سنتز زیستی نانوذرات تلوریوم بوسیله سویه‌ی باکتریBrevibacillus sp. TR2211 جداسازی شده به‌عنوان بیوکاتالیست

نویسندگان

علوم زیستی، علوم پایه، دانشگاه کردستان، سنندج، کردستان

چکیده

نانوذرات تلوریوم کاربردهای قابل ملاحظه ایی درمان بیماری‌های عفونی، تصویربـرداری، سیستم تحـویل هدفمـند دارو، اثرات ضـد انعقادی، اثرات ضدالتهابی و درمان انواع تومورها دارند. در این مطالعه، پتانسیل سویه‌های باکتری آبزی به عنوان زیست کاتالیزگر در احیای زیستی اکسی آنیون تلوریت به تلوریوم عنصری مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات تلوریوم سنتز شده بوسیله‌ی روش‌های آنالیز دستگاهی مانند اسپکتروفتومتری UV-visible، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون‌قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، 13سویه‌ی باکتری مقاوم نسبت به اکسی آنیون تلوریت بر اساس تکنیک غنی‌سازی جداسازی شدند. از میان 13 سویه‌ی باکتری جداسازی شده، سویه‌ی TR2211 دارای توان بالقوة بالا در سنتز برون سلولی نانوذرات تلوریوم بود. سویه‌ی مذکور از نظر صفات فنوتیپی و مولکولی شناسایی و در جنس Brevibacillus شماره دسترسی در بانک ژنی MK719235 رده بندی شد. در نهایت، تولید برون سلولی نانوذرات تلوریوم سنتز شده تحت شرایط بهینه‌ی واکنش بررسی شد. نتایج نشان داد، نانوذرات سنتزی با میانگین اندازه‌ی 31 نانومتر در غلظت بهینه تلوریت 5/1 میلی مولار، غلظت زیست توده 40 گرم در لیتر، pH بهینه‌ برابر 5/7 و دمای بهینه‌ 30 درجه‌ی سانتی گراد و پس از 120 ساعت گرماگذاری تحت شرایط سلول در حال استراحت تولید شدند. پژوهش حاضر اولین گزارش از سنتز برون سلولی نانوذرات کروی شکل تلوریوم عنصری توسط سویه‌ی باکتریsp. TR2211 Brevibacillus است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Biologicalsynthesis oftellurium nanoparticles by isolated Brevibacillussp.strainTR2211 as biocatalyst

نویسندگان [English]

  • M . Ashengroph
  • S.Z. Mirzaei
Department of Biological sciences, Faculty of Sciences, University of Kurdestan, Sanandaj
چکیده [English]

Tellurium nanoparticles have broad significant applications including treatment of infectious diseases, imaging, drug delivery systems, anti-inflammatory drug research, anti-inflammatory, anticoagulant drugs and treat many kinds of tumors. In the current study, potential of marine bacteria as biocatalysts were used for the biological reduction of tellurite oxyanion into to tellurium nanoparticles. The prepared tellurium nanoparticles were examined using UV-visible spectroscopy analysis, Energy dispersive x-ray spectroscopy EDS, Fourier-transform infrared spectroscopy FTIR and Scanning electron micrograph analysis. In this context, we isolated 13 tellurite-resistant bacteria were isolated using the enrichment technique. Among them, the strain TR2211 had a great potential for extracellular synthesis of tellurium nanoparticles. The isolated strain selected and characterized Brevibacillus sp. strain TR2211 GenBank accession number MK719235 based on phenotypic and molecular characteristics. Finally, the extracellular synthesis of tellurium nanoparticles was investigated under optimized reaction conditions. Our results show that the extracellular spherical-shaped tellurium nanoparticles with average size of 31 nm were formed in an optimal tellurite concentration of 1.5 mM, optimal initial biomass concentration 40 g/l at the optimal pH 7.5 and optimal temperature of 30ᵒ C after 120 h of incubation under resting cell conditions. This is the first report on biosynthesis of tellurium nanoparticles by Brevibacillus sp. strain TR2211.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Extracellular synthesis
  • Tellurium nanoparticles
  • spectroscopy
  • Brevibacillus sp. strain TR2211