به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « سیمان زیستی » در نشریات گروه « زیست شناسی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «سیمان زیستی» در نشریات گروه «علوم پایه»
  • سیده سمیه فاضلی کیا، محمد کارگر*، سید علی ابطحی، مجتبی جعفری نیا
    سابقه و هدف
    یکی از روش های جدید به منظور تثبیت و استحکام خاک رسوب کلسیت به واسطه تحریک میکروبی (MICP) است. تولید سیمان زیستی یک فرآیند اکولوژیکی مبتنی بر فعالیت آنزیم اوره آز میکروبی است. این پژوهش با هدف جداسازی و شناسایی گونه های باسیلوس  دارای پتانسیل MICP از اکوسیستم های متنوع ایران انجام شد.مواد و روش‏ها:   این پژوهش به صورت مقطعی بر روی  200 نمونه خاک جمع آوری شده از اکوسیستم های خشک ایران انجام شد. جدایه های باسیلوس با استفاده از آزمون‏های متداول میکروبیولوژی و روش های مولکولی از جمله تجزیه و تحلیل توالی 16SrRNA و gyrA جداسازی وشناسایی شدند. برای تعیین توانایی تولید سیمان زیستی از آنالیز رشد در حضور اوره، مقادیرمختلف شوری،  pH ، دما وهمچنین آنالیز SEM، XRD و تونل باد استفاده شد.
    یافته ها
    از بین جدایه های باسیلوس شناسایی شده، 5 سویه دارای فعالیت اوره آزی قوی متعلق به 4 گونه مختلف باسیلوس آمیلولیکویفشنس ،باسیلوس تورنژینسیس، باسیلوس کاربنیفیلوس  و باسیلوس اولیوس شناسایی گردید. شرایط بهینه جدایه های منتخب برای انجام  MICP حرارت 35 درجه سلسیوس،8/8 pH  و شوری 6 درصد بود. همچنین نتایج تونل باد، کاهش 100 برابری تلفات خاک در سرعت جریان 100 کیلومتر در ساعت را نشان داد.
    نتیجه گیری
     نتایج نشان داد که جدایه های بومی باسیلوس پتانسیل قابل توجهی به منظور تولید سیمان زیستی دارند. از این رو استفاده ازفرایند MICP در سطح خاک به منظور کاهش تلفات خاک ناشی از فرسایش بادی، تثبیت شن های روان واستحکام زمین در خاک های صحاری کشور پیشنهاد می گردد.
    کلید واژگان: تثبیت خاک, MICP, سیمان زیستی, باسیلوس}
    Seyedeh Somayeh FAZELIKIA, Mohammad Kargar *, Seyed Ali Abtahi, Mojtaba Jafari Nia
    Background &
    Objectives
    Calcite precipitation by microbial stimulation (MICP) is the new method which used for soil stabilization and solidity. Biocementation is an ecological process based on microbial urease enzyme activity. The present study aimed to isolation and identification of Bacillus spp. with MICP potential from various ecosystems of Iran.Materials &
    Methods
    This cross-sectional study was conducted on 200 soil samples collected from arid and desert ecosystems of Iran. Bacillus were isolated and characterized by conventional microbiology tests and molecular methods include the amplification and sequences analysis of gyrA and 16S rRNA genes. Growth in presence of urea, different salinity, pH and temperature, also SEM, XRD and wind tunnel analysis were used to determine biocementation ability.
    Results
    A total of 5 Bacillus isolate with strong urease activity belonging to 4 different species include B. amyloliquefaciens, B. thuringiensis, B. carboniphilus and B. oleos were identified. Optimum conditions for MICP by isolates are 35°C, pH 8.8 and 6% salinity. Moreover, the results of wind tunnel after MICP showed a 100-fold reduction in soil loss at a flow rate of 100 km/h.
    Conclusion
    The results showed that indigenous Bacillus spp. have a significant potential to produce bio-cement. Therefore, its suggest the MICP process have been used to reduce soil losses due to wind erosion, stabilization of loose sands and ground consolidation in the desert soils of the country.
    Keywords: Soil Stabilization, MICP, Biocement, Bacillus spp}
  • غلامرضا قزلباش*، مریم حدادی

