توليد زيستي نانوذرات طلا با استفاده از باكتري Streptomyces sp. ERI-3

Biosynthesis of Gold Nanoparticles Using Streptomyces sp.ERI-3

ساخت نانوذرات به روش هاي شيميايي، به دليل آلودگي ناشي از مواد شيميايي پيش‌ساز و توليد محصولات جانبي خطرناك، كاربرد پزشكي نانوذرات را با مشكل مواجه مي‌سازد. روش هاي فيزيكي سنتز نانوذرات نيز كم بازده و پرهزينه‌اند. بنابراين، نياز فزاينده اي جهت ارايه روش هاي سنتزي كم-هزينه، غيرسمي و بي خطر براي محيط زيست وجود دارد و اين نقش روش هاي زيستي سنتز نانوذرات را پررنگ‌تر مي سازد. در بررسي حاضر، روشي ساده و زيست‌سازگار براي بيوسنتز نانوذرات طلا با استفاده از سويه باكتريايي Streptomyces sp. ERI-3 ارايه مي شود. بدين منظور باكتري Streptomyces sp. ERI-3 از معدن مس سونگون اهر جداسازي شد. بيومس حاصل از اين ايزوله با محلول HAuCl4 در دماي 28 درجه سانتي گراد، بر روي شيكر مدور (200 دور در دقيقه)، به‌مدت 48 ساعت انكوبه شد. اسپكتروسكوپي UV-vis، پراش اشعه ايكس (XRD) و ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) جهت بررسي توليد نانوذرات طلا استفاده شد. نانوذرات حاصل بيشينه جذب را در طول موج 540 نانومتر (طول موج اختصاصي نانوذرات طلا) اسپكتروسكوپي UV-vis نشان دادند. آناليز XRD نانوذرات حاصل اثبات كرد كه ذرات سنتزشده به‌صورت نانوكريستال هاي طلايند. تصاوير به‌دست آمده از ميكروسكوپ الكتروني TEM سنتز نانوذرات طلا، به دو صورت متصل به سطح سلول و خارج سلول، با ابعاد 100-20 نانومتر و به اشكال كروي را نشان دادند.

Gold nanoparticles have received considerable attention in recent years because of their promising applications in diagnostic imaging, biosensors, biolabels, and drug and gene delivery systems. The chemical methods of nanoparticle synthesis are the most widely and traditionally used methods. Production of nanoparticles by chemical methods causes contamination from precursor chemicals due to the use of toxic solvents and generation of hazardous by-products. On the other hand, the physical methods have low yield and high cost. Hence, there is an increasing need to develop low cost, non-toxic, biocompatible and environmentally benign processes for synthesis of metallic nanoparticles where the biological approaches for synthesis of nanoparticles gain importance. In this study, we investigated the biosynthesis of gold nanoparticles using Streptomyces sp. ERI-3. Streptomycessp.ERI-3 was isolated from the soil of Ahar Copper Mine (Ahar, Iran) and its biomass was incubated at 28?C on a rotary shaker (200 rpm) for 48 h. The nanoparticles were characterized by means of UV-vis spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM).The nanoparticles exhibited maximum absorbance at 540 nm (special wavelength of gold nanoparticles) in UV-vis spectroscopy. The XRD spectrum of gold nanoparticles exhibited 2? values corresponding to the gold nanocrystals. The TEM micrographs revealed the extracellular and attached to cell surface formation of gold nanoparticles in the size range of 50-100 nm with spherical morphology.