دانلود تحقیق با موضوع درجه حرارت

حاوی نانوذرات نقره
باکتری
قطر هاله بر حسب میلی متر
اشرشیا کلی
10 میلی متر
استافیلوکوکوس اورئوس
9 میلی متر
سودوموناس آئروژینوزا
8 میلی متر
باسیلوس سرئوس
شاهد (دیسک های سلولز خالص)
9 میلی متر
0 میلی متر
نتایج نشان داد که لایه سلولزی به عنوان شاهد در محیط کشت های جداگانه از 4 باکتری اشرشیا کلی،استافیلوکوکوس اورئوس، باسیلوس سرئوس و سودوموناس آئروژینوزا ، شامل عدم هاله رشد بود. حضور لایه سلولزی همراه با نانو ذرات نقره در محیط کشت 4 باکتری فوق، هاله رشد را نشان داد و باتوجه به قطر دیسک های سلولز خالص که 6 میلی متر بود بیشترین عدم رشد برای باکتری سودوموناس آئروژینوزا و کمترین عدم رشد برای باکتری اشرشیاکلی مشاهده شد که نشان دهنده نزدیک بودن خواص ضد میکروبی بر روی تمامی باکتری ها چه گرم مثبت و چه گرم منفی بود.(شکل 4-14)
.
(شکل 4-14) بررسی خواص ضد میکروبی لایه سلولزی حاوی نانوذرات نقره
فصل پنجم
نتیجه گیری
در مورد استفاده و کاربرد نانوذرات فلزی به خصوص نانوذرات نقره می توان گفت که نانوذرات فلزی دارای کاربردهای متعددی در صنایع مختلف مانند تولید مواد بهداشتی، آرایشی، صنایع رنگ، الکترونیک و حتی در مهندسی پزشکی و دارورسانی می باشند. با توجه به معایب و مشکلات استفاده از روش های شیمیایی و فیزیکی در تولید نانوذرات فلزی مختلف، امروزه از روش های غیر سمی و دوستدار طبیعت جهت تولید نانوذرات فلزی استفاده می شود. این روش ها معمولا آسان و ارزان می باشند و جهت کاربرد در صنعت و پزشکی به دلیل سمیت کم و سازگاری بالا با بدن انسان مورد استفاده قرار می گیرند که روش تولید این نانوذرات به نام تکنولوژی سبز خوانده می شود. در طی تولید نانوذرات به وسیله موجودات زنده اعم از انواع تک یا پر سلولی، واکنش های آنزیمی و نیز مواد غیر آنزیمی که عمدتا پلی ساکاریدها می باشند، درگیر بوده که واکنش های پیچیده و تا حدودی ناشناخته باعث رسوب یون های فلزی سمی برای موجود زنده به نوع فلزی آن از طریق واکنش های اکسیداسیون و احیاء می شوند. پروکاریوت ها به خصوص باکتری ها و قارچ ها از گسترده ترین منابع ساخت نانوذرات فلزی می باشند. از دلایل اصلی استفاده از باکتری ها در ساخت نانوذرات، سهولت نسبی در دستکاری آنهاست. لذا با توجه به تنوع اقلیمی کشور ما، ایران، در زمینه حضور انواعی از میکروارگانیسم ها با توانایی متفاوت در تولید نانوذرات فلزی مختلف و نیز لزوم پیشرفت علمی کشور، به دست آوردن تکنولوژی های سبز جایگزین روش های شیمیایی و فیزیکی تولید نانوذرات و تولید محصولات نانو با صرفه اقتصادی بالاتر، در مطالعه حاضر به بررسی جدایه های میکروبی با توانایی تولید نانوذرات نقره و سلولز پرداخته شد(Rai et al., 2009). سپس میکروارگانیسم دخیل در روند تولید نانوذرات و سلولز شناسایی گردید.
