بیوسنتز نانوذرات آهن مغناطیسی توسط سه گونه لاکتوباسیلوس و بررسی اثر ضدباکتریایی و جذب نیترات آب توسط آن‌ها

محورهای موضوعی : نانومواد

مینا ذوالفقاری ¹ , بهین امیدی ² , رودابه بهزادی اندوهجردی ³

1 - گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1401/04/25 تاریخ پذیرش : 1401/04/25 تاریخ انتشار : 1401/04/01

کلید واژه: لاکتوباسیلوس, بیوسنتز, نانوذرات آهن مغناطیسی,

چکیده مقاله :

بیوسنتز یکی از روش‎های مدرن ساخت نانوذرات است که در آن از موجودات زنده به عنوان یک بیوراکتور استفاده می شود. در این تحقیق از 3 گونه لاکتوباسیلوس فرمنتوم، پلانتاروم و اسیدوفیلوس جهت بیوسنتز نانوذرات آهن مغناطیسی استفاده شده است. محلول یک میلی‌مولار از Fe2O3 تهیه شد و سوپرناتانت هر یک از لاکتوباسیلوس‌ها به آن افزوده شد. برای اثبات بیوسنتز MINPs از تغییر رنگ محلول، UV-Vis، XRD، FTIR و TEM استفاده شد. اثر ضدمیکروبی MINPs به روش دیسک دیفیوژن و تعیین MIC و MBC انجام شد. درصد جذب نیترات توسط MINPs از آب هم توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج nm 410 انجام شد. تغییر رنگ محلول نشانه بیوسنتز MINPs است. پیک در ناحیه 441 تا 450 اسپکتروفتومتر مشاهده شد. نتایج XRD و FTIR هم تاییدی بر بیوسنتزMINPs داشتند. سایز MINPs بین ۲۰-۳۰ نانومتر و شکل آن‌ها کروی بوده است. نتایج اثر ضدمیکروبی MINPs به روش دیسک دیفیوژن و MIC به ترتیب عبارت است از باسیلوس سرئوس 5/0±26 و 2/1±30، استافیلوکوکوس اورئوس 1±21 و 8/0±40، اشریشیا کلی 5/0±18 و 1±65 و سودوموناس آئروژینوزا 2±14 و0/0±80. درصد جذب نیترات از آب 60 درصد بوده است. نتایج نشان داد که هر سه گونه لاکتوباسیلوس توانایی بیوسنتز نانوذرات آهن مغناطیسی را دارند که دارای خواص ضدمیکروبی مناسب بر علیه گرم مثبت‎ها و گرم منفی‎ها دارد و در حذف نیترات از آب می‎تواند مورد استفاده قرار گیرد.

منابع و مأخذ:

• G. Morais, V.G. Martins, D. Steffens, P. Pranke, J.A. da Costa, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 14, 2014, 1007.


• Thangamani, S.K. Bharathi, N.S. Kumar, Materials Science and Engineering, 1091, 2021, 012031.


• Ali, T. Batool, B. Manzoor, H. Waseem, S. Mehmood, A. Kabeer, Antibiotics and Antimicrobial Resistance Genes in the Environment, 1, 2020, 350.


• K. Jain, Drug Delivery Systems, 9, 2020, 55.


• A. Mir, B.A. Bhat, Applications of Nanomaterials in Agriculture, Food Science, and Medicine, 114, 2021, 229.


• Sivakami, R. Sarankumar, S. Vinodha, Bio-manufactured Nanomaterials, 82, 2021, 1.


• Meruvu, Nanobiotechnology, VOL, 2021, 123.


• Shcharbin, I. Halets-Bui, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 182, 2019, 110354.


• A. Moaca, E.D. Coricovac, Iron Ores Iron Oxide Mater, 45, 2018, 229.


• Natarajan, K. Harini, BMC Materials, 1, 2019, 1.


• Yalcin, U. Gündüz, Journal: Handbook of Polymer and Ceramic Nanotechnology, 3, 2019, 1.


• Vangijzegem, D. Stanicki, S. Laurent, Expert opinion on Drug Delivery, 16, 2019, 69.


