تولید زیستی نانوذرات سوپر پارامغناطیس توسط باکتریهای تجزیه کننده اوره

کاربرد نانوذرات مغناطیسی در صنایع مختلف مانند سیالات مغناطیسی، ذخیره ی اطلاعات، سنسورها و همچنین مصارف پزشکی مانند حمل دارو، رهاسازی دارو، شناسایی تومورهای سرطانی، تصویر برداری مغناطیسی (MRI) و... باعث شده تا مطالعات وسیعی بر روی تولید و کنترل ابعاد، ساختار و خواص ویژه ی این نوع مواد صورت گیرد. اما تجمع ذرات، توزیع ابعادی وسیع و عدم پایداری شیمیایی نانوذرات مغناطیسی تولیدی به روش های شیمیایی متداول باعث شده تا مطالعات به سمت تولید زیستی این دسته از نانوذرات سوق پیدا کند در این مقاله با استفاده از روش همرسوبی شیمیایی و متابولیسم باکتریهای تجزیه کننده اوره، فرآیندی با بازدهی بالا نسبت به روشهای زیستی متداول جهت تولید نانوذرات مغناطیسی معرفی میشود. در این فرآیند از محلول آهن حاوی یونهای Fe2+ و Fe3+ و باکتریهای Bacillus subtilis، Bacillus pasteurii وBacillus licheniformis استفاده شده است.آنالیزهای DLS، VSM و TEM جهت اثبات محدودهی ابعاد و مغناطیس پذیری نانوذرات تولیدی، به کارگیری شدهاند. نتایج نشان داد که سرعت تولید نانوذرات مغناطیسی در این پژوهش در مقایسه با روشهای زیستی متداول بیشتر بوده و کارایی بالاتری را نشان میدهند. نتایج حاصل از آنالیز DLS نشان داد که نانوذرات تولید شده توسط باکتری Bacillus subtilis اندازه کوچکتری در مقایسه با نانوذرات تولیدی توسط روش شیمیایی دارند. آزمایشات VSM نشان داد که مغناطیس پذیری نانوذرات تولیدی توسط باکتری Bacillus licheniformisبیشتر از نمونه تولید شده به روش شیمیایی است. نتایج تصویربرداری TEM وجود ساختارهای کریستالی سیدریت نانوذرات تولیدی توسط باکتریهایBacillus pasteurii,Bacillus subtilis را نشان داد. این پژوهش پتانسیل صنعتی شدن سنتز نانوذرات مغناطیسی به روش ارائه شده را نشان میدهد. چرا که این روش از نقطه نظر اقتصادی در مقایسه با روشهای شیمیایی صرفه بیشتری دارند. همچنین این روش توانایی تولید نانوذرات با ابعاد و میزان مغناطیس پذیری متناسب با نوع کاربرد در صنعت مورد نظر را نیز در اختیار قرار میدهد.

Keywords:

نانوذرات مغناطیسی , Bacillus subtilis , Bacillus pasteurii , Bacillus licheniformis , DLS , VSM