توليد بيونانوذرات پالاديم توسط باكتري فلزدوستCupriavidus necator

Bio-Palladium nanoparticle synthesis by metalophilic bacteriumCupriavidus necator

نانوذرات پالاديم، به‌علت داشتن ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي، در ساخت ابزارهاي نوري، الكترونيك، دندان‌پزشكي و به‌ويژه كاتاليست ها بسيار كاربرد دارند. اخيراً به روش هاي زيستي به‌منزله‌ي روش هاي دوست دار طبيعت توجه مي‌شود. از اين رو، در اين تحقيق توليد بيونانوذرات پايدار پالاديم در يك سيستم زيستي باكتري فلزدوست necator Cupriavidus مطالعه شده است. نانومتري بودن و ويژگي هاي اين ذرات و مكانيسم توليد با روش هاي ميكروسكوب الكتروني عبوري و طيف‌سنج پراش انرژي بررسي شده است. بر اساس يافته‌هاي تحقيق necator Cupriavidus به‌صورت زنده و غيرزنده قادر به احياي صددرصد فلز پالاديم و تشكيل بيونانوذرات در سطح ديواره‌ي سلولي است. عدم توليد نانوذرات در اسفروپلاست و همچنين نتايج شبيه‌سازي سطح سلول به‌وسيله‌ي ميكروپارتيكلهاي آمين و كربوكسيل‌دار دليلي بر اين است كه توليد بيونانو ذرات با مكانيسمي مستقل از فعاليت متابوليكي و آنزيمي در ارتباط با گروهاي آمين و كربوكسيل موجود در ديواره‌ي سلولي اين باكتري صورت مي‌پذيرفت. توليد نانوذرات، از جمله پالاديم، به روش ميكروبي، كه روشي است ساده، ارزان و بدون ايجاد آلودگي‌هاي زيست‌محيطي، امكان‌پذير است.

Palladium nanoparticles have potential applications in the areas of electronic, optic devise and specially catalysis, owing to their unique physicochemical, optical properties. Recently, biological system was considered as an environmental friendly method for synthesis of stable nanoparticle Hence in our study, we have demonstrated a biological system for formation of stable Palladium nanoparticle by using Cupriavidus necator without using additives such as stabilizing agents. The sizes and composition of nanoparticles were characterised by TEM and EDS. Furthermore, We investigated the mechanism of Bio-Pd(0) formation by Cupriavidus necator. C. necator could reduce 100% of Pd(II) and Bio nanoparticle was formed on the cell wall. According Our data from spheropalast and mimetic bacterial cell surface by using Amio or carboxyl polystyrene microparticles , that the mechanism of Pd (II) reduction involves electrostatic interactions between Pd (II) and amino functional group on cell wall in the presence of formate and might not be an enzymatic and metabolic process as previously thought. microbial synthesis of nanoparticle such as palladium is an easy , cost effective and ecofriendly method to preparation of nanoparticles.