• Ebadi, K. Buskaran, Alexandria Engineering Journal, 60, 2021, 733.


• Turrina, S. Berensmeier, Pharmaceuticals, 14, 2021, 405.


• M. Dadfar, D. Camozzi, Journal of Nanobiotechnology, 18, 2020, 1.


• Soetaert, P. Korangath, Advanced Drug Delivery Reviews, 19, 2020, 1.


• Zhao, X. Yu, Y. Qian, W. Chen, J. Shen, Theranostics, 10, 2020, 6278.


• Li, C. Xue, Nanoscale, 12, 2020, 130.


• Fatimah, G. Fadillah, S.P. Yudha, Arabian Journal of Chemistry, 15 2021, 103301.


• Herlekar, S. Barve, R. Kumar, Journal of Nanoparticles, 8, 2014, 1.


• M. Fahmy, F.M. Mohamed, Bionanoscience, 8, 2018, 491.


• Mondal, A. Anweshan, M.K. Purkait, Chemosphere, 28, 2020, 127509.


• Sharma, S. Kanchi, K. Bisetty, Arabian Journal of Chemistry, 12, 2019, 3576.


• Wegmann, M. Scharr, In Precision Medicine, 38, 2018, 145.


• Teame, A. Wang, Frontiers in nutrition, 7, 2020, 589.


• Torabian, F. Ghandehari, M. Fatemi, Asian Journal of Green Chemistry, 2, 2018, 181.


• Fani, F. Ghandehari, M. Rezaee, M. Fatemi, New Cellular and Molecular Biotechnology Journal, 9, 2019, 89.


• Zahoor, T. Iqbal, Biological Sciences-PJSIR, 64, 2021, 202.


• N. Kirdat, P.B. Dandge, R.M. Hagwane, A.S. Nikam, Materials Today: Proceedings, 43, 2021, 2826.


• Borcherding, J. Baltrusaitis, H. Chen, Environmental Science: Nano, 1, 2014, 123.


• M. Armijo, S.J. Wawrzyniec, M. Kopciuch, Journal of Nanobiotechnology, 18, 2020, 1.


• R. Abdul, H.T. Subhi, N.A. Taher, I.A. Raheem, Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 11, 2019, 1126.


• Velusamy, C.H. Su, K. Kannan, Biotechnology and Applied Biochemistry, 44, 2021, 113.


• T. Al-Mousawi, N.H. Al-Janabi, Journal of Genetic and Environmental Resources Conservation, 9, 2021, 122.


• Masoudian, F. Hosseini, K. Amini, K. Investigating the Effects of Iron Oxide Nanoparticles on the Expression of Biofilm Production Genes and Antibiotic Resistance in Klebsiella pneumoniae Strains, 2021.


• Parveen, A.H. Wani, Microbial pathogenesis, 115, 2018, 287.


• Norouzi, J Biol Today’s World, 6, 2017, 196.


• Poursaberi, E. Konoz, A.M. Sarrafi, M. Hassanisadi, F. Hajifathli, Chemical Science Transactions, 1, 2012, 658.


• Z. Kassaee, E. Motamedi, A. Mikhak, R. Rahnemaie, Chemical Engineering Journal, 166, 2011, 490.


• K. Yadav, S.H. Khan, Nanomaterials, 10, 2020, 1551.


• Liu, Y. Sun, X. He, H. Zhang, J. Wei, L. Zhu, Separation and Purification Technology, 267, 2021, 118663.


• Katata-Seru, T. Moremedi, O.S. Aremu, I. Bahadur, Journal of Molecular Liquids, 256, 2018, 296.


• Csaki, O. Stranik, W. Fritzsche, Expert review of Molecular Diagnostics, 18, 2018, 279.


• Z. Kassaee, E. Motamedi, A. Mikhak, R. Rahnemaie, Chemical Engineering Journal, 166, 2011, 490.


• K. Yadav, D. Ali, Nanomaterials, 10, 2020, 1551.


• Giraldo, A. Erto, Adsorption, 19, 2013, 465.


• Gao, S. Yu, X. Zhu, Journal of Evidence Based Dental Practice, 20, 2020, 101398.