نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مراحم آشنگرف ¹
• سمیه فتاحی ²

¹ دانشیار میکروبیولوژی صنعتی گروه علوم زیستی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه کردستان، کردستان، سنندج، ایران

² دانشجوی کارشناسی ارشد بیوشیمی گروه علوم زیستی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه کردستان، کردستان، سنندج، ایران

چکیده

چکیده

مقدمه: نانوذرات نقره به دلیل اندازه کوچک آن‌ها و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد، در بسیاری از صنایع مانند پوشش‌دهی، ضدعفونی کننده، تصفیه آب و همچنین در پزشکی استفاده می‌شوند. سنتز زیستی برون سلولی نانوذرات نقره با استفاده از سیستم قارچی، یک روش مناسب برای جلوگیری از استفاده از مواد شیمیایی است. هدف از این مطالعه، سنتز زیستی برون نانوذره‌ی نقره توسط سلول در حال استراحت سویه‌ی بومی قارچی Aspergillus niger ZRS14 و بهینه سازی فرآیند سنتز به روش آماری تاگوچی می‌باشد. روش‌ها: اثر پارامترهای زیست توده، زمان گرماگذاری، pH و غلظت نیترات نقره در سه سطح با استفاده از نرم افزار Qualitek-4 انجام شد. تعیین ویژگی نانوذرات نقره سنتز شده توسط آنالیزهای طیف سنجی شامل طیف سنجی UV-Vis، طیف پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز(FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) انجام شد. نتایج و بحث: نتایج نشان داد سویه‌ی مذکور تحت شرایط بهینه شامل غلظت ۲ میلی مولار نیترات نقره، pH برابر ۶، دمای برابر 32 درجه‌ی سلسیوس و پس از 72 ساعت گرماگذاری، نانوذرات نقره کروی با میانگین اندازه‌ی 24 تا 38 نانومتر به‌صورت برون سلولی و تحت استراتژی سلول در حال استراحت سنتز می نماید. نانوذرات نقره عنصری کروی سنتز شده، دارای ماهیت کریستالی، اندازه‌ی نسبتا کوچک و پایداری بالا به علت پوشش دهی توسط پروتئین‌های ترشح شده از قارچ هستند.

کلیدواژه‌ها

• بیوسنتز قارچی
• طیف سنجی
• میکروسکوپ الکترونی
• نانونقره عنصری

موضوعات

• بیوتکنولوژی

عنوان مقاله [English]

Characterization and optimization of biosynthesized silver nanoparticles by resting cells of Aspergillus niger using Taguchi methods

نویسندگان [English]

• Morahem Ashengroph ¹
• Somayeh Fattahi ²

¹ ,Associate Professor of Industrial Microbiology, Department of Biological Sciences, Faculty of Basic Sciences, University of Kurdistan, Kurdistan, Sanandaj, Iran

² Master's student in Biochemistry, Department of Biological Sciences, Faculty of Basic Sciences, University of Kurdistan, Kurdistan, Sanandaj, Iran

چکیده [English]

Introduction: Silver nanoparticles (AgNPs) are used in a variety of industries, including coatings, disinfectants, water purification, and medicine, due to their small size and unique physical and chemical properties. To avoid the use of chemicals, extracellular biosynthesis of AgNPs using fungal systems is an appropriate method. In this study, the extracellular biosynthesis of AgNPs by the resting cell of the fungus Aspergillus niger ZRS14 was investigated, and the synthesis process was optimized using Taguchi's statistical method. Methods: The effect of biomass parameters, incubation time, pH and silver nitrate concentration in three levels was performed using Qualitek-4 software. The characteristics of the synthesized AgNPs were determined by spectroscopic analysis including UV-Vis spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and field emission scanning electron microscopy (FESEM). Results and discussion: The results showed that the selected strain under optimal conditions including 2 mM silver nitrate, pH 6, temperature 32 ◦C, and after 72 h incubation, spherical silver nanoparticles with an average size of 24 to 38 nm in extracellular form synthesized under resting cell strategy. Because of the coating of fungi-secreted proteins, synthetic spherical elemental AgNPs have a crystalline nature, a small size, and high stability.

کلیدواژه‌ها [English]

• Fungal biosynthesis
• Spectroscopy
• Electron microscope
• Elemental silver nanoparticle