سنتز نانوذره اکسید روی آلائیده شده با نقره و ارزیابی اثرات ضد میکروبی آن بر پاتوژنهای باکتریایی شایع جدا شده از محصولات لبنی
محورهای موضوعی : Biotechnological Journal of Environmental Microorganisms
خسرو عیسی زاده
1
(گروه میکروبیولوژی ، دانشکده علوم پایه، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان ، ایران)
کلید واژه: نانوذره, اکسید روی, استافیلوکوکوس, اشرشیا کلی , آنتی بیوگرام,
چکیده مقاله :
مهم ترین شاخصه نانو ذرات داشتن نسبت سطح ویژه بیشتر نسبت به همتای خود با اندازه بزرگتر است. هدف از این مطالعه سنتز نانوذره اکسید روی آلائیده شده با نقره و اثرات ضد میکروبی آن بر روی پاتوژنهای شایع باکتریایی جدا شده از محصولات خام لبنی بود. در این تحقیق جهت جداسازی نمونه ها ،45 نمونه محصول خام لبنی بعد از رقیق سازی نمونه ها ، جهت جداسازی استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیا کلی ، به ترتیب به محيط های برد پاركر و سوربیتول مک کانکی آگار انتقال داده شدند و با استفاده از یک سری تست های اختصاصی تشخیص داده شدند. نانو پودر اکسید روی آلائیده شده با نقره به روش سل- ژل سنتز شد.بررسی اثرات ضد میکروبی نانو ذره با روش انتشار در چاهک مورد بررسی قرار گرفت. حداقل غلظت بازدارندگی (MIC) نانوپودر اکسید روی آلائیده شده با نقره و همچنین حداقل غلظت باکتری کشی (MBC)تعیین گردید. میانگین قطر هاله های عدم رشد E. coli PTCC 1399 وE. coli (1) و E. coli(2) به ترتیب 5/22 ،5/18 و 4/15میلی متر در غلظت 50 میلی گرم بر میلی لیتر و میانگین قطر هاله های عدم رشد S. aureus PTCC 1189 ، S. aureus (1)و S. aureus (2) به ترتیب 5/24 ،4/20و 5/19میلی متر در این غلظت بود. میزان MIC برای باکتری E. coli PTCC 1399 برابر با 57/1و اشرشیا کلی (ایزوله 1) و اشرشیا کلی (ایزوله 2) به ترتیب 57/1 و 13/3 میلی گرم بر میلی لیتر تعیین گردید. با توجه به تحقیق حاضر می توان به این نکته رسید که خود نانوذره اکسید روی دارای خاصیت ممانعت کنندگی خوبی روی دو سویه اشرشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس است.یکی از روشهاي بهبود یا تغییر خواص نانوساختارهایی مانند اکسید روي، ورود ناخالصی در ساختار آن است. در صورت آزمایشات بیشتر می توان از این نانو ذره به عنوان ماده نگهدارنده استفاده کرد.
Synthetic nanoparticles have unique physical and chemical properties. The most important characteristic of these nanoparticles is having a higher surface area than their counterparts of larger size. In this research 45 samples of dairy raw products after dilution of samples, to isolate Staphylococcus aureus and Escherichia coli were transferred to the Baird Parker Agar and Sorbitol Mac Conkey Agar media respectively, and were identified using a series of specific tests. Zinc oxide-doped nanopowder was synthesized by the sol-gel method. The antimicrobial effects of nanoparticles were investigated by the well diffusion method. The minimum inhibitory concentration (MIC) of Zinc oxide-doped nanopowder and minimum bactericidal concentration (MBC) were determined. The mean diameter zone of the inhibitory growth of strains of E. coli PTCC 1399 and E. coli (1) and E. coli (2) were 22.5, 18.5, and 15.4 mm respectively at a concentration of 50 mg/ml and the mean diameter zone of the inhibitory of S. aureus PTCC 1189, S. aureus (1) and S. aureus (2) standard strains were 24.5, 20.4 and 19.5 mm. In this concentration. MIC for E. coli PTCC 1399 was 1.75, and E. coli (isolate 1) and E. coli (isolate 2) were 1.55 and 3.13 mg/ml, respectively. In the case of further experiments, this nanoparticle can be used as a preservative.
سالیانی، م . جلال، ر . گوهرشادی، ا.تاثیرات pH و دما بر فعالیت ضد باکتریایی نانو ذرات اکسیبد روی. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه فردوسی مشهد. 1390. Azam, . A Ahmed, . A.S. Oves, M. Khan, M.S.. Habib, S.S Memic, A. Antimicrobial activity of metal oxide nanoparticles against Gram-positive and Gram-negative bacteria: a Comparative study, Int. J. Nanomedicine 7 (2011) 6003–6009. Barzegari Firouzabadi F., Marzban Z., Khaleghizadeh S., Daneshmand F., Mirhosseini M. Combined effects of zinc oxide nanoparticle and malic acid to inhibit Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Iran J Med Microbiol. 2016; 10 (5): 52-59. Emami-Karvani, Z. Chehrazi, P. Antibacterial activity of ZnO nanoparticle on Gram positive and gram-negative bacteria, Afr. J. Microbiol. Res. 5 (2011) 1368–1373. Espitia, Paula Judith Perez, et al. "Zinc oxide nanoparticles: synthesis, antimicrobial activity and food packaging applications." Food and Bioprocess Technology 5.5 (2012): 1447-1464. Faramarzi T, Jonidi jafari A, Dehghani S, Mirzabeygi M, Naseh M, Rahbar Arasteh H. A Survey of Bacterial Contamination of Food Supply in the West of Tehran. Journal of Fasa University of Medical Sciences/ May 2012/ Vol.2/ No.1/ P 11-18. Ghosh, Tanushree, Anath Bandhu Das, Bijaylaxmi Jena, and Chinmay Pradhan. "Antimicrobial effect of silver zinc oxide (Ag-ZnO) nanocomposite particles." Frontiers in Life Science 8, no. 1 (2015): 47-54. Gündoğan N, Citak S, Turan E. Slime production, DNase activity and antibiotic resistance of Staphylococcus aureus isolated from raw milk, pasteurised milk and ice cream samples. Food Control. 2006;17(5):389-92. Hu, Yawei, Huirong He, Xia Kong, and Yangmin Ma. "Synthesis and Antibacterial Activities of Ag/ZnO Nanoparticles." In Key Engineering Materials, vol. 697, pp. 714-717. Trans Tech Publications, 2016. Matai, I., Sachdev, A., Dubey, P., Kumar, S. U., Bhushan, B., & Gopinath, P. (2014). Antibacterial activity and mechanism of Ag–ZnO nanocomposite on S. aureus and GFP-expressing antibiotic resistant E. coli. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 115, 359-367.
Venkatasubramanian, K., & Sundaraj, S. (2014). Antibacterial activity of Zinc Oxide and Ag doped Zinc Oxide Nanoparticles against E. coli. Chem Sci Rev Lett, 3, 40-44
. Wang, Chao, Lian-Long Liu, Ai-Ting Zhang, Peng Xie, Jian-Jun Lu, and Xiao-Ting Zou. "Antibacterial effects of zinc oxide nanoparticles on Escherichia coli K88." African Journal of Biotechnology 11, no. 44 (2012): 10248-10254. Wang, Shilei, Jie Wu, Hao Yang, Xiangyu Liu, Qiaomu Huang, and Zhong Lu. "Antibacterial activity and mechanism of Ag/ZnO nanocomposite against anaerobic oral pathogen Streptococcus mutans." Journal of Materials Science: Materials in Medicine 28, no. 1 (2017): 23
.