بیوسنتز نانوذرات سلنیوم با استفاده از باکتریهای پروبیوتیک لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم و کاربرد آن در صنایع لبنی
[پایاننامه]
Biosynthesis of selenium nanoparticles using probiotic bacteria including Lactobacillus acidophillus and Bifidobacterium bifidum and its application in dairy industry
/حمید خلیلزاده
: مهندسی شیمی
، ۱۴۰۰
۹۰ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی- بیوتکنولوژی
۱۴۰۰/۰۷/۰۱
صنعتی سهند
امروزه یکی از چالشهای علم نانوبیوتکنولوژی سنتز نانوذرات مختلف به صورت بیولوژیکی و سبز به سبب سرعت بالا، هزینه کم، سازگار بودن با محیط زیست و بیخطر بودن برای مصارف انسان در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، داروسازی، پزشکی و غیره توسط انواع میکروارگانیسمها از جمله باکتریها، مخمرها، قارچها و گیاهان است .سلنیوم عنصری کمیاب و ضروری برای بسیاری از موجودات زنده است بدین جهت سنتز بیولوژیکی و سبز نانوذرات سلنیوم با توجه به نقش مهم آن در متابولیسم بدن از اهمیت بالایی برخوردار است .این پژوهش با هدف بیوسنتز نانوذرات سلنیوم توسط باکتریهای پروبیوتیک لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم در حضور غلظتهای ۰۱.۰، ۰۲.۰،. ۰۴.۰ و ۰۸.۰ میلیگرم بر میلیلیتر نمک سلنیت سدیم انجام شد .خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی نانوذرات سلنیوم تولیدی از جمله اندازه و شاخص پراکندگی (PDI) و پتانسیل زتا با استفاده از آنالیزهایی چون طیفسنجی نور مرئی-فرابنفشVis)-(UV، پراکندگی نور دینامیکی (DLS) و همچنین خاصیت آنتیاکسیدانی و آنتیباکتریایی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت .نتایج طیفسنج مرئی- فرابنفش نشان داد که حداکثر جذب )max) برای لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم به ترتیب در طول موج ۳۳۰ و ۳۴۰ نانومتر است .همچنین نتایج دستگاه DLS نشان داد که اندازهی نانوذرات سنتز شده توسط لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در محدوده بین ۶۷.۲۸- ۵.۴۹۹ نانومتر و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم بین ۲.۳۰۷-۸.۱۵۰ نانومتر است .پتانسیل زتا برای بیفیدوباکتریم بیفیدوم در محدودهی( ۷.۹- )الی( ۹.۱۶- )و برای لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس( ۴.۱۴- )الی( ۱.۱۹- )میلیولت (mv) بود .خاصیت آنتیاکسیدانی نانوذرات نیز بر اساس نتایج به دست آمده نشان می-دهد نمونهی حاوی ۰۴.۰ میلیگرم بر میلیلیتر سلنیت سدیم با اندازهی ذرات ۴.۱۶۰ و نمونهی حاوی ۰۲.۰ میلیگرم بر میلیلیتر سلنیت سدیم با اندازهی ذرات ۶۷.۲۸ نانومتر بیشترین درصد فعالیت آنتیاکسیدانی را داشتند .بر اساس نتایج این پژوهش نانوذرات سلنیوم بیوسنتز شده توسط باکتریهای فوق، با توجه به سمیت کمتری که نسبت به سنتز آن از طریق روشهای شیمیایی دارد، میتواند در صنایع غذایی مخصوصا لبنیات، داروسازی و پزشکی مورد استفاده قرار گیرد.
Nowadays one of the challenges of nanobiotechnology is the synthesis of various nanoparticles in biological and green form due to high speed, low cost and being harmless for human consumption in various industries such as food, pharmacy, medicine, etc. by using Types of microorganisms include bacteria, yeasts, fungi and plants. Selenium is a rare and essential element for many living organisms. Therefore, the biological and green synthesis of selenium nanoparticles is of great importance due to its important role in the body's metabolism. The aim of this study was to biosynthesis selenium nanoparticles by probiotic bacteria Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium bifidum in the presence of concentrations of 0.01, 0.02, 0.04 and 0.08 mg / ml sodium selenite salt. Physical, chemical and biological properties of synthesized selenium nanoparticles including size and polydispersity index (PDI) and zeta potential using analyzes such as visible-ultraviolet (UV-Vis) spectroscopy, dynamic light scattering (DLS) and anti-scattering properties anti-Oxidation and antibacterial properties were studied. The results of UV-Vis spectroscopy showed that the maximum absorption (max) for Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium bifidum is at 330 and 340 nm, respectively. The results of DLS also showed that the size of nanoparticles synthesized by Lactobacillus acidophilus is between 28.67- 499.5 nm and Bifidobacterium bifidum is between 150.8-307.2 nm. The zeta potential for Bifidobacterium bifidum ranged from (-9.7) to (16.9) and for Lactobacillus acidophilus (-14.4) to (-19.1) millivolts (mv). The antioxidant properties of nanoparticles based on the results show that sample containing 0.04 mg / ml sodium selenite with a particle size of 160.4 and sample containing 0.02 mg / ml selenite Sodium with a particle size of 28.67 nm has the highest percentage of antioxidant activity. According to the results of this study, selenium nanoparticles biosynthesized by the above bacteria, due to their lower toxicity than its synthesis through chemical methods, were used in food industry, especially dairy, pharmacy and medicine.
ba
Biosynthesis of selenium nanoparticles using probiotic bacteria including Lactobacillus acidophillus and Bifidobacterium bifidum and its application in dairy industry
بیوسنتز نانوذرات
نانوذرات سلنیوم
بیفیدوباکتریوم بیفیدوم
لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس
آنتی-اکسیدان
Biosynthesis of nanoparticles, Selenium nanoparticles, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilus, Antioxidant