سنتز زيستي نانوذرات سوپرپارامغناطيس اكسيدآهن توسط باكتريMN18 Bacillus safensis جداسازي شده از درياي خزر

Biosynthesis of Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) by Bacillus safensis MN18 isolated from the Caspian Sea

نانوذرات سوپر پارامغناطيس اكسيدآهن به دليل ويژگي هاي منحصر به فردي كه دارند، يكي از پركاربردترين نانوذرات در زمينه هاي بيوتكنولوژي و پزشكي مي باشند. هدف از پژوهش حاضر توليد زيستي وآسان نانوذرات سوپرپارامغناطيس اكسيد آهن توسط باكتريMN18 Bacillus safensis جداسازي شده از درياي خزر مي باشد. باكتري B. safensis MN18 در محيط كشتLuria-Bertani LB)) به مدت 24 ساعت كشت داده شد. سپس 50 ميلي ليتر از سوسپانسيون باكتري را به50 ميلي ليتر از محلول نمك 2.5 ميلي مولار FeCl3.6H2O اضافه كرده و پس از 24 ساعت گرمخانه گذاري در دماي 28درجه سانتي گراد، رنگ محلول واكنش از زرد طلايي به قهوه اي تيره تغيير پيدا كرد كه نشان دهنده توليد نانوذرات اكسيدآهن مي باشد. ساختار و خواص نانوذرات اكسيدآهن پس از خالص سازي، به وسيله طيف سنجي جذبUV-vis، تصاوير حاصل از پراش اشعه X(XRD)، طيف سنجي مادون قرمز (FT-IR)و مغناطيس‌سنج نمونه ارتعاشي(VSM) مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه نانوذرات توليدي ساختار مكعبي داشته و اندازه آنها حدود 56 نانومتر مي باشد و حداكثر طيف جذبي270نانومتر را نشان مي دهند. نتايج FT-IR حضور گروه هاي عاملي مختلف را بر سطح نانوذرات نشان مي دهد. همچنين نانوذرات اكسيد آهن توليد شده خاصيت سوپرپارامغناطيس داشته و داراي مغناطش اشباع7.67 emu/g مي باشند. در نتيجه باكتري B. safensis MN18 به عنوان يك عامل بيولوژيكي مناسب براي احياء نمك FeCl3.6H2O و سنتز زيستي نانوذرات سوپرپارامغناطيس اكسيدآهن مي تواند در نظر گرفته شود. علاوه بر اين، نانوذرات حاصل مي توانند در كاربردهاي گوناگوني از جمله سيستم هاي رهايش دارو وجدايش سلولي مورد استفاده قرار گيرند.

Superparamagnetic iron oxide nanoparticles due to their unique features, are one of the mostly used nanoparticles in the fields of biotechnology and medicine. The aim of this study was to facile biosynthesis of SPIONs by Bacillus safensis MN18 isolated from the Caspian Sea. B. safensis MN18 were grown overnight on Luria-Bertani )LB (media. Then, 50 ml of bacterial suspension was added in to 50 ml of 2.5 mM FeCl3.6H2O solution and incubated overnight at 28°C. Changing color of solution from golden yellow to dark brown was an indication for NPs biosynthesis. The biosynthesized SPIONs were purified and further characterized by UV-vis spectrophotometry, X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and vibrating sample magnetometer (VSM). Results showed that the SPIONs had a cubic structure with the size of about 56 nm, and maximum absorbance at 270 nm. FT-IR analysis revealed that there were some different functional groups on the surface of nanoparticles, also the synthesized iron oxide nanoparticles had superparamagnetic property with saturation magnetization of 7.67 emu / g. In conclusion B. safensis MN18 is an appropriate biological agent for biosynthesis of SPIONs by reduction of FeCl3.6H2O salt. These nanoparticles could be considered for several applications such as drug delivery and cell separation