تولید نانومواد جدید با یک گونه باکتریایی نوترکیب

با کمک یک گونه نوترکیب از جنس Escherichia coli ، شصت نوع نانوماده تولید شد که ۳۵ عدد آنها از عناصر جدول تناوبی بودند. ۳۳ نوع از این ترکیبات برای اولین بار بود که تولید میشدند. این نانومواد شامل عنصرهای منفرد و ترکیبی بودند.
نانومواد شامل فلزات، اکسیدهای فلزی و ترکیبات کوانتومی است. از این مواد برای توسعه مواد مختلف در صنعت استفاده میشود. در روش رایج سنتز نانومواد روشهای فیزیکی و شیمیایی که مستلزم ایجاد شرایط نسبتاً سختی هستند به کار گرفته میشوند و همچنین این روشها برای طبیعت بسیار مضر هستند.
در مطالعه انجام شده توسط انستیتو علم و تکنولوژی کره از باکتری E.coli نوترکیب خاصی استفاده شد. در این شیوه بدون نیاز به روشهای شیمیایی و فیزیکی میتوان نانومواد متعدد را تولید کرد. بهره بردن از روشهای زیستی دوستدار طبیعت برای تولید نانومواد میتواند امکان ایجاد تنوع در مجموعه نانومواد موجود را فراهم کند.
برای پیشبینی امکان تولیدپذیری و درصد کریستالیته مواد از یک نمودار جدید به نام purebaix استفاده شد. با استفاده از این نمودار پایداری شیمیایی هر کدام از عناصر موجود در نانومواد در سطوح مختلف پتانسیل کاهشی (Eh) بررسی شدند. میزان pH در تولید نانومواد ترکیبی کریستالی از ۵/۶ به ۵/۷ در آغاز واکنش رسیده است. این نانومواد برای اولین بار است که تولید میشوند و در ابتدا به صورت بیشکل بودند.
از روش به کار رفته در این مطالعه میتوان برای تولید نانومواد تشکیل شده از یک عنصر یا ترکیبی از عناصر برای کاربردهای گوناگون صنعتی همچون کاتالیزورها، سنسورهای شیمیایی، انتقال دارو، درمان سرطان و تصویربرداری زیستی استفاده کرد.
نمودار purebaix میتواند برای تولید نانوموادی که در تولید مواد نیمهرسانا، تقویت سلولهای خورشیدی، زیستمواد پزشکی کاربرد دارند پیش از این تولید نشدهاند بهره برد.
در E.Coli نوترکیب بیان همزمان metallothionine (فلز متصل شده به پروتئین) و phytochelatin synthase (تولید کننده phytochelatin متصل شونده با پیوند فلزی) اتفاق میافتد. این بیان همزمان امکان تولید انواع متنوعی از نانومواد را فراهم میکند.
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
☑ عضویت در زیست فن میکروبی صنعتی محیط زیست
☑ عضویت در کانال زیست فن