جداسازي باكتري هاي مگنتوتاكتيك توليد كننده نانوذرات آهن از خاك معدن آهن ارجين استان زنجان

Isolation of iron nanoparticle-producing magnetotactic bacteria from Arjin ore in Zanjan Province, Iran

زمينه و هدف: نانوذرات آهن كاربرد وسيعی در علم پزشكی به خصوص در ساخت شناسه گرهای زيستی فلورسانس، درمان تومورهای سرطانی به روش Hyperthermi، عامل كنتراست در تصوير برداری M‏RI دارند. روش‌های توليد فيزيكی و شيميايی اين نانوذرات، همراه با آلودگی‌های زيست محيطی هستند. در اين ميان، باكتری‌ قادر به سنتز مقدار قابل توجهی نانوذرات آهن هستند، طوری كه كاملا مطابق با اصول شيمی سبز می باشد. هدف از اين تحقيق، جداسازی باكتری های مگنتوتاكتيك توليد كننده نانوذرات آهن از خاك معدن آهن ارجين استان زنجان می باشد. روش كار: از خاك معدن، رقت متوالی تهيه شد و روی محيط كشت جامد تركيبی كه مخصوص جداسازی باكتری های مگنتوتاكتيك بود تلقيح شد و بعد از يك هفته گرماگذاری در 30 درجه سانتی گراد از كلنی ها برداشت شد و به محيط مايع مخصوص منتقل شد و بعد از 3 هفته گرماگذاری، با رنگ آميزی گرم و كريستالوگرافی اشعه ايكس (XRD) و ميكروسكوپ الكترونی SEM مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج: آناليز گراف XRD وجود نانوذرات آهن و عكس‌های ميكروسكوپ الكترونی SEM شكل باكتری ها و تجمعات خارج سلولی نانوذرات آهن توليدی توسط باكتری‌ها را اثبات كرد. نتيجه گيری: باكتری های جدا شده از معدن آهن ارجين زنجان قادر به توليد نانوذرات آهن هستند.

Background and Aim: Iron nanoparticles are broadly used in medical science, particularly in synthesis of fluorescence biomarkers, cancerous tumor therapy by hyperthermia, and as a contrast agent in MRI. Physical and chemical synthesis methods currently used to produce nanoparticles cause environmental contamination. Certain bacteria are capable of synthesizing significant amounts of iron nanoparticles, quite in conformity with the principles of green chemistry. The objective of this study was to isolate iron nanoparticle-producing magnetotactic bacteria from Arjin ore in Zanjan Province, Iran Materials and Methods: Serial dilutions were prepared from the soil of iron ore and inoculated on a combined solid agar culture medium specifically used to isolate magnetotactic bacteria. This was followed, after incubation at 30 degree for a week, by transferring samples of colonies to special liquid culture media. After three weeks of incubation, the samples were examined by Gram staining, XRD and of scanning electron microscope (SEM). Results: The existence of iron nanoparticles was confirmed by analysis of XRD graphs. Furthermore, scanning electron microscopy pictures proved the shape of bacteria and extracellular accumulation of iron nanoparticles produced by them. Conclusion: Magnetotactic bacteria isolated from Arjin ore in Zanjan Province, Iran are capable of biosynthezing iron nanoparticles.