    باکتری های مولد آنزیم اوره آز می توانند با تولید اوره آز در حضور اوره و کلسیم نانوکریستال های کلسیت تولید کنند. رسوب کلسیت طی فعالیت میکروبی فرایندی است که موجب سیمانی شدن ذرات خاک در طبیعت می شود. هدف از این بررسی جداسازی باکتری های نمک دوست مولد اوره آز به منظور رسوب کلسیت در خاک های شور بود. نمونه های طبیعی اعم از خاک و آب های شور برای این منظور انتخاب شدند. ابتدا با استفاده از محیط های TSB حاوی نمک باکتری های نمک دوست و سپس با استفاده از محیط های اختصاصی حاوی اوره و فنل رد باکتری های مولد اوره آز جداسازی شدند. جدایه های مولد اوره آز با آزادسازی آمونیوم موجب قلیایی شدن محیط کشت و تشکیل هاله صورتی رنگ اطراف کلنی ها می شدند. سپس باکتری های منتخب که هاله بیش تری داشتند طی سنجش آزادسازی آمونیوم به روش نسلر تحت بررسی قرار گرفتند. توانایی یا عدم توانایی تولید نانوکریستال جدایه ها با کشت به مدت 10 روز بر روی محیط رسوبی حاوی درصد نمک های متفاوت تحت بررسی قرار گرفت. مجموعا 110 جدایه نمک دوست جداسازی شد که از این میان 58 جدایه مولد اوره آز بودند. مطالعات میکروسکوپی کلنی ها نشان داد که تنها 6 جدایه بر روی محیط های رسوبی قادر به تولید کریستال هستند. جدایه 6 به منظور مطالعات بیشتر انتخاب و خصوصیات کریستال های آن طی تحلیل هایی توسط XRD و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به EDX  تحت بررسی قرار گرفت. مطالعات فعالیت اوره آزی نشان داد که این جدایه دارای قدرت آزادسازی آمونیوم به میزان 86/20 میلی مولار آمونیوم بعد از 18 ساعت است. این باکتری طی تست های بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شد و مقایسه توالی 16S rRNA آن تشابه 92/99 درصدی با استافیلوکوکوس زایلوسوس نشان داد و در بانک ژنومی NCBI با شماره دسترسی MG655155 ثبت شد. این مطالعه نشان داد که این باکتری در محیط فاقد نمک و محیط حتی با نمک 10 درصد  قادر به تولیدکلسیت است. امروزه تلاش های زیادی در جهت تولید سیمان های پاک و زیستی انجام شده است و از همین رو استفاده از باکتری های متحمل به نمک مولد اوره آز کاندیداهای مناسبی به منظور سیمان سازی زیستی در محیط های شور است.

    کلید واژگان: پراش اشعه ایکس, سیمان زیستی, کلسیت, نانوکریستال, میکروسکوپ الکترونی روبشی}
    GholamReza Ghezelbash*, Maryam Haddadi

