التخليق الحيوي للجسيمات النانوية TiO2

December 9, 2022

TDD-global

13671

دليل

أبرز النقاط

تُركِّز هذه المقالة على التخليق الحيوي للجسيمات النانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂) باستخدام كائنات حية مثل البكتيريا، الفطريات، الطحالب، والنباتات. وتوضّح أن الجسيمات الناتجة بيولوجيًّا أكثر استقرارًا وأقل تجمُّعًا مقارنةً بالطرق الكيميائية، بفضل خصائصها السطحية مثل الكهرباء الحركية السلبية والاختزال الحيوي. وتتناول الآليات البيولوجية المشاركة — كالامتصاص الحيوي، الترسيب الخلوي، وتغيير القابلية للذوبان — إضافةً إلى العوامل المؤثرة مثل pH، وإمكانات الأكسدة-الاختزال، والإنزيمات. وتشير إلى تطبيقات واعدة لهذه الجسيمات في المجالات المضادة للميكروبات، المضادة للأكسدة، وعلاج السرطان، مع أمثلة محددة من نباتات مثل الكركم والحمّار والجوافانا والفطريات مثل Aspergillus وFusarium.

تشارك الأنظمة الحية في إنتاج الجسيمات النانوية الأكثر استقراراً مقارنة بالجسيمات النانوية المصنعة كيميائياً.تم العثور على أن الجسيمات النانوية المصنعة باستخدام الكائنات الحية الدقيقة لها سلوك تجمعي أقل بسبب وجود قوى أكثر نفثًا.تعتمد فائدة الجسيمات النانوية بشكل رئيسي على حجمها وشكلها وكذلك الاستقرار.وبالتالي ، يركز الباحثون على التوليف البيولوجي للجسيمات النانوية التي يمكن أن تفي بالمعايير.

يمكن إنتاج الجسيمات النانوية TiO2 الموجودة بشكل طبيعي في ثلاثة أشكال بلورية مختلفة الأنتاز والروتيل والبروتيت باستخدام عامل بيولوجي.يتم إجراء أبحاث مكثفة على التخليق الحيوي للجسيمات النانوية.التخليق الحيوي للجسيمات النانوية هو أحد المجالات المتنامية في مجال تكنولوجيا النانو.وتتوفر تقارير مختلفة عن استخدام البكتيريا والفطريات والطحالب والمواد النباتية والإنزيمات في التخليق الحيوي للجسيمات النانوية.

الآليات التي تنطوي عليها في التوليف الميكروبي للجسيمات النانوية هي الامتصاص الحيوي ، والتعقيد الخلوي أو هطول الأمطار للمعادن ، والتراكم الحيوي ، وأنظمة التدفق ، وتغيير القابلية للذوبان والسمية عن طريق الانخفاض أو الأكسدة وعدم وجود أنظمة نقل معادن محددة.الإمكانات الكهربائية الحركية السلبية ، والامتزاز الحيوي وقدرة التخفيض الحيوي للكائنات الحية الدقيقة تجعلها مرشحة مناسبة لتوليف الجسيمات النانوية.هناك معلومات عن تخليق الجسيمات النانوية TiO2 باستخدام مسبببات الأمراض الفطرية Fusarium oxysporium.وقد تم الإبلاغ عن أن Saccharomyces cerevisiae و Lactobacillus sp. تنتج 30 و 18 نانومتر TiO2 النانويات باستخدام TiO (OH)2.تم العثور على مصدر الطاقة ودرجة الحموضة وإمكانات الحد من الأكسدة الشاملة لتكون عوامل مهمة في تخليق الجسيمات النانوية من TiO2 ، في حين أنه في حالة Saccharomyces cerevisiae ، يلعب إنزيم الأكسيدز دورًا مهمًا.تم تصنيع الجسيمات النانوية TiO2 في شكل أناتاز باستخدام مستخلص نبات الكركم لونغا بسبب محتواه من terpenoids والفلافونويد والبروتينات.

الحمار (Trigonella foenum graecum (L.))وقد تمت دراستها لتوليف TiO2 الجسيمات النانوية مع خصائص مضادة للميكروبات.هناك تقرير عن تخليق الجسيمات النانوية الروتيل TiO2 باستخدام مستخلص قشر التفاح الكستار والسلائف TiO (OH)2.تم العثور على وجود مجموعة OH في المكونات الكيميائية من Annona squamosa لتكون مسؤولة عن تجفيف هيدروكسيد التيتانيل إلى TiO2 وتحقيق الاستقرار في الجسيمات النانوية.أظهرت الجسيمات النانوية TiO2 المنتجة باستخدام Vigna radiata (الغرام الأخضر) البقوليات مضادة للبكتيريا ومضادات الأكسدة ونشاط السمية الخلوية ضد خطوط خلايا Mg 63 osteosarcoma.تم العثور على جسيمات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية بسبب Lactobacillus crispatus لتقليل تشكيل الأفلام الحيوية ؛ الهيموليسين وأيضا اليوريز المسؤولة عن تطوير قدرة مقاومة متعددة الأدوية في مسببات الأمراض.التفاعل الكهربائي الثابت بين Lactobacillus sp. وعنقود المعادن هي المسؤولة عن تخليق الجسيمات النانوية المعدنية.تمت دراسة إنتاج الجسيمات النانوية من أناتاز TiO2 بوساطة Bacillus subtilis.

أظهرت الجوافانا (Psidium guajava) مستخلص أوراق تسوية TiO2 النانويات أنشطة مضادة للأكسدة ومضادة للميكروبات.يحتوي مستخلص أوراق الجوافانا على الكحول والأمينات الأولية والعطