۱۴۰۴/۰۱/۱۶
مراحم آشنگرف

مراحم آشنگرف

مرتبه علمی: استاد
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: ۵۶۱۱۸۳۵۸۶۰۰
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی: سنندج، دانشگاه کردستان، دانشکده علوم پایه، گروه علوم زیستی
تلفن: (۲۴۹۳) ۰۸۷۳۳۶۶۴۶۰۰

مشخصات پژوهش

عنوان
مدلسازی و بهینه سازی نانوذرات نقره سنتز شده به روش زیستی از عصاره های قارچی با روش سطح پاسخ
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
نانوذرات نقره، عصاره ی قارچی، بهینه سازی، مشخصه یابی، Chaetomium olivaceum B۴۲۲ ، Alternaria sp. OP۲۴۲۵۰۰
سال 1403
پژوهشگران سیده فاطمه حسینی نیلکی(دانشجو)، مراحم آشنگرف(استاد راهنما)

چکیده

نانوذرات نقره (Ag-NPs) به‌دلیل ویژگی‌های زیستی منحصر به‌فرد خود، در صنایع مختلف از جمله کشاورزی، پزشکی، الکترونیک و محیط‌زیست کاربرد گسترده‌ای دارند. در کشاورزی، این نانوذرات برای کنترل بیماری‌های گیاهی، پیشگیری از عفونت‌های قارچی و باکتریایی، تسریع رشد گیاهان و بهبود کیفیت محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرند. در پزشکی، نانوذرات نقره به‌دلیل خواص ضدباکتریایی و ضدویروسی خود، در درمان عفونت‌ها و بهبود زخم‌ها به کار می‌روند. همچنین، در صنایع الکترونیک، این نانوذرات به‌عنوان مواد رسانا در تولید حسگرها و تجهیزات الکترونیکی استفاده می‌شوند. سنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره‌های قارچی، یک حوزه تحقیقاتی تثبیت‌شده و فعال در فناوری نانو به شمار می‌آید. در این روش، عصاره‌های قارچی به‌عنوان عوامل کاهنده و پایدارکننده عمل می‌کنند و به‌عنوان یک رویکرد سبز و جایگزین امیدوارکننده برای روش‌های فیزیکوشیمیایی سنتی مطرح می‌شوند. در بخش اول این پژوهش، برای نخستین بار سنتز برون‌سلولی نانوذرات نقره با استفاده از عصاره عاری از سلول جدید قارچی Chaetomium olivaceum B422 و نیترات نقره به‌عنوان پیش‌ساز گزارش شد. . نانوذرات Ag-NPs بیوسنتز شده به‌طور جامع از طریق طیف‌سنجی UV-visible، میکروسکوپ الکترونی با انتشار میدانی (FESEM)، تحلیل پراش اشعه ایکس (EDX)، پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، پراش نور دینامیک (DLS) و اندازه‌گیری پتانسیل زتا مشخصه‌گذاری شدند. نتایج UV-Vis تغییر رنگ و نوسانات پلاسمون سطحی (SPR) در 425 نانومتر را تأیید کرد. غلظت بهینه نیترات نقره 5 میلی‌مولار، pH بهینه 7 و دمای بهینه 35 درجه سلسیوس تعیین شد. سرعت شیکر بهینه صفر و زمان بهینه برای سنتز 120 ساعت بود. تصاویر FESEM نشان‌دهنده نانوذرات با دامنه پراکنش اندازه 2 تا 92 نانومتر و میانگین 32 تا 42 نانومتر بودند. آنالیز DLS اندازه هیدرودینامیک نانوذرات نقره را 3/46 نانومتر در محلول آبی نشان داد. آنالیز XRD نانوکریستال‌های نقره سنتز شده را تأیید کرد. نتایج این بخش از پژوهش می‌تواند به توسعه روش‌های میکروبی برای سنتز نانوذرات نقره و بهره‌گیری از سویه‌های قارچی به‌عنوان زیست‌واکنشگرهای ایمن و مؤثر در مقیاس‌های بزرگ‌تر کمک کند. در بخش دوم، سنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره عاری از سلول جدایه قارچی Alternaria sp. OP242500 مورد بررسی قرار گرفت. فرآیند سنتز با استفاده از طراحی باکس-بنکن (BBD) بهینه‌سازی شد و در این فرآیند متغیرهای کلیدی مانند غلظت استات نقره، pH، دما و زمان انکوباسیون تنظیم شدند تا تولید نانوذرات نقره به حداکثر برسد. سنتز نانوذرات Ag-NPs کلوئیدی از طریق طیف‌سنجی UV-visible پایش شد که نشان‌دهنده یک قله‌ی جذب مشخص در حدود 430 نانومتر بود، که نشان‌دهنده تشدید پلاسمون نانوذرات نقره است. شرایط بهینه به‌عنوان 5/5 میلی‌مولار استات نقره، pH برابر 8/7، دمای 5/33 درجه سانتی‌گراد و 96 ساعت انکوباسیون تعیین شد که پیش‌بینی می‌کرد دانسیته نوری OD430 nm برابر 15/2 باشد. آزمایش‌های اعتبارسنجی دقت مدل را تأیید کردند و OD430 nm نانوذرات Ag-NPs برابر با 11/2 را نشان دادند که دقت مدل را 14/98 درصد تأیید می‌کند. مشخصه‌یابی نانوذرات Ag-NPs بهینه‌شده، نشان‌دهنده نانوذرات کروی با بلورهای خوب، توزیع اندازه یکنواخت، پایداری الکتروستاتیک قوی و ساختار مکعبی مرکز وجه (FCC) بود. این یافته‌ها موفقیت بهینه‌سازی BBD در تولید نانوذرات نقره با کیفیت بالا را تأکید می‌کند که دارای کاربردهای امیدوارکننده‌ای در فناوری نانو هستند.