سنتز سريع و برون سلولي نانوذرات سولفيد كادميوم توسط Cd11 Pseudomonas pseudoalcaligenes و بررسي فعاليت ضد باكتريايي آن

Rapid Extracellular Synthesis of Cadmium Sulfide Nanoparticles by Pseudomonas pseudoalcaligenes Cd11 and Study of its Antibacterial Activity

نانو ذرات سولفيد كادميوم به دليل ويژگي هاي خاص فوتو الكتريكي كاربردهاي فراواني در ساخت سلول هاي خورشيدي حساس به رنگ، ديودهاي انتشارگر نوري و ساخت نانوبيوسنسورها دارد. در اين پژوهش، سنتز سبز و برون سلولي نانوذرات سولفيد كادميوم توسط سويه هاي باكتري آبزي مورد بررسي قرار گرفت. نانوذرات سنتز شده از طريق طيف هاي جذبي و نشري فلورسانس، طيف سنج پراش انرژي پرتو ايكس (EDX)، الكترو ميكروگراف هاي تهيه شده با ميكروسكوپ الكتروني (SEM) و همچنين طيف‌سنجي تبديل فوريه مادون‌ قرمز (FTIR) مورد بررسي قرار گرفت. 32 سويه‌ي باكتريايي آب‌زي مقاوم به كادميوم براساس تكنيك غني سازي جداسازي شد كه در اين ميان strain Cd11 Pseudomonas pseudoalcaligenes قادر به سنتز برون سلولي نانوذرات سولفيد كادميوم بود. سنتز برون سلولي نانوذرات سولفيد كادميوم توليد شده توسط سويه باكتري مذكور تحت شرايط بهينه واكنش مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس نتايج به‌دست‌ آمده، سوپرناتانت كشت سويه مذكور بعد از مواجهه با محلول سولفات كادميوم (غلظت 3 ميلي‌مولار از يون كادميوم)، قادر به سنتز برون سلولي نانوذرات سولفيد كادميوم كروي در محدوه پراكنش ذرات بين 12 تا 19 نانومتر با ميانگين اندازه 15/5 نانومتر در pH برابر 8 و دماي 35 درجه سانتي‌گراد پس از 10 ساعت گرما‌گذاري بود. نتايج اثرات ضد ميكروبي به روش انتشار از چاهك بر سطح آگار نشان داد كه نانوذرات زيستي توليد شده عليه همه ميكروب‌هاي تست‌شده اثر مهاركنندگي رشد را دارد. نانوذرات سولفيد كادميوم سنتز شده در مطالعه اخير داراي دامنه پراكنش اندازه ذرات مناسب و همگن بوده كه همين امر كارآيي نانوذرات زيستي سنتز شده را مناسب مي كند.

Cadmium sulfide nanoparticles (CdS NPs) have many commercial applications in making dye-sensitized solar cells, light emitting diodes (LED) and nanobiosensors due to their unique properties. In this work, screening of aquatic bacterial strains for their ability in the green extracellular synthesis of CdS NPs was studied. The prepared nanoparticles were examined using Optical emission and absorption spectroscopy analyses, Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) Scanning electron micrograph analysis and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). 32 cadmium-resistant aquatic strains were isolated by using enrichment. Among isolated strains, Pseudomonas pseudoalcaligenes is capable to synthesize CdS NPs. The extracellular nanoparticles produced by the strain Cd11 were investigated under optimal culture conditions. The results showed that culture supernatant of strain Cd11 treated with CdSO4 (3 mM) was able to catalyze the extracellular synthesis of CdS NPs in the range of 12-19 nm with an average size of 15.5 nm after 10 h of incubation at pH 8.0 and temperature 35 °C. To evaluate the antibacterial activity of nanoparticles, agar well diffusion method was tested. Based on obtained results, CdS nanoparticles had an inhibitory effect against all tested microorganisms. Additionally, particles size distribution of CdS nanoparticles synthesized by culture supernatant of strain Cd11 had a good monodispersity and homogeneity for the specific applications.