نوع مقاله : پژوهشی- فارسی

نویسندگان

گروه علوم زیستی، دانشکده علوم، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

مقدمه: در بین نانوذرات فلزی، نانوذره‌ی سلنیوم عنصری از یک سو سمیت کمی دارد و از سوی دیگر، عنصری حیاتی برای بدن انسان است و به همین دلیل اهمیت ویژه‌ای دارد. مخمر یاروویا لیپولیتیکا به ‌دلیل داشتن آنزیم‌های ردوکتازی، توانایی تجمع و سمیت‌زدایی فلزات سنگین را دارا بوده و قابلیت کاهش نمک‌های فلزی به نانوذراتی با اندازه باریک و پراکندگی کمتر را دارد. هدف از این پژوهش استفاده از مخمر بومی یاروویا لیپولیتیکا سویه MP10 به‌عنوان منبع زیستی ایمن برای سنتز انوذره‌ی سلنیوم بود.



مواد و روش: از روش رقت در آگار برای تعیین الگوی مقاومت مخمر یاروویا لیپولیتیکا سویه MP10 نسبت به اکسی آنیون سلنیت استفاده شد. بررسی سنتز نانوذرات سلنیوم تحت استراتژی سلول در حال استراحت انجام شد. اثر غلظت‌های اکسی آنیون سلنیت بر روی نرخ سنتز نانوذرات سلنیوم و همچنین اثر دوره‌ی گرماگذاری بر روی اندازه و پراکندگی نانوذرات سلنیوم در مخلوط واکنش زی تبدیلی بررسی شد. نانوذرات سلنیوم سنتز شده به وسیله‌ی تصاویر به‌دست‌آمده از آنالیز میکروسکوپ الکترونی رویشی (SEM)، طیف‌سنجی پراش پرتو ایکس (EDX)، پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف‌سنجی مادون‌قرمز (FTIR) تعیین خصوصیت شدند.



نتایج: براساس نتایج به‌دست‌آمده مخمر یاروویا لیپولیتیکا سویه MP10 قابلیت تحمل‌پذیری 10 میلی‌مولار اکسی آنیون سلنیت را دارا بود. سویه مخمری مذکور در شرایط بهینه 4 میلی مولار غلظت اکسی آنیون سلنیت و پس از 24 ساعت گرماگذاری قابلیت سنتز نانوذرات سلنیوم کروی با میانگین اندازه 70 نانومتر را دارا بود. با افزایش زمان گرماگذاری، نانوذرات کروی شکل سلنیوم به یکدیگر نزدیک‌تر و از پراکندگی آن‌ها کاسته شده است و میانگین اندازه‌ی نانوذرات به 117 نانومتر بعد از 72 ساعت افزایش یافت.



بحث و نتیجه گیری: پژوهش حاضر گزارشی از عملکرد مخمر بومی یاروویا لیپولیتیکا در سنتز موفقیت آمیز نانوذره‌ی سلنیوم عنصری تحت استراتژی سلول در حال استراحت و بهبود پراکندگی و اندازه‌ی نانوذرات تحت شرایط بهینه زمان گرماگذاری بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluating the Potential of native yeast Yarrowia lipolytica as biological safe source for the synthesis of selenium nanoparticle

نویسندگان [English]

  • Morahem Ashengroph
  • Zeinab Khosravi Shademan

Department of Biological sciences, Faculty of sciences, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran

چکیده [English]

Introduction:



Among metal nanoparticles, elemental selenium nanoparticles (SeNPs) are considered for their low toxicity and vitality in the human body. Yarrowia lipolytica yeast, due to its reductase enzymes, has the ability to accumulate and detoxify heavy metals and reduce metal salts to nanoparticles with a narrow size and less dispersion. The aim of this study was to use Y. lipolytica strain MP10 as biological safe source for the biological synthesis of SeNP.



Materials and methods:



Agar dilution method was used for determining resistance pattern of Y. lipolytica strain MP10 to selenite oxyanion. Synthesis of SeNPs was investigated under resting cell strategy. Effects of selenite oxyanion concentrations and also time incubation on the production rate, size and dispersity of SeNPs were investigated in the bioconversion reaction. SeNPs produced with Y. lipolytica strain MP10 were defined by images obtained from Scanning electron microscopy analysis (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR).



Results:

The obtained results demonstrate that Y. lipolytica strain MP10 showed tolerate to selenite oxyanion up to 10 mM. The yeast strain, at optimal condition of 4 mM sodium selenite, and after 24 hours incubation, was able to produce spherical SeNPs with an average size of 70 nm. As the incubation time increased, the dispersion of spherical SeNPs is reduced and the average size of the nanoparticles increased to 117 nm after 72 h incubation.



Discussion and conclusion:

The present study is a report on the capability of native yeast Yarrowia lipolytica for the successful synthesis of SeNP under resting cell strategy and the improvement in the dispersion and particle size of the nanoparticles in the optimal incubation time.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Resting cell
  • Spectroscopy
  • Electron microscope
  • Selenium nanoparticle
  • Yarrowia lipolytica strain MP10