سنتز بيولوژيكي نانوذرات طلا با استفاده از توده زيستي باكتري Streptomyces sp. و تاثير شرايط محيط كشت بر رشد بهينه ي باكتري

Biosynthesis of gold nanoparticles using the bacterium Streptomyces sp. and the effects of medium conditions on the optimum growth of the bacterium

در طي چند سال اخير، نانوذرات طلا از نظر كاربردهاي مختلف در علوم پزشكي نظير تصويربرداري، سنسورهاي تشخيصي، دارو رساني و تشخيص و درمان سرطان بسيار مورد توجه قرار گرفته اند. تاكنون روش هاي شيميايي مختلفي براي سنتز نانوذرات طلا توسعه يافته است. با توجه به مشكلات اين گونه روش ها از جمله آلايندگي محيط زيست و نيز پيچيدگي روش سنتز، استفاده از سيستم هاي بيولوژيكي به يك روش جاي گزين جهت توليد نانوذرات تبديل شده است. در اين بررسي، علاوه بر ارايه‌ي روشي ساده و زيست سازگار براي بيوسنتز خارج سلولي نانوذرات طلا با استفاده از بيومس Streptomyces sp. اثرات ناشي از شرايط غذايي و محيطي مختلف بر رشد باكتري مورد نظر نيز بررسي شد.در اين پژوهش نانوذرات طلا با روش هاي اسپكتروسكوپي UV-vis، پراش اشعه ي ايكس (XRD) و ميكروسكوپ الكتروني SEM شناسايي شدند. حداكثر جذب نانوذرات در طول موج 540 نانومتر بود و توليد خارج سلولي نانوذرات طلا را با ابعاد 100-50 نانومتر، ديسپرسيتي مناسب و به اشكال كروي در ميكروگراف هاي حاصل از SEM مشاهده گرديد.

Biocompatible gold nanoparticles have received considerable attention in recent years because of their promising applications in bioimaging, biosensors, biolabels, and biomedicine. The chemical methods of nanoparticle synthesis are the most widely and traditionally used methods. The production of nanoparticles by chemical method causes contamination from precursor chemicals with use of toxic solvents and generation of hazardous by-products. Hence, there is an increasing need to develop a high yield, low cost, non-toxic, biocompatible and environmentally benign processes for synthesis of metallic nanoparticles where the biological approaches for synthesis of nanoparticles gain importance. In this study, we investigated the biosynthesis of gold nanoparticles using Streptomyces species. The bacterium streptomyces sp. was isolated from the soil of Ahar copper mine and its biomass was incubated at 28°C on a rotary shaker (200 rpm) for 48 h. The nanoparticles were characterized by means of UV-vis spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The nanoparticles exhibited maximum absorbance at 540 nm (special wavelength of gold nanoparticles) in UV-vis spectroscopy. The XRD spectrum of gold nanoparticles exhibited 2? values corresponding to the gold nanocrystal. The SEM micrographs revealed the extracellular and well-dispersed formation of gold nanoparticles in the size range of 50-100 nm with spherical shapes.