ميكروارگانيسم‌ها به‌عنوان منابع بيولوژيكي ايمن براي سنتز نانوذرات فلزي

Microorganisms as Biologically Safe Sources for the Synthesis of Metal Nanoparticles

نانوذرات اهميت بسزايي در علم نانوبيوتكنولوژي داشته كه ذراتي با اندازه 1-100 نانومتر هستند. طي چند سال گذشته، روش‌هاي مختلف فيزيكي و شيميايي براي سنتز نانوذرات فلزي استفاده شده است. بيشتر اين روش‌هاي شيميايي مشكلات شديد زيست‌محيطي و خطرات بيولوژيكي را تحميل مي‌كنند، بنابراين مطالعه حاضر يك مسير زيستي براي سنتز نانوذرات فلزي را گزارش مي‌كند. روش‌هاي بيولوژيك به‌عنوان جايگزيني بالقوه نسبت به روش‌هاي شيميايي و فيزيكي براي سنتز نانوذرات با استفاده از ميكروارگانيسم‌ها پيشنهاد شده است. در مقايسه با روش‌هاي شيميايي، روش‌هاي زيستي تميز، غيرسمي، ايمن، كم هزينه، ساده و دوستدار محيط زيست هستند. هدف از اين تحولات استفاده كمتر از مواد شيميايي سمي و كاهش مصرف انرژي است. در اين روش نه تنها اندازه نانوذرات بلكه شكل آنها نيز كنترل مي‌شود و نانوذرات به‌صورت عنصري در جداره‌ي سلول ميكروارگانيسم جمع‌آوري مي‌شوند. ميكروارگانيسم‌هاي طبيعي شامل باكتري‌ها، قارچ‌ها، مخمرها، جلبك‌ها، پروتوزواها و ويروس‌ها هستند ولي اهميت باكتري‌ها، قارچ‌ها، مخمر‌ها و جلبك‌ها در سنتز زيستي نانوذرات بيشتر از ديگر ارگانيسم‌ها است كه در اين پژوهش به آنها مي‌پردازيم.

Nanoparticles (NPs) are of great importance in the science of nanobiotechnology, which are particles within the size of 1 to 100 nanometers. The most important and widely used substances are metal nanoparticles. Over the last several years, various physical and chemical methods have been used for the synthesis of metal nanoparticles. Despite the merits of these chemical methods, most of them impose severe environmental problems and biological risks, therefore the present study reports a biological route for the synthesis of metal nanoparticles. Biological methods for nanoparticle synthesis using microorganisms have been suggested as a potential alternative to chemical and physical methods. Compared to the chemical methods, the biological methods are clean, non-toxic, safe, low cost, and environmentally acceptable. The goal of these developments is to allow the use of less toxic chemical substances and reduce energy consumption by using simple, fast and safe routes. In this way, not only the size of the nanoparticles but also their shape is controlled and the NPs are collected as an element in the wall (outside or inside) of the microorganism's cell. Natural microorganisms include bacteria, fungi, yeasts, algae, protozoa, and viruses but the importance of bacteria, fungi, yeasts, and algae in the biosynthesis of nanoparticles is greater than that of other microorganisms and in this research, we will talk about it.