مهم ترین باکتری ها در بحث روند تولید سلولز استوباکترها و گلوکونوباکترها می باشد. استوباکتر ها در سلسه301 باکتری ها، راسته پروتئوباکترها302، کلاس303? پروتئوباکترها، رده رودواسپیریلاز304، خانواده305استوباکتریاسه و جنس306استوباکتر است. در تفاوت مابین این دو جنس ذکر می شود که گلوکونوباکترها دارای فلاژل قطبی می باشند در صورتی که استوباکترها دارای تاژه ای پیرامونی از نوع پری تریشاست در استوباکترهاD لاکتات و استات به دی اکسید کربن و پراکسید هیدروژن اکسید می شود اما در گلوکونوباکترها اکسید نمی شود. این دو باکتری در عین شباهت بسیار زیادشان در ترکیب یوبیکوئینون تفاوت دارند در گلوکونوباکترهاQ10 وجود دارد در صورتی که در استوباکترها Q9 یا Q10 موجود است، هم چنین درصدGC در گلوکونوباکترها 64-57% است اما در استوباکترها 65-51% است. در قدیم بسیاری از سویه های گلوکونوباکتر جزئی از استوباکترها به حساب می آمدند با این حال امروزه برخی از سویه ها بین استوباکترها و گلوکونوباکترها مشترکند. برای مثال، استوباکتراورانتیوس307 به عنوان باکتری هایی با فلاژل قطبی در نظر گرفته می شدند در حالی که بین استوباکترها و گلوکونوباکترها قرار دارند. برخی از گلوکونوباکترها فاقد حرکتند مثل گلوکونوباکتر اکسیدانسکه قبلا جزء استوباکترها بوده ولی امروزه در طبقه بندی گلوکونوباکترها قرار گرفته است( .(Garrity, 2002در مورد جداسازی استوباکترها و گلوکونوباکترها در ایران و جهان مطالعاتی انجام شده است. به طور مثال، Sokollek و همکارانش در سال 1998 و Kadereو همکارانش در سال 2008 بیان داشتند که در میان باکتریهای اسیداستیک درگیر در تولید سرکه مهمترین آنها استوباکترها و گلوکونوباکترها هستند. همچنین اکسیژن تاثیر بسزایی در رشد باکتریهای اسید استیک و تخمیر سرکه صنعتی(شراب ) دارد (et al., 1998 Kadere et al., 2008 ;Sokollek). هم چنین Madigan و همکارانش در سال 2008 وSokollek و همکارانش در سال 1998 اظهار داشتند که باکتریهای اسید استیک (استوباکترها) باکتری گرم منفی، هوازی، میله ای متحرک و دارای اکسیداسیون ناقص از الکل و قند است که منجر به تجمع اسیدهای آلی به عنوان محصول نهایی میگردد. Nanda و همکارانش در سال 2001 گزارش کردند که سرکه برنج308 و سرکه برنج با پوست309 را میتوان با استفاده از باکتریهای اسید استیک تولید نمود. همچنین این دانشمند و همکارانش بیان داشتند که عوامل متعددی بر رشد و بقای باکتریهای اسید استیک (AAB) موثر است که شامل غلظت اتانول، اسید استیک، اکسیژن، درجه حرارت و دسترسی به مواد مغذی میباشد و هرچه غلظت اسید استیک کمتر از 10گرم در لیتر باشد رشد میکروارگانیسمها بیشتر خواهد بود و چنانچه به 20 گرم در لیتر برسد رشد محدودتر شده و نهایتا اگر به 50 گرم در لیتر برسد رشد کاملا متوقف شده و مهار میشود(Nanda et al., 2001). در ادامه Du Lambrechts و Toit در سال 2002 توانستند جدایه استوباکتر بومی را از گیلاس جدا کنند که این میوه بسیار حساس به پوسیدگی بوده و این پوسیدگی توسط میکروارگانیسمها ایجاد میشود، همچنین این میکرو ارگانیسمها در فشار 5/9 درصد اسید استیک بعد از یک هفته جدا شدند و یکی از ویژگیهای بسیار خوب سرکه تولیدی توسط این دانشمندان دوره کوتاه تولید آن است و در مقایسه با تولید سرکه توسط سایر باکتریهای اسیداستیک که 30-14 روز طول میکشد دارای برتری و حائز اهمیت است. این سرکه دارای خواص تغذیه ای مختلف در بین سرکه های تولید شده قبلی محسوب شده و نشان دهنده این است که جدایه فوق در میکروبیولوژی و بیوتکنولوژی منحصر به فرد و عالی بوده و در این نوع تولید، سرعت و نوع هوادهی در رشد جدایه و تولید اسید استیک توسط استوباکتر از گیلاس موثر است. جدایه استوباکتر قادر به رشد %9-5 اتانول و تحمل دمای 36-34 درجه است و بیان شده است که غلظت اتانول با درجه حرارت در ارتباط بوده و هرچه غلظت اتانول بیشتر باشد حساسیت به درجه حرارت بالا می رود و باکتری نیاز به زمان بیشتری برای سازگاری به شرایط تنش جدید دارد و مدت تاخیر منحنی رشد بیشتر می شود( Du Toit and Lambrechts, 2002). هم چنین Gullo و Giudici در سال 2008 باکتری های اسید استیک (AAB ) را مجموعه ای ناهمگن از موجودات دانستند که شامل استوباکتر و گلوکونوباکتر می باشد و می تواند انواع اسید استیک صنعتی را تولید نماید. هم چنین این دانشمندان توانستند باکتری های اسید استیک را در برخی میوه ها مثل انگور و میوه های دست نخورده با شرایط نامناسب جدا کنند( and Gullo, 2008 Giudici). در سال های بعدی Kaderet و همکارانش در سال 2008 به بیان ویژگی های از استوباکتر شامل گرم منفی، میله ای، میکروب هوازی اجباری، متحرک با تاژه های پری تریش، کاتالاز مثبت و اکسیداز منفی پرداختند(K. Beheshti Malle .