    Urease-producing bacteria can precipitate calcite nano-crystals by producing urease in the presence of urea and calcium. Calcite precipitation resulting from microbial activity is a process which causes cementation of soil particles in nature. The purpose of this study was to isolate urease-producing halophilic bacteria in order to precipitate calcite in saline soil. Natural samples, including soil and saline waters, were selected for this purpose. At First, halophilic bacteria were isolated by salt-containing TSB medium. Then, a selective medium containing phenol red and urea facilitated the isolation of urease-producing bacteria. Hydrolysis of urea by urease causes alkalization of the medium and the formation of pink halo around colonies. Finally, the best isolate was selected for further study by measuring the release of ammonium by the Nessler method. The ability or inability of isolates to produce calcite was investigated by culturing the isolates on sedimentary medium with different salt concentrations for 10 days. In total, 110 halophilic isolates were isolated, among which 58 isolates had the ability of urease production. The microscopic studies of colonies showed that only 6 isolates were able to produce crystals on precipitation medium. Isolate 6 was selected for further study and then analyzed by X-ray diffraction crystals on precipitation medium. Isolate 6 was selected for further study and then analyzed by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy dispersive X-ray (EDX) detector. Studies of urease activity showed that this strain released 20.86 mM ammonium after 18 hours. This bacterium was identified by biochemical and molecular analyses and the comparison of its 16S rRNA gene sequence showed 99.92% similarity with the similar gene sequence in Staphylococcus xylosus and then this sequence was submitted in NCBI database with the accession number MG655155. This isolate was able to produce calcite in free salt medium, with salinity up to 10%. Nowadays, many efforts have been made to produce environmental-friendly cements, and therefore, the use of urease-producing halophilic bacteria is an appropriate candidate for bio-cementing in saline environments.

    Keywords: biocement, calcite, nanocrystal, scanning electron microscope, X-ray diffraction}
  • حسینعلی علیخانی*، سمیه امامی

    با گسترش شهرنشینی، کاربرد بتن و مصالح ساختمانی به صورت گسترده در سراسر دنیا در حال افزایش است. بنابراین استفاده از مکانیزمی که بتواند در افزایش طول عمر سازه‏های بتنی موثر باشد، ضروری است. دوام سازه‏های بتن آرمه عموما تحت تاثیر ترک قرار دارد. ترک در بتن به علت‏های مختلف مثل حملات زیست محیطی، اضافه بار، دوره‏های یخ ذوب، یا آسیب‏های تصادفی ایجاد می‏شود. ترک‏های سطحی بتن، ورود مواد شیمیایی و خورنده مثل کلر را فراهم کرده که در اثر این عوامل، آرماتورهای داخل سازه‏های بتن‏آرمه خورده شده و موجب ازبین رفتن سازه‏های بتنی می‏شود. رسوبات آهکی میکروبی به عنوان یک درزگیر، توانمندی بالایی در پرکردن ترک‎ها و شکاف‎های ریز در گرانیت، سنگ و ماسه دارد. در این روش اوره توسط آنزیم اوره‎آز ترشح شده از باکتری، هیدرولیز شده و کربنات کلسیم در حضور یون کلسیم تشکیل می‎شود و موجب بهبود پایداری و خواص بتن در طولانی مدت می‏شود. بنابراین مبحث استفاده از رسوبات زیستی در ترمیم ترک بتن می‏تواند به عنوان یک روش طبیعی و سازگار با محیط زیست مورد توجه قرار گیرد. این مقاله به بررسی پیشرفت‏های اخیر و پتانسیل بالقوه این فناوری پرداخته است.

    کلید واژگان: سیمان زیستی, مقاومت کششی, پایداری, ترسیب کربن}
    H.A. Alikhani*, S. Emami

    With urbanization expansion, application of concrete and construction materials is widely increasing throughout the world. Therefore, the use of a mechanism that can effectively extend the life of concrete structures is essential. Durable reinforced concrete structures are generally affected by the crack. Cracks in concrete are caused due to various reasons such as an environmental attack, overloading or accidental damage. Surface cracks in concrete facilitate the penetration of chemicals and corrosive chlorine, so as a result of these factors steel rebars corroded and caused the destruction of concrete structures. Calcium carbonate precipitates have proved their ability as a microbial sealant to fill the cracks and the gaps in Granites and sand. In this method, urea is hydrolyzed by the urease secreting bacteria and calcium carbonate is formed in the presence of calcium ion, which improves the stability and properties of concrete in the long term. Therefore, the use of microbial precipitation in concrete restoration can be considered as a natural and environmentally friendly strategy. This paper reviews current progress and potential of this technology.

