عنوان مقاله :
بررسي سنتز برون سلولي نانوذرات مگنتيت توسط باكتري اندوفيت Bacillus sp. BR06 تحت استراتژي عصارة عاري از سلول
عنوان به زبان ديگر :
Investigating the Extracellular Synthesis of Magnetic Nanoparticles by an Endophytic Bacterium Bacillus sp. Strain BR06 under the Cell-free Extract Strategy
پديد آورندگان :
آشنگرف، مراحم دانشگاه كردستان - دانشكدۀ علوم پايه - گروه علوم زيستي، سنندج، ايران , مس‌چي، يگانه دانشگاه كردستان - دانشكدۀ علوم پايه - گروه علوم زيستي، سنندج، ايران
كليدواژه :
زيست سنتز , باكتري اندوفيت , نانومگنتيت , عصارة عاري از سلول , تعيين خصوصيت نانوذره
چكيده فارسي :
مقدمه: نانوذرات مگنتيت (Fe3O4)، به‌دليل خصوصيات منحصربه‌فرد فيزيكي، شيميايي، حرارتي و مكانيكي داراي كاربردهاي زيست پزشكي مختلفي مانند سلول درماني، ترميم بافت، تحويل دارو و تصويربرداري با رزونانس مغناطيسي‌اند. هدف از اين مطالعه توليد نانوذرات مگنتيت با استفاده از ميانكنش عصارة عاري از سلول جدايه‌هاي باكتريايي اندوفيت ريشة گياه توت‌فرنگي و اكسيد آهن فريك (Fe2O3) به‌عنوان پيش‌ساز نانوذرات بود.
مواد و روشها: براي سنتز برون سلولي نانوذرات مگنتيت، استراتژي عصارة عاري از سلول استفاده شد. ويژگي نانوذرات مگنتيت سنتزي پس از استخراج از مخلوط واكنش زيست‌تبديلي، به وسيلة آناليزهاي طيف‌سنجي مرئي ماوراي بنفش و الكتروميكروگراف‌هاي به‌دست‌آمده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني، طيف‌سنجي پراش انرژي پرتو ايكس، آزمون پراش اشعه ايكس و طيف سنجي مادون قرمز فوريه مورد بررسي قرار گرفت.
نتايج: براساس نتايج به‌دست‌آمده، جداية باكتري اندوفيت BR06 قادر به تبديل زيستي پيش‌ساز اكسيد آهن فريك به نانوذرات مگنتيت بود. تجزيه و تحليل‌هاي فيلوژنيك تأييد كرد جداية باكتري مذكور متعلق به جنس باسيلوس است و ازنظر قرابت ژنتيكي بيشترين شباهت نوكلئوتيدي را با باسيلوس سيامنسيس (MT052693) دارد. سويه اندوفيت مذكور قادر به سنتز نانوذرات مگنتيت كروي به شكل گل كلمي با ميانگين اندازه ذرات 34 نانومتري در غلظت 5 ميلي‌مولار اكسيد آهن فريك و پس از 24 ساعت واكنش بود. نتايج طيف‌سنجي و ميكروسكوپ الكتروني سنتز نانوذرات مگنتيت را تأييد كرد.
بحث و نتيجهگيري: در اين پژوهش، براي نخستين‌بار زيست سنتز برون‌سلولي نانوذرات مگنتيت با استفاده از باكتري اندوفيت باسيلوس سيامنسيس تحت استراتژي عصارة عاري از سلول توصيف شده است.
چكيده لاتين :
Introduction: Magnetic nanoparticles have various biomedical applications such as cell therapy, tissue repair, drug delivery, and magnetic resonance imaging (MRI) due to their unique physical, chemical, thermal, and mechanical characteristics as well as their suitable surface properties. The present study aimed to synthesize magnetic Fe3O4 nanoparticles (NPs) using the interaction of cell-free extracts of endophytic bacterial isolates with Fe2O3 as the precursor of NPs.
Materials and Methods: In this study, the extracellular synthesis of Fe3O4 NPs was accomplished by the cell-free extract (CFE) strategy. Characterization of Fe3O4 NPs was performed using different methods, including ultraviolet–visible spectroscopy (UV–Vis), field emission scanning electron microscope (FE-SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray powder diffraction (XRD), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR).
Results: The obtained results of the study showed that the precursor Fe2O3 could be transformed into Fe3O4 NPs with the endophytic strain BR06. Phylogenetic analysis indicated that the isolated strainBR06 belonged to the genus Bacillus, and shared the highest sequence similarity with B. siamensis (MT052693). The Fe3O4 NPs with average diameters of 34 nm and cauliflower shape were synthesized by the endophytic strain BR06 in the biotransformation medium containing 5 mM Fe2O3 after 24 h incubation time. Electron microscopy and the associated spectroscopic analyses confirmed the formation of Fe3O4 NPs.
Discussion and Conclusion: In the present study, for the first time, the biosynthesis of extracellular magnetite NPs was described using B. siamensis under the cell-free extract strategy
عنوان نشريه :
زيست شناسي ميكروارگانيسم ها
