شدند. از بین باکتری های مورد آزمایش، تنها سویه ی NV06 قادر به بیوسنتز خارج سلولی نانوذرات آهن Fe2O3 بود که در نهایت بر اساس ویژگی های مورفولوژیک، فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و مولکولی، به عنوان Alcaligenes sp. Strain NV06 مورد شناسایی قرار گرفته و به ثبت رسید (شماره ی دسترسی در بانک اطلاعات ژنی (MT920647. در ادامه تولید خارج سلولی نانوذرات آهن تولید شده توسط این سویه، تحت شرایط بهینه ی واکنش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که نانوذرات در عصاره ی عاری از سلول باکتری Alcaligenes sp. strain NV06، در دمای بهینه ی 28 درجه ی سانتی گراد، pH بهینه ی برابر 6 و در غلظت 10 میلی مولار FeCl3، به مدت 96 ساعت گرماگذاری در دور شیکر rpm150، با میانگین اندازه ی ابعاد طولی 2/80 نانومتر و میانگین ابعاد عرضی 5/25 نانومتر تولید می شوند. نانوذرات بیوسنتز شده توسط سویه ی باکتریایی NV06، به وسیله ی آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی(FE-SEM) ، آزمون طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس(EDX)، آنالیز (FTIR)، آزمون پراش اشعه ی ایکس (XRD) و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز تعیین خصوصیت شد. با توجه به نتایج بدست آمده، در این پژوهش، برای نخستین بار سنتز برون سلولی نانوذرات اکسیدآهن فریک با اندازه ی مطلوب از طریق استراتژی عصاره ی عاری از سلول در سویه باکتری متعلق به جنس آلکالیژنس گزارش شد. امید است این پژوهش ضمن کمک به گسترش استفاده از سنتز میکروبی در تولید نانوذرات آهن، منبع قابل اطمینانی برای استفاده از ظرفیت های بالقوه ی سویه های باکترهای آب زی بومی به عنوان زیست کاتالیزگرهای ایمن، ساده و مؤثر در تولید نانوذرات Fe2O3 در مقیاس های بزرگتر از مقیاس آزمایشگاهی باشد