بررسی کاربرد میکروارگانیسم ها در سنتز بیولوژیک نانوذرات فلزی

آلودگی های زیستمحیطی ناشی از فلزات سنگین یکی از چالش های جدی در جهان امروز به شمار می رود. این فلزات به دلیل پایداری در محیط و اثرات سمی بر موجودات زنده، تهدیدی بزرگ برای اکوسیستم ها و سلامت انسان ها محسوب می شوند. در این راستا، تصفیه زیستی به عنوان یک راهکار پایدار و زیست سازگار مطرح شده است. در سالهای اخیر تلاشهای بسیار زیادی برای تولید نانو ذرات به دلیل خواص ویژه نوری، شیمیایی و الکتریکی آنها صورت گرفته است. توسعه روشهای سنتز نانو مواد برای تولید موادی با مورفولوژی و اندازه معین و توزیع مناسب اندازه ذرات، از محورهای پژوهشی چند سال اخیر محسوب می شود. در این میان روشهای مبتنی بر فناوری زیستی به دلیل تمیز بودن و سازگاری بالا با محیط زیست از جایگاه ویژه ای برخوردارند. یکی از مهمترین ابعاد این بحث استفاده از میکروارگانیسم ها در نانو فناوری است، نانوذرات اهمیت به سزایی در علم نانوبیوتکنولوژی داشته که ترکیباتی با اندازه ۱-۱۰۰ نانومتر می باشند. یکی از مهم ترین و پر کاربرد ترین آنها نانوذرات فلزی می باشند. روش های فیزیکی و شیمیایی متنوعی برای ساخت نانوذرات وجود دارند که به دلیل استفاده از ترکیبات مضر در مراحل ساخت و صرف انرژی زیاد برای محیط زیست زیان آور هستند. تولید زیستی نانوذرات با استفاده از میکروارگانیسم ها دارای مزایای متعددی است از جمله دوستدار محیط زیست بودن، عدم استفاده از دما، فشار بالا و مواد سمی در فرآیند سنتز، این روش احتیاج به استفاده از ترکیب پایدارکننده برای جلوگیری از ترکیب شدن نانوذرات و تبدیل شدن به ماکرو ذرات را ندارند و همچنین کم هزینه است. در روش میکروبی میکروارگانیسم ها به عنوان کارخانجات کوچک و زنده تولید نانو مواد به کار می روند. بدین وسیله، نه فقط اندازه نانوذرات بلکه شکل آنها نیز کنترل می شود و نانوذرات به صورت عنصری در جداره ی (خارج یا داخل) سلول میکروارگانیسم جمع آوری می شوند. میکروارگانیسم های طبیعی شامل باکتری ها، قارچ ها، مخمرها، جلبک ها، پروتوزوا ها و ویروس ها هستند ولی اهمیت باکتری ها، قارچ ها، مخمر ها و جلبک ها در سنتز زیستی نانوذرات بیشتر از دیگر ارگانیسم ها است و در این پژوهش به آن می پردازیم.

کلیدواژه ها:

میکروارگانیسم ، نانوذرات ، سنتز زیستی