مقايسه و تعيين سميت احتمالي نانو ذرات zno با استفاده از چهار نوع از باكتري هاي رايج در لجن فاضلاب

زمينه و هدف: بررسي سميت نانوذرات قبل از توسعه هرچه بيشتر صنعت نانوتكنولوژي ضروري است. در اين مطالعه به بررسي سميت نانوذرات ZnO با استفاده باكتري‌هاي موجود در لجن فاضلاب پرداخته شده است. مواد و روش كار: محلول استوك نانوذرات ‌(g/l10) توسط محيط كشت مولرهينتون آگار رقيق شد تا غلظت‌هاي mg/l6000- 5 از آن بدست آيد. از هريك از اين غلظت‌ها، سه پتري ديش تهيه گرديد و باكتري‌هاي خالص‌سازي شده بر روي آن‌ها، كشت داده شدند. سپس درصد بازدارندگي رشد با مقايسه نمونه‌هاي حاوي نانو ذرات و نمونه‌هاي شاهد تعيين گرديد. اين اطلاعات با استفاده از آناليز پروبيت در نرمافزار SPSS ver 16.0 آناليز شد و براساس آن غلظت موثر 50% (EC50)، غلظت بدون بازدارندگي رشد (NOEC) و 100% بازدارندگي رشد تعيين گرديد. يافته ها: ميزان EC50 نانوZnO با استفاده از اشرشياكلي، باسيلوس‌سوبتيليس، استافيلوكوك‌اوريوس و پسودوموناس‌آيروژينوزا به‌ترتيب 7/181، 4/656، 9/93 و mg/l8/935 بود. همچنين مشخص گرديد سميت نانوZnO تا حد زيادي بالا بوده به ‌طوري كه محاسبه NOEC نشان داد كه كمترين ذره از اين نانو ذره براي تمام باكتري‌هاي مورد آزمايش سمي بوده و به همين دليل NOEC براي اين باكتري‌ها صفر محاسبه شد. نتايج 100%بازدارندگي رشد نشان داد كه در غلظت mg/l2813 از نانوZnO 100% بازدارندگي رشد براي همه باكتري‌ها رخ مي دهد. نتيجه گيري: اين مطالعه نشان داد در بين چهار باكتري مورد آزمايش، جهت تعيين سميت نانوZnO ا. اوريوس و جهت كاربردهاي ضدباكتريايي پ. آيروژينوزا انديكاتورهاي مناسبي هستند.

Background and Objectives: Toxicity investigating is necessary before furthermore progressing the nanotechnology industry. This study investigates the toxicity of ZnO nanoparticle (NP) with using available bacteria in sludge wastewater. Methods: The stock NPs suspensions (10g/L) were diluted with Mueller-Hinton Agar medium to achieve the 5-6000mg/l NPs concentrations. Each concentration was prepared in triplicate and The refined bacteria cultured on these media and growth inhibition percent of bacteria determined by comparing these cultured media with blank samples. These data analyzed using Probit analysis in SPSS ver 16.0 software and 50% effective concentration (EC50), no observed effect concentration (NOEC) and 100% growth inhibition of NPs determined. Results: The Nano ZnO EC50 was 181.7, 656.4, 93.9, and 935.8 mg/l for E. coli, B. subtilis, S. aureus, and P. aeruginosa respectively. Also it was revealed that nano ZnO have a high toxicity level as NOEC calculation showed the least particle of this nanoparticle is toxic to all tested bacteria species, so the NOEC calculated zero for these bacteria. The 100% growth inhibition showed at 2813 mg/l of nano ZnO concentrations, 100% growth inhibition occurred for all bacteria. Conclusion: The results of this study are shown, S. aureus for determining of nano ZnO toxicity and P. aeruginosa for antibacterial applications, between four tested bacteria, are proper indicators.