تولید نانو ذرات نقره توسط میکروارگانیسم قارچ

تولید نانو ذرات نقره توسط میکروارگانیسم قارچ


تاریخ : 1399/02/22 بازدید: 300 اشتراک گذاری در تلگرام چاپ این صفحه

تولید نانو ذرات نقره توسط میکروارگانیسم قارچ


در روش بیولوژیکی یا زیستی سنتز نانوذرات از میکروارگانیسم ها استفاده می گردد که نسبت به روش سنتز شیمیایی و فیزیکی مقرون به صرفه تر بوده و همچنین برای محیط زیست خطری در پی ندارد. در روش سنتز بیولوژیکی نانو ذرات محققان دریافته اند که بسیاری از ارگانیسم های تک سلولی یا پر سلولی قادر به تولید خارج سلولی یا داخل سلولی نانو ذرات خواهند بود.
یکی از این میکروارگانیسم هایی که در اینجا میخواهیم به شما معرفی نماییم و نتایج تحقیقات بر روی آنها را هم به شما خاطر نشان نماییم قارچ ها هستند. زمانی که در روش سنتز بیولوژیکی از قارچ ها استفاده می گردد به آنها دوستداران محیط زیست گفته می شود زیرا قارچ ها با احیای یون های فلزی قادر به حذف فلزات سمی خواهند بود.در طی یک سری پژوهش ها به این نتیجه هم دست پیدا شده است که براحتی می توانیم توسط ضایعات گیاهانی مانند زعفران نانو ذرات را توسط روش بیولوژیکی یا زیستی تولید نماییم که دارای خواص آنتی باکتریال در برابر انواع باکتری ها می باشند. با تمام پژوهش هایی که انجام شده است هنوز مکانیسم دقیق فعالیت آنتی باکتریال نقره روی میکروارگانیسم ها کاملا شناخته نشده است از این رو گمان بر این می باشد که نانو ذرات نقره باعث تغییرات مورفولوژی و ساختاری در سول باکتری ها می شوند. از طرفی هم برخی از گزارش ها و تحقیق ها حاکی از آن است که مکانیسم اصلی نانو ذرات نقره علیه باکتری ها به این صورت است که نانو ذرات با نفوذ به دیواره سلولی باکتری ها و ایجاد اختلال در سیگنال پتانسیل الکتریکی دیواره سلول و سرانجام عدم عملکرد سلول باکتری و نابودی آن می گردند. به عنوان مثال در باکتری E-coli یون های نقره بر روی زنجیره تنفسی سلول های باکتری تاثیر می گذارند و بعد از آن زمانی که یون های نقره در سوسپانسیون حاوی سلول های E-coli قرار گیرند باعث مهار اکسیداسیون گلوکز, گلیسرول , فومارات , سوکسینات , دلاکتات و سوبستراهای اندروژن خواهند شد .
سوالی که در اینجا برای ما پیش می آید این است که آیا سایز و شکل نانو ذرات نقره بر روی فعالیت آنتی باکتریال آنها موثر است یا نه ؟ در جواب باید بگوییم که بله موثر می باشد . فعل و انفعالات ایجاد شده بر روی باکتری ها توسط نانو ذرات نقره با سایز کمتر از10 نانومتر افزایش دهنده فعالیت انتی باکتریال نانو ذرات می باشد و همینطور با کوچکتر شدن سایز نانو ذرات نسبت سطح به حجم انها بیشتر می شود تا بتوانند با سلول باکتری تماس داشته باشند. در خصوص تاثیر شکل نانو ذرات نقره هم بر روی عملکرد آنتی باکتریال آنها باید بگوییم که این هم موثر می باشد و مشخص شده است که نانو ذرات مثلثی از کروی و میله ای بر علیه باکتری E-coli فعال تر می باشد.
اینکه چرا از قارچ ها به عنوان میکروارگانیسم در سنتز بیولوژیکی نانو ذرات بسیار استفاده شده است دلیل مشخصی دارد و آن این است که قارچ ها بخاطر داشتن مقادیر قابل ملاحظه ای آنزیم های ویژه و روش استفاده و عملکرد آسان در آزمایشگاه برای تولید نانو ذرات مناسب تر می باشند.
به عنوان مثال قارچی مانند Fusarium oxysporum قادر به تولید خارج سلولی نانو ذرات نقره با اندازه 5-50 نانومتر  می باشد و همچنین مکانیسم های ترشحی کارآمدی نیز دارد. تولید نانو ذرات نقره توسط این نوع قارچ به گونه ای می باشد که احتمال ایجاد فلوکوله شدن نانو ذرات حتی پس از یک ماه از انجام واکنش وجود نخواهد داشت و پایداری بالای این نانو ذرات مربوط به پروتئین های قارچ می باشد که به صورت پوششی روی ذرات نقره را فرا می گیرند. باز هم این دلیل را ذکر می کنیم که جذابیت استفاده از قارچ ها در تولید نانو ذرات نقره, به دلیل کشت آسان و محیط کشت ساده قارچ ها و وجود مقادیر قابل توجهی آنزیم های ویژه در این میکروارگانیسم ها و سهولت کار در آزمایشگاه می باشد. علاوه بر آن چون مقادیر بالایی نانو ذرات تولید می کنند از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه می باشند.