سنتز زيستي نانوذرات تلوريوم بوسيله سويه ي باكتريBrevibacillus sp. TR2211 جداسازي شده به عنوان بيوكاتاليست

Biological synthesis of tellurium nanoparticles by isolated Brevibacillus sp. strain TR2211 as biocatalyst

نانوذرات تلوريوم كاربردهاي قابل ملاحظه ايي درمان بيماري هاي عفوني، تصويربـرداري، سيستم تحـويل هدفمـند دارو، اثرات ضـد انعقادي، اثرات ضدالتهابي و درمان انواع تومورها دارند. در اين مطالعه، پتانسيل سويه هاي باكتري آبزي به عنوان زيست كاتاليزگر در احياي زيستي اكسي آنيون تلوريت به تلوريوم عنصري مورد بررسي قرار گرفت. نانوذرات تلوريوم سنتز شده بوسيله ي روش هاي آناليز دستگاهي مانند اسپكتروفتومتري UV-visible، طيف سنجي پراش انرژي پرتو ايكس، طيف‌سنجي تبديل فوريه مادون‌قرمز و ميكروسكوپ الكتروني روبشي مورد بررسي قرار گرفت. در اين راستا، 13سويه‌ي باكتري مقاوم نسبت به اكسي آنيون تلوريت بر اساس تكنيك غني‌سازي جداسازي شدند. از ميان 13 سويه ي باكتري جداسازي شده، سويه ي TR2211 داراي توان بالقوة بالا در سنتز برون سلولي نانوذرات تلوريوم بود. سويه ي مذكور از نظر صفات فنوتيپي و مولكولي شناسايي و در جنس Brevibacillus شماره دسترسي در بانك ژني MK719235 رده بندي شد. در نهايت، توليد برون سلولي نانوذرات تلوريوم سنتز شده تحت شرايط بهينه‌ي واكنش بررسي شد. نتايج نشان داد، نانوذرات سنتزي با ميانگين اندازه‌ي 31 نانومتر در غلظت بهينه تلوريت 1/5 ميلي مولار، غلظت زيست توده 40 گرم در ليتر، pH بهينه‌ برابر 7/5 و دماي بهينه‌ 30 درجه‌ي سانتي گراد و پس از 120 ساعت گرماگذاري تحت شرايط سلول در حال استراحت توليد شدند. پژوهش حاضر اولين گزارش از سنتز برون سلولي نانو ذرات كروي شكل تلوريوم عنصري توسط سويه ي باكتري Brevibacillus 2211sp. TR است.

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.