( Kaderetet al., 2008 و R. Shafiee در سال 2010 جدایه استوباکتر از هلو جدا کردند که توانایی رشد در غلظت 10-7% اتانول و دمای 30 درجه سانتی گراد بعد از 96 ساعت را داشته است هم چنین این جدایه از استوباکتر در غلظت 5/2 و 5% اتانول و دمای 34 درجه سانتی گراد بعد از 24ساعت رشد می کند اما در غلظت بالای اتانول در دما و زمان فوق رشدی ندارد، این سویه در غلظت فوق حتی در دمای 38 و 40 درجه سانتی گراد رشد مطلوبی دارد اگرچه این دما برای مجموعه (AAB) صنعتی بعد از 24 ساعت دمایی غیر معمول است، در نتیجه جدایه فوق نمونه ای موفق از نظر سازگاری در دمای بالای 40-38 درجه سانتی گراد و غلظت 5% اتانول به صورت همزمان می باشد. علاوه بر ویژگی فوق سرکه تولیدی توسط این جدایه دارای مزایای تغذیه ای است و به عنوان پیشرو در صنعت سرکه و در مقیاس صنعتی به عنوان افزود
نی غذایی مطرح است(K. Beheshti Malle and R. Shafiee, 2010). در مبحث جداسازی جدایه های باکتریایی از سرکه و بررسی تولید سلولز توسط آنها با توجه به آنچه در فصل های قبلی گفته شد و اظهارت دانشمندان در سال های گذشته، جهت تحقیقات حاضر از سرکه استفاده شد. در بعضی از آزمایشات انجام شده استفاده از سرکه به دلایل متفاوتی از جمله پاستوریزه بودن و فیلتر شدن سرکه مورد آزمایش، کار بی نتیجه بود. در این مطالعه جهت یافتن میکروارگانیسم هایی با توانایی تولید لایه سلولزی و سپس نانوذرات فلزی نقره، نمونه های سرکهاز شهر شاهرود، دامغان و مناطق اطراف جمع آوری گردید. پس از کشت نمونه ها بر روی پلیت های حاوی هسترین اسکرام آگار، 65جدایه باکتریایی مختلف به دست آمدکه از این تعداد 45 نمونه توانایی رشد بر روی محیط هسترین اسکرام را دارا بودند. در غربالگری ثانویه، 34 سویه از این باکتریها پس از بررسیهای اولیه فنوتایپی گرم منفی و جزء جنس استوباکتر و گلوکونوباکتر طبقه بندی شدند. در حالیکه بقیه سویهها گرم مثبت بودند.از میان 34 جدایه تایید شده 20 جدایه توانایی تولید لایه سلولزی و نانوذرات نقره را با هم داشتند و از بین آن ها 5 جدایه که دارای بالاترین توان تولید نانوذرات نقره و سلولز بودند انتخاب شدند. گزارشات متعددی در مورد جداسازی میکروارگانیسم های مولد لایه سلولزی وجود دارد که تقریبا در تمامی آن ها از محیط های کشت هیسترین اسکرام جهت تولید لایه سلولزی استفاده شده استبرای مثال Ishihara و همکارانش در سال 2002 توانستند لایه سلولزی را از محیط هیسترین اسکرام به دست بیاورند( Ishihara et al ., 2002) هم چنین Tsuchidaو Yoshinagaدر سال 1997 توانستند از انواع میوه ها باکتری هایی را جداسازی کنند که بر روی محیط کشت هیسترین اسکرام لایه سلولزی تولید کند(and Tsuchida, 1997 Yoshinaga). تکثیرو رشد باکتری ها جهت تولید لایه سلولزی، علاوه بر ژنتیک باکتری ها به عنوان یکی از فاکتورهای مهم به محیط کشت رشد هم وابسته است. نشان داده شده است که در محیط هیسترین اسکرام مایع نسبت به محیط مایع مغذی رشد باکتریها بیشتر بوده است پس محیط کشت فاکتور مهمی در رشد میکروارگانیسم ها می باشد. گرچه در برخی از مطالعات از محیط های کشت پیچیده نظیر آگار مغذی و مایع مغذی استفاده شده است، در مطالعه حاضر جهت جداسازی میکروارگانیسم ها با توانایی تولید لایه سلولزی، از محیط کشت هیسترین اسکرام به عنوان محیط کشت اصلی استفاده شد با این حال در مراحل بعدی، بین توانایی تولید لایه سلولزی توسط میکروارگانیسم ها در دو محیط کشت فوق نیز مقایسه ای به عمل آمد. هر دو این محیط ها دارای مواد پروتئینی غنی است، ولی محیط کشت هیسترین اسکرام علاوه بر تامین رشد بهتر میکروارگانیسم ها می تواند موجب تامین پایداری و استحکام لایه سلولزی شود. هم چنین رشد میکروارگانیسم ها، به دلیل ویژگی اکسید کنندگی که دارا می باشند در محیط کشت هیسترین اسکرام باpH اسیدی نسبت به محیط آگار و مایع مغذی با pH خنثی بسیار بهتر

دیدگاهتان را بنویسید