مطالعه فعالیت ضدمیکروبی نانوذرات بیوسنتزشده با دو روش متفاوت توسط سیانوباکتری آب شیرین Nostoc sp.

امروزه تولید سبز نانوذرات نقره توسط سیانوباکتری ها به عنوان عوامل ضدمیکروبی، کاربرد عمده ای در صنایع پزشکی و درمانی دارد. در این مطالعه با توجه به اینکه تاکنون تحقیقی در زمینه بررسی توانمندی سیانوباکتری Nostoc sp. آبزی متعلق به آب شیرین استان گلستان انجام نشده بود، سعی شد توانمندی این سویه در بیوسنتز نانوذرات نقره با انجام تکنیک های مختلف سنجیده شود.

مواد و روش‏‏ها: 

پس از رشد و شناسایی مولکولی سیانوباکتری Nostoc sp. در محیط کشت BG-110  در اتاقک رشد، از دو روش بیومس تر و جوشاندن برای تولید نانوذرات نقره استفاده شد. سپس با تلقیح بیومس تر در غلظت های 1، 2 و 3 میلی مولار نیترات نقره و مقایسه تغییر رنگ، پیک های طیف سنجی UV-Vis و سنجش پایداری در زمان های 0، 12، 24 و 48 ساعت، کارآمدترین روش بیوسنتز نانوذره نقره انتخاب شد. علاوه بر آن، آنالیزهای دستگاهی طیف سنجی تبدیل رامان و فوریه به مادون قرمز (FTIR)، پراکندگی نور دینامیکی (DLS)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به همراه سنجش خواص ضدمیکروبی با روش دیسک آنتی بیوگرام برای بهترین و پایدارترین روش تولید نانوذرات نقره انجام شدند.

از بین دو روش به کارگرفته شده در تولید نانوذرات نقره، با بررسی رنگ قهوه ای تیره و پیک قوی 420 نانومتر حاصل از طیف سنجی UV-Vis، روش بیومس تر در غلظت 1 میلی مولار در زمان صفر نسبت به روش جوشاندن، بیشترین میزان جذب را داشت. نتایج حاصل از FTIR، تولید موفق نانوذرات نقره را با استفاده از بیومس تر سیانوباکتری Nostoc sp. در غلظت 1 میلی مولار نیترات نقره در زمان صفر به صورت یک روش ایمن و زیستی سریع، سازگار با محیط زیست، کم هزینه و منطبق با اصول شیمی سبز نشان دادند. همچنین، نتایج حاصل از FTIR نشان دادند نانوذرات نقره بیوسنتزشده، پوشش پروتیینی داشتند که در احیای نانوذرات نقره و پایداری آنها نقش عمده ای دارند. نتایج حاصل از DLS، اندازه نانوذرات تولیدی را 28 تا 50 نانومتر و میانگین اندازه نانوذرات نقره را 1/16 نانومتر مشخص کردند. نتایج حاصل از میکروسکوپ SEM، اندازه نانوذرات تولیدی را 28 تا 50 نانومتر و از لحاظ مورفولوژی کروی تشخیص دادند. همچنین نتایج حاصل از آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون توکی، قدرت ممانعت کنندگی چشمگیر نانوذرات نقره را در مقابل باکتری های Staphylococcus aureus، E.coli و Pseudomonas aeruginosa نشان دادند.

بحث و نتیجه ‏گیری:

 استفاده از سیانوباکتری Nostoc sp. می تواند به عنوان یک سویه بالقوه در تولید نانوذرات نقره با خواص و کارایی منحصربه فرد برای کاربردهای مختلف در پزشکی، صنایع و غیره به کار آید.