بررسی مکانیسم مولکولی نیترات زدایی زیستی توسط تیوباسیلوس دنیتریفیکانس در حضور نانوساختار فلزی در بیوراکتور
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 155
نسخه کامل این مقاله ارائه نشده است و در دسترس نمی باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_NCMBJ-13-51_001
تاریخ نمایه سازی: 5 مهر 1402
چکیده مقاله:
سابقه و هدف: نیترات یکی از آنیونهای معدنی است که در نتیجه اکسیداسیون نیتروژن عنصری حاصل میشود. آلودگی آبهای زیرزمینی و سطحی به نیترات در بسیاری از مناطق دنیا به یک مشکل مهم تبدیل شده است. بنابراین دستیابی به تکنولوژیهای جدید برای حذف نیترات ضروری میباشد. هدف از این پژوهش بررسی مکانیسم مولکولی نیتراتزدایی زیستی توسط تیوباسیلوس دنیتریفیکانس در حضور نانوذره فلزی کربن کوانتوم دات (CQD-Fe۰) در بیوراکتور است.
مواد و روش ها: نانوذره Fe۰ بهروش کاهش در فاز مایع که روش کاهش بوروهیدرید نیز نامیده میشود، سنتز شده است و بهمنظور زیست سازگاری، توزیع یکنواخت و عدم کلوخه شدن، Fe۰ با کربن کوانتومدات پوششدار شد. مشخصهیابی نانوذرات توسط XRD،TEM، FESEM و FTIR تعیینگردید. فرآیند زیستی حذف نیترات در حضور و عدم حضور نانوذره بررسی شد. بیان ژنهای nirS، narH و recA با استفاده از real-time PCR نیز بررسی شد.
یافته ها: طیف FTIR، تشکیل پیوند CQD و Fe۰ را تایید کرد. قطر متوسط نانوذرات CQD-Fe۰ درمحدوده ۳۲/۳۸-۳۱/۲۹ نانومتر مشاهده شد. نیتراتزدایی درحضور نانوذره CQD-Fe۰ با افزایش دما (۳۵ درجه سانتیگراد) ۴۳/۷۳% بود. در شرایط ناپیوسته نیتراتزدایی زیستی برای نانوذرات CQD-Fe۰ برابر ۸۳۱۲/۷۹% حاصل شد. در بیوراکتور نیتراتزدایی زیستی در حضور نانوذره CQD-Fe۰ مقدار ۹۵% حاصل شد. بررسی بیان ژن نشان داد، بیان هر سه ژن nirS، narH و recA در سلولهای تیمار شده با نانوذره نسبت به گروه کنترل افزایش قابل توجهی داشته، که نشاندهنده تاثیر بالای نانوذرات در نیتراتزدایی زیستی میکروارگانیسم میباشد.
نتیجه گیری: بنابراین با آزمایشهای بیشتر میتوان امیدوار به حذف زیستی نیترات در حضور نانوذرات آهن صفر ظرفیتی از منابع آب بود.
کلیدواژه ها:
bio denitrification ، Thiobacillus denitrificans ، nanostructure ، bioreactor ، Iau Science. ، کلمات کلیدی: نیتراتزدایی زیستی ، تیوباسیلوس دنیتریفیکانس ، نانو ساختار ، بیوراکتور ، Iau Science
نویسندگان
الهه حمدی
Department of Microbiology, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
بهنام راسخ
Department of Microbiology, Research Institute of Petroleum Industry, Environment & Biotechnology Research Division, Tehran, Iran
الهه تاجبخش
Department of Microbiology, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
فاطمه یزدیان
Department of Life ScienceEngineering, Faculty of NewSciences and Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran
مریم قبه
Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :