اثرات ضد میکروبی نانوذرات سولفید مس خارج سلولی سنتز شده از باسیلوس لیکنی فورمیس

سابقه و هدف: نانوذرات مس به خاطر ویژگی‌های منحصر به‌فرد کاتالیزگری، هدایت الکتریکی و نوری ویژه از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. هدف از مطالعه حاضر، استفاده از پتانسیل سویه‌های باکتریایی آب‌زی به‌عنوان کاتالیزگر برای احیای سولفات مس به نانوذرات سولفید مس و بررسی خواص ضد میکروبی آن می باشد.مواد و روش ها: نانوذرات سولفید مس تولید شده در مخلوط واکنش زیست تبدیلی، به ‌وسیله آنالیزهای طیف ‌سنجی، الکترومیکروگراف‌های تهیه ‌شده توسط میکروسکوپ الکترونی نگاره و بررسی دامنه پراکنش نانوذرات تعیین ویژگی شد. همچنین در این پژوهش، کارایی فعالیت ضد میکروبی نانوذرات سولفید مس تشکیل ‌شده از طریق روش انتشار از دیسک بر آگار بررسی گردید.یافته ها: 105 سویه‌ باکتری تحمل‌پذیر نسبت به یون سمی مس بر اساس تکنیک غنی‌سازی جداسازی شدند. بر اساس نتایج به‌دست ‌آمده، تنها روماند کشت سویه cu25 قادر به احیای خارج سلولی یون‌های مس به نانوسولفید مس بود. سویه باکتری cu25 بر اساس آزمون های فنوتیپی و مولکولی به عنوان باسیلوس لیکنی فورمیس مورد شناسایی قرار گرفت. در ادامه، سنتز خارج سلولی نانوذرات سولفید مس تولید شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، روماند سویه‌ یاد شده پس از مواجهه با محلول سولفات مس (غلظت 7.5 میلی‌مولار)، می‌تواند به صورت خارج سلولی نانوذرات سولفید مس کروی با میانگین اندازه‌  21.5 نانومتر را پس از 24 ساعت گرماگذاری در دمای 25 درجه سلیسیوس تولید کند.نتیجه گیری: مطالعه اخیر نخستین گزارش سنتز خارج سلولی نانوذرات سولفید مس توسط باکتری باسیلوس لیکنی فورمیس است. همچنین نانوذرات زیستی سنتز شده علیه برخی سویه های باکتریایی و قارچی بیمارگر مطالعه شده اثر مهارکنندگی رشد را دارد.

Antimicrobial effects of extracellular copper sulfide nanoparticles synthesized from Bacillus licheniformis

Background Objectives: Copper nanoparticles due to unique catalytic properties and electrical and optical conductivity are of great importance. This study was aimed to use the potential of aquatic bacteria as biocatalysts to reduce copper sulfate into copper sulfide nanoparticles (CuSNPs) and to assess its antimicrobial properties.Materials Methods: The CuSNPs produced via bioconversion reaction have been characterized by spectroscopy analysis, electro-micrographs prepared by scanning electron microscopy (SEM) and particle size distribution histogram. The antimicrobial activity of CuSNPs against some bacteria and pathogenic fungi was also investigated by disc diffusion test.Results: 105 Cu-resistant bacterial strains have been isolated according to selective enrichment technique. Based on the results, the only culture supernatant of strain Cu25 was able to reduce copper sulfate into copper sulfide nanoparticles (CuSNPs), extracellular. The cu25 strain was identified as Bacillus licheniformis based on phenotypic and molecular analysis. Subsequently, the extracellular synthesis of CuSNPs was investigated.  The results showed that the supernatant of B. licheniformis Cu25 following exposure to 7.5 mM copper sulfate solution and 24 h of incubation can produce spherical CuSNPs with the average diameter of 21.5 nm as extracellular.Conclusion: The current study is the first report on the extracellular synthesis of CuSNPs using B. licheniformis. Also, the produced biological nanoparticles have growth inhibitory effect against some pathogenic bacteria and fungi.