🌹🌻🌺 میکروارگانیسم ها و فلزات 🌻🌹🌺
🌺🌺🌺🌺🌺
@biotechnology1
🌺🌺🌺🌺🌺
برخی از باکتری ها تحت شرایط سخت و تنش زایی محیط، قادر به رشد هستند، برخی از باکتری ها هم که قادر هستند در حضور فلزات سمی رشد کنند. اغلب این باکتری ها دارای سیستم هایی برای مقاومت و رشد در این شرایط هستند.

این باکتری ها قادر به احیاء فلزات و کاهش سمیت آن هستند و برخی دیگر قادر به رسوب گذاری خارج سلولی و برخی دیگر پمپ های انتقال این فلزات را دارند. میان کنش باکتری با فلزات سبب کاربردهای گوناگون باکتری ها در بیوتکنولوژی شده است که می توان از باکتری ها برای معدنی کردن بیولوژیکی (Biomineralization)، حذف بیولوژیکی مواد آلوده (Bioremediation)، استخراج بیولوژیکی معادن (Bioleaching) استفاده کرد.

برخی باکتری ها در رسوب گذاری معدنی به طور مستقیم عمل می کنند. در واقع باکتری ها در معدنی شدن مواد، نقش کاتالیزوری دارند. اکسیداسیون مواد معدنی توسط باکتری ها اهمیت دارد. برخی از باکتری ها با تولید اسیدهای معدنی در استخخراج طلا و مس معادن دخالت می کنند

🌹🌻🌺ارگانیسم های زنده به عنوان کارخانه مولد نانوذرات🌹🌻🌺

تولید نانو ذرات به دو روش اصلی صورت می گیرد:
1) سنتز از طریق واکنش های شیمیایی
2) تولید بیولوژیکی نانوذرات
🌺🌺🌺🌺🌺
@biotechnology1
🌺🌺🌺🌺🌺
باتوجه به نیاز روز افزون بشر به یافتن روش هایی برای ساخت ابزار و وسایلی که آلودگی زیست محیطی نداشته باشند، محققین به سمت سیستم های بیولوژیکی روی آورده اند. شناخته شده ترین مثال از این میکروارگانیسم سنتز کننده نانودرات معدنی، مگنتیک باکتری ها هستند که قادر به تولید نانوذرات  مغناطیسی هستند و یا دیاتومه تولید نانوذرات سیلیسی؛ و باکتری های دارای لایه سطحی در تولید نانوذرات کربنات کلسیم استفاده می کنند که مهم ترین نقش این ارگانیسم ها حذف آلودگی های فلزات سمی از محیط است که معمولا برای از بین بردن اثرات سمی فلزات یا احیاء آن ها کاربرد دارند، برای همین به این ارگانیسم ها با این توانایی را نانو کارخانه های همکار و دوست دار طبیعت می گویند.
🌺🌺🌺🌺🌺
@biotechnology1
🌺🌺🌺🌺🌺
  نانو مواد دارای خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی هستند که سبب پتانسیل بالقوه ی آن ها شده است. با روش های  مختلف فیزیکی و شیمیایی قادرند که این نانو مواد را تولید کنند ولی روش بهتر آن است که آلودگی زیست محیطی کمتری دارد و استفاده از سیستم های زنده برای تولید نانو مواد است که کارگران اصلی این کارخانه باکتری ها می باشند. به عنوان مثال مگنتیک باکتری ها که تولید مگنتیک Fe3O4 و کریکسیت Fe3S را می کند و یا دیاتومه ها تولید نانوذرات سیلیسی می کنند. از این دو نانو ذرات ذکر شده در الکترونیک و تبدیل انرژی خورشیدی به نورانی کاربردهای وسیعی دارد.

پایان قسمت اول 🌺

🌹🌻🌺 مگنتیک باکتری ها و تولید نانو ذرات مغناطیسی 🌹🌻🌺

یک مثال مهم از معدنی شدن ، تولید نانو ذرات مغناطیسی توسط مگنتیک باکتری ها است. مگنتیک باکتری یک گروه هتروژن از پروکاریوت ها با یک تنوع مرفولوژیکی شامل کوکسی ، میله ای ، ویبریو و مارپیچ هستند که در محیط های آبی در نقاط مختلف زندگی می کنند.
👇🏻👇🏻👇🏻👇🏻👇🏻
@biotechnology1

این باکتری ها همگی گرم منفی ، متحرک دارای گرایش منفی به غلظت اتمسفری اکسیژن می باشند. خصوصیات ویژه ی این باکتری ها تولید کریستال های درون سلولی اکسید آهن ( مگنتیک ) یا سولفیدهای معدنی آهن ( اگربیلیت) که پوشیده در یک غشاء دو لایه ای می باشند که به آن مگنتوزوم گویند. مگنتوزوم ها باعث جهت گیری و مهاجرت باکتری های مغناطیسی گرا در طول خطوط میدان مغناطیسی زمین می شوند.

این باکتری ها به صورت درون سلولی ، تولید نانو کریستال های مغناطیسی می کنند که شامل نانو ذرات مگنتیک که اندازه ی آن ها 120-35 نانومتر است. اطراف این ذرات یک غشاء قرار گرفته است. از لحاظ مورفولوژی ذرات مغناطیسی آهن به صورت مکعبی ، گلوله ای شکل و یا شش وجهی هستند. از مگنتیک باکتری ها برای برطرف کردن و حذف فلزات سنگین و مواد رادیواکتیو هسته ای از پساب استفاده می شود. یکی دیگر از استفاده های نانو ذرات مغناطیسی ، استفاده از آن ها به عنوان یک حامل برای تجمع مواد فعال بیولوژیکی از جمله آنزیم ، آنتی بادی ، DNA  است و کاربرد بیشتر در تشخیص های پزشکی سنجش های ایمینولوژیکی است.

👇🏻👇🏻👇🏻👇🏻👇🏻👇🏻
@biotechnology1

مزیت این روش نسبت به روش های متداول آزمایش های ایمنی در این است که به راحتی سلول هایی که به مارکرهای متصل به نانو ذرات مغناطیسی واکنش داده اند را می توان جداسازی کرد. لازم به یادآوری است که ذرات مگنتوزوم بعد از مرگ سلول باکتری باقی می مانند و ایجاد فسیل های مغناطیسی می کنند و از باکتری های مغناطیس گرا می توان به مگنتواسپیریلوم  (Magnetospirillum)که میکروآیروفیل است ، اشاره کرد. باکتری مگنتواسپیریلیوم مگنتوتاکنیوم یک باکتری میله ای شکل است که درون آب های شیرین شناور می باشد که حاوی مگنتوزوم ها هستند و در جهت میدان مغناطیسی زمین آرایش می یابند. نانو ذرات مغناطیسی موجود در این مگنتوزوم در مقایسه با نانوذراتی که از طریق های دیگر تهیه می شوند هم اندازه تر و دارای توزیع یکنواخت تک بعدی و تک بلوری می باشد
🌻🌹🌺
@biotechnology1