سيمان سازي زيستي و رسوب كلسيت توسط عصاره درون سلولي باكتري اسپوروسارسينا پاستوري

سيمان سازي زيستي فرايند جديدي است كه در آن باكتري هاي هيدروليز كننده اوره و يا آنزيم اوره آز آزاد با تجزيه اوره و افزايش pH محيط و فعل و انفعالات شيميايي در حضور يون كلسيم موجب تشكيل كلسيت مي شوند. امروزه نانوكلسيت كاربرد فراواني در زمينه مهندسي مانند افزايش مقاومت خاك و بتن و همچنين در پزشكي مانند حمل دارو و درمان سرطان دارد. هدف از اين مطالعه، بررسي شرايط آزمايشگاهي توليد ذرات نانو كلسيت  با كيفيت،  اندازه مناسب و خالص توسط عصاره آنزيمي اسپوروسارسيناپاستوري براي استفاده در مطالعات پزشكي و مهندسي بود. براي اين منظور باكتري اسپوروسارسينا پاستوري در محيط نوترينت براث حاوي اوره و نيكل كشت داده شد و با رسيدن به زمان مناسب سلول ها جدا و شست و شو شدند. سپس به وسيله سونيكاسيون عصاره آنزيمي آن ها استخراج شد و سپس توليد رسوب كلسيت در غلطت هاي مختلف اوره و كلسيم كلرايد و مقادير مختلف آنزيم و دما مورد مطالعه قرار گرفت. كيفيت كريستال هاي كلسيت توليد شده و نسبت آن در مقايسه با ديگر كريستال ها توسط آناليزXRD  و SEM مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به نتايج آناليز XRD مشخص شد كه در اوره 5/0 مولار و كلسيم كلرايد 25/0 مولار بيشترين ميزان كلسيت با 96 درصد و كمترين محصولات جانبي توليد مي شود. بررسي هيستوگرام اندازه ذرات در نمونه حاوي 5/0 مولار اوره و 25/0 مولار كلسيم كلرايد مشخص كرد كه طيف ذرات بين 50 تا 100 نانومتر است. ماهيت و جنس كريستال ها توسط ميكروسكوپ الكتروني مطالعه شد و آناليزهاي EDX حضور كلسيم، اكسيژن و كربن را نشان داد. طبق نتايج حاصل مشخص شد كه با افزايش غلظت اوره و كلسيم، طيف اندازه ذرات  بزرگتر شده و همچنين درصد كلسيت توليد شده در غلظت هاي پايين اوره و كلسيم، بيشتر از غلظت هاي بالا است.