اثر نانو ذره نقره در حذف باكتري كلبسيلا پنومونيه جدا شده از پساب هاي صنعتي صنايع همدان

The Effect of Silver Nano-Particles on Removing Klebsiella pneumoniae from Industrial Residues

مقدمه: پيشرفت در علوم و فناوري نانو در دهه گذشته، فرصت‌هاي زيادي براي بررسي اثرات بيولوژيكي از جمله اثرات ضد باكتريايي نانو ذرات ايجاد كرده است. هدف اين مطالعه تعيين خواص ضد ميكروبي نانو ذرات نقره در حذف باكتري كلبسيلا پنومونيه جدا شده از پساب‌هاي صنعتي است. روش كار: در اين مطالعه تجربي، پس از نمونه برداري از صنايع آلوده تست‌هاي مربوط به كليفرم كل و مدفوعي با روش‌هاي استاندارد ميكروبيولوژي انجام شد. فعاليت ضد ميكروبي نانو ذرات نقره بر روي باكتري‌هاي مذكور (ايزوله و استاندارد كلبسيلا پنومونيه)، با روش رقت سازي در محيط مايع مورد بررسي قرار گرفت. به هر يك از رقت‌ها يك ميلي ليتر سوسپانسون باكتري حاوي CFU/mL 108 × 5/1 اضافه و در دماي 37 درجه سانتيگراد به مدت 24 ساعت گرمخانه‌گذاري شد. پس از طي شدن مدت مذكور طول موج 600 nmبراي اندازه گيري غلظت باكتري‌ها استفاده شد. سپس از هر رقت 100 ميكروليتر روي محيط پخش و گرمخانه‌گذاري شد. در نهايت نتايج به كمك روش‌هاي آماري و نرم‌افزار SPSS 22 آناليز و تجزيه و تحليل شدند. يافته‌ها: آلودگي كليفرم كل و توتال پساب صنايع نساجي تأييد و باكتري كلبسيلا پنومونيه (شاخص آلودگي صنايع نساجي) ايزوله گرديد. با افزايش غلظت، ميزان فعاليت ضدباكتريايي نانو ذرات نقره بيشتر شد و تعداد كلني‌ها كاهش يافت. هر چند هيچ يك از غلظت‌ها قادر به مهار و حذف كامل باكتري‌ها نبود و بر پايه نوع باكتري گرچه اثر، متفاوت بود ولي اين تفاوت به لحاظ آماري معني‌دار نبود. نتيجه گيري: نتايج نشان داد، متغيرهاي مورد بررسي يعني نوع باكتري و غلظت نانو ذرات نقره از عوامل مؤثر در بروز خاصيت ضد ميكروبي نانو ذرات نقره است. گر چه غلظت‌هاي مورد استفاده بر باكتري‌هاي مذكور مؤثر بودند ولي باعث حذف كامل باكتري‌ها نشدند.

Introduction: Progress in nano-science and nanotechnology in the past decade has provided many opportunities to study the biological effects of nanoparticles, in particular their anti-bacterial effects. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial properties of silver nanoparticles for the removal of Klebsiella pneumoniae isolated from industrial effluents. Methods: In this experimental study, after sampling polluted industries, coliform and total coliform measurements of fecal industrial wastewater microbiology were performed by standard methods. The antimicrobial activity of silver nanoparticles on the bacteria (Klebsiella pneumoniae isolates and standard) was evaluated with the agar dilution method and broth dilution. One milliliter suspension containing bacteria at 1.5 × 108 CFU/mL was added to each sample followed by incubation at 37°C for 24 hours. After the mentioned period, the optical density at a wavelength of 600 nm was used to measure the concentration of bacteria. Next, 100 mL of each dilution was transferred to solid medium followed by incubation. The results were analyzed with SPSS 22 software. Results: Fecal and total coliform bacteria pollution of textile wastewater was approved, and Klebsiella pneumoniae (textile industry pollution index) were isolated. With increasing concentration, the antibacterial activity of silver nanoparticles increased while the number of colonies decreased. Although none of the concentrations were able to eliminate the bacteria, a non-significant decrease in the number of bacteria was observed. Conclusion: The results of the study showed that the type of bacteria and concentrations of silver nanoparticles antimicrobial properties of silver nanoparticles are risk factors. Although the concentrations used were effective against bacteria yet they did not lead to complete elimination of bacteria Therefore potential impact of nanoparticles for use requires further research and economic factors and other factors should be considered in their application.