    Keywords: Biocement, Strength, Durability, Carbon sequestration}
  • مهدی کارگر، محمد کارگر*
    : یکی از روش های پیشنهاد شده به منظور تثبیت و استحکام خاک رسوب کلسیت به واسطه تحریک میکروبی (MICP) است. این مطالعه با هدف جداسازی باکتری های تجزیه کننده اوره موثر در ایجاد سیمان زیستی از خاک های خشک و کویری انجام شد.
    این پژوهش به صورت مقطعی-توصیفی بر روی 280 نمونه جمع آوری شده ازخاک های مناطق مختلف ایران انجام شد. کشت نمونه ها بر روی محیط اوره براث انجام شد. سپس سنجش فعالیت آنزیم اوره آز باکتری های تجزیه کننده اوره انجام شد. باکتری های فعال توسط آزمون های متداول بیوشیمیایی و روش16S rRNA تعیین هویت شدند. تولید سیمان زیستی در باکتری های اوره از مثبت جداسازی شده در pH و دما های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت و با سویه استاندار اسپوروسارسینا پاسترویی ATCC 11589 مقایسه گردید. در نهایت کریستال های کربنات کلسیم در شرایط بهینه دمای 25 درجه سلیسیوس و 8. 5 pH با آزمون بلورشناسی پرتو ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفتند.
    304 جدایه از 5 جنس مختلف جداسازی گردید. جنس های باسیلوس و اسپوراسارسینا از مهم ترین باکتری های تجزیه کننده اوره جداسازی از مناطق خشک و کویری بودند. بیشترین میزان کربنات کلسیم در دمای 25 درجه سلیسیوس و 8. 5 pH تولید شد. 10 جدایه برتر موثر در تولید آنزیم اوره آز و سیمان زیستی با استفاده از روش مولکولی تعیین هویت و در بانک ژنی ثبت گردیدند. همچنین تولید سیمان زیستی سویه های برتر با استفاده از آزمون XRD تایید گردید.
    کلید واژگان: سیمان زیستی, اسپوروسارسینا پاستورویی, اوره آز, ژن 16S rRNA}
    Mehdi Kargar, Mohammad Kargar*
    Background and Objectives
    Microbially induced carbonate precipitation (MICP) is one of the proposed methods for soil stabilization and strengthening. The aim of this study was to isolate and characterize biocement-producing ureolytic bacteria from arid soils.
    Materials and Methods
    In this cross-sectional descriptive study, 280 soil samples were collected from different areas of Iran. Samples were cultured using urea broth medium. Urease-positive bacteria were assessed for the level of urease activity. Identification of active strains was performed based on conventional biochemical tests and 16S rRNA gene sequencing. Optimum temperature and pH conditions for biocement production were evaluated in urease-positive
    bacteria and was compared with sporosaicina pasteurii (ATCC 11589) strain. Finally, calcium carbonate crystals were assessed byX-ray diffraction (XRD) crystallography test at the temperature of 25 °C and pH of 8.5 as optimal conditions.
    Results
    304 strains were isolated from 5 different bacterial genera. Bacillus and Sporosarcina were the major ureolytic isolates of arid regions. The most amount of calcium carbonate was produced at the temperature of 25 °C and a pH of 8.5. Ten most effective isolates in the production of urease enzymes and biocement were identified by molecular analysis and subsequently registered in NCBI Genbank. In addition, biocement production by selected isolates was confirmed by XRD test.
    Conclusion
    Our results showed that the amount of urea and calcium chloride plays an important role in calcium carbonate crystals production. S. pasteurii was one of the most important biocement-producing bacteria. Therefore, optimization of growth conditions in higher scale is recommended for further applications in stabilizing the sand, ground strength and bridging
    Keywords: Biocement, Sporosarcina pasteurii, Urease, 16S rRNA gene}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال