زیست شناسی میکروارگانیسم ها

کاربرد نانولوله های کربنی در بیوسنسور فنل بر پایه سلولهای باکتریایی

نرجس کلاه چی؛ غلامحسین ابراهیمی پور؛ سید امید رعنائی سیادت؛ نیکول جافرزیک-رنو

دوره 8، شماره 32 ، دی 1398، ، صفحه 165-176

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2019.117317.1203

چکیده

مقدمه: در سالهای اخیرتکنیکهای تشخیصی الکتروشیمیایی به دلیل سادگی، سرعت و مقرون به صرفه بودن روشهایی نویدبخش به شمار می روند. تاکنون، تعدادی بیوسنسور الکتروشیمیایی، بر پایه آنزیم و یا میکروارگانیسمها ... بیشتر مقدمه: در سالهای اخیرتکنیکهای تشخیصی الکتروشیمیایی به دلیل سادگی، سرعت و مقرون به صرفه بودن روشهایی نویدبخش به شمار می روند. تاکنون، تعدادی بیوسنسور الکتروشیمیایی، بر پایه آنزیم و یا میکروارگانیسمها برای تشخیص فنل، به عنوان یک آلاینده مقدماتی که در لیست آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده قرار دارد، ساخته شده است. نانولوله های کربنی به دلیل خواصی چون هدایت الکتریکی بالا، ثبات شیمیایی و استحکام مکانیکی بالا به عنوان موادی موثر و جذاب در این مطالعات به شمار می روند. پژوهش حاضر شامل بررسی یک بیوسنسور هدایت سنجی حساس و سریع بر پایه سلولهای میکربی سودوموناس.GSN23 و نانولوله های کربنی می باشد. مواد و روشها: سلولهای میکربی سودوموناس.GSN23 در حضور فنل به عنوان تنها منبع کربن و انرژی رشد داده شده و سلولهای آداپته شده با این سوبسترا بر روی سطح میکروالکترودهای مرکب طلا تثبیت گردیدند. میکروالکترودهای اصلاح شده با نانو لوله های کربنی نیز تهیه گردیده تا میزان تاثیر آنها بر روی بیوستسور طراحی شده سنجیده شود. نتایج: بنابر نتایج بدست آمده در بررسی های هدایت سنجی، سنجش حساس فنل در محدوده 1 تا 300 میلی گرم در لیتر(10 تا 3187 میکرومولار) تخمین زده شد. اختصاصیت سوبسترا و پایداری بیوسنسور نیز موردبررسی قرار گرفت. بحث و نتیجه گیری: سیستم پیشنهادی در این پژوهش نیازمند روشهای پیچیده تثبیت نبوده ، دارای نمودار خطی نسبت به افزایش غلظت فنل، تکرارپذیری و ثبات بالا را دارا می باشد. کاربرد میزان مناسب از نانولوله های کربنی و باکتری های آداپته شده به سوبسترای فنل حساسیت و انتقال مناسب تر یونها را در ساختار بیونسور فراهم می سازد.

کاربرد باکتری سودوموناس.GSN23 و روشهای الکتروشیمیایی در شناسایی آلاینده فنل

نرجس کلاه چی؛ غلامحسین ابراهیمی پور؛ سید امید رعنائی سیادت؛ نیکول جافرزیک-رنو

دوره 8، شماره 31 ، مهر 1398، ، صفحه 19-32

http://dx.doi.org/10.22108/bjm.2019.113064.1159

چکیده

مقدمه: امروزه فنل به عنوان یک آلاینده مهم محیط زیست مطرح بوده و در تصفیه پسابهای صنعتی دارای پایداری بیشتری نسبت به سایر ترکیبات آروماتیک است. روشهایی برای شناسایی فنل در پسابها وجود دارد که علیرغم دقت ... بیشتر مقدمه: امروزه فنل به عنوان یک آلاینده مهم محیط زیست مطرح بوده و در تصفیه پسابهای صنعتی دارای پایداری بیشتری نسبت به سایر ترکیبات آروماتیک است. روشهایی برای شناسایی فنل در پسابها وجود دارد که علیرغم دقت بالا، وقت گیر و پیچیده می باشند. استفاده از زیست حسگرهای آنزیمی برای تشخیص ترکیبات فنلی از روشهای جایگزین و موثر در سنجش این آلاینده می باشد، هر چندکه نقاط ضعف کاربرد آنزیم ها و هزینه های اقتصادی بالا را نمی توان نادیده گرفت. یکی از راهکارهای جایگزین غلبه بر نقاط ضعف کار با آنزیمها، سلول های میکربی در زیست حسگرها می باشند. در این پژوهش با هدف طراحی یک زیست حسگر مقرون به صرفه و دقیق، از سلولهای میکربی استفاده شده است. مواد و روشها: باکتری گرم منفی سودوموناس.GSN23 در حضورغلظتهای بالای فنل آداپته شده و با ایجاد پیوندهای فیزیکی و شیمیایی بر روی الکترودهای کار (کربن شیشه ای و میکروالکترودهای مرکب طلا) تثبیت گردید و روشهای الکتروشیمیایی (ولتامتری موج مربعی و هدایت سنجی) برای سنجش فنل مورد استفاده قرار گرفت. نتایج: باکتری سودوموناس. GSN23 در حضور 1 گرم در لیتر فنل توانست در ساعت 32 رشد، 73% از غلظت اولیه فنل را مصرف نموده و در ساعت 72 میزان فنل در محیط را به صفر برساند. این باکتری پاسخ های مثبت و قابل تکراری را در روش هدایت سنجی برای شناسایی فنل در گستره تشخیص 300-1 میلی گرم در لیترنشان داده و میزان انتخاب پذیری زیست حسگر طراحی شده به سوبسترای فنل در مقایسه با سایر ترکیبات آروماتیک 5 برابر بالاتر تخمین زده شد. بحث و نتیجه‌گیری: زیست حسگرهای میکربی دارای صرفه اقتصادی، پایداری ساختار و مقاومت به تغییرات محیطی می باشند. در این پژوهش باکتری سودوموناس.GSN23 به عنوان مصرف کننده فنل مورد استفاده قرار گرفته و با روش هدایت سنجی پاسخ های قابل تکراری در سنجش این آلاینده بدست آمد.

زیست شناسی میکروارگانیسم ها

مقالات آماده انتشار

شماره جاری

دوره 11 (1401)

دوره 10 (1400)

دوره 9 (1399)

دوره 8 (1398)

دوره 7 (1397)

دوره 6 (1396)

دوره 5 (1395)

دوره 4 (1394)

دوره 3 (1393)

دوره 2 (1392)

دوره 1 (1391)

نویسنده = سید امید رعنائی سیادت

کاربرد نانولوله های کربنی در بیوسنسور فنل بر پایه سلولهای باکتریایی

چکیده

کاربرد باکتری سودوموناس.GSN23 و روشهای الکتروشیمیایی در شناسایی آلاینده فنل

چکیده