مطالعه اثر ترموپلاسمونیک بر خواص آنتی باکتری نانوذرات نقره
سارا آزادی
فیزیک
۱۴۰۱
۹۷ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
اپتیک لیزر
۱۴۰۱/۰۶/۲۳
پدیده تشدید پلاسمون های سطحی جایگزیده، نوسان جمعی الکترونها در سطح نانوذرات فلزی در شرایط تشدیدی است، که از طریق اندرکنش الکترون های آزاد فلز با نور فرودی در یک طول موج خاص ایجاد می شود. در صورتیکه یک محیط زیستی در معرض این نانوذرات فلزی مورد تابش قرار گرفته باشد، بواسطه پدیده تشدید پلاسمون های سطحی جایگزیده، میزان تولید گونه های فعال اکسیژن از محیط افزایش یافته و منجر به تنش اُکسایشی و آسیب به اجزای سلولی می شود. این مطالعه با هدف ارزیابی اثر هم افزایی لیزر-نانوذرات فلزی نقره به عنوان رویکرد ضد باکتریایی در برابر باکتری سودوموناس آئروژینوزا در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. در ابتدا نانوذرات فلزی نقره در دو مورفولوژی کروی و مکعبی با ابعاد تقریبی 40 و 54 نانومتر سنتز شدند. پس از مشخصه یابی نانوذرات، فعالیت ضد باکتریایی نانوذرات نقره در برابر میکرواُرگانیسم های گرم-منفی، هم بدون تابش دهی و هم تحت تابش لیزر دیودی با طول موج 450 نانومتر به مدت 15 دقیقه بررسی شد. در طول مدت پرتودهی، دمای تمامی نمونه ها با دماسنج غیرتماسی اندازه گیری شد و دمای متوسط نمونه ها نسبت به دمای محیط به ترتیب 7 و 8 درجه سانتی گراد برای نانوذرات کروی و مکعبی شکل افزایش داشت. نتایج حاصله نشان داد که ترکیب نانوذرات نقره و نور لیزر دیودی آبی در برهمکنش با سلول های باکتریایی، به طور قابل توجهی رشد باکتری ها را کاهش می دهد و این یعنی روش ترکیبی می تواند روش موثری برای کاهش عفونت های موصغی ناشی از باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک نظیر سودوموناس آئروژینوزا باشد.
Localized surface plasmon resonance is the collective oscillation of electrons on the surface of metal nanoparticles in resonant conditions, which is excited through the interaction of free metal electrons with incident light at a specific wavelength. When a biological environment is exposed to these metal nanoparticles, the phenomenon of localized surface plasmon resonance leads to the production of extracellular ROS and then causes oxidative stress and damage to cellular components. This study was conducted with the objective of the synergistic effect of laser-silver metal nanoparticles as an antibacterial agent against Pseudomonas aeruginosa bacteria in laboratory conditions. At first, the successful synthesis of metallic silver nanoparticles in spherical and cubic shapes with approximate dimensions of 40 and 54 nm was carried out. Then, the antibacterial activity of silver nanoparticles against gram-negative microorganisms was determined both without irradiation and under diode laser irradiation for 15 minutes at a wavelength of 450 nm. During the irradiation period, the temperature of the samples increased by 7 and 8 °C for spherical and cubic nanoparticles, respectively. The results showed that the interaction of combined silver nanoparticles-blue diode laser light significantly reduces the growth of bacteria and this means that the synergistic method can be an effective method to reduce localized infections caused by antibiotics resistant bacteria such as Pseudomonas aeruginosa
Investigation of Thermoplasmonic effect on antibacterial properties of silver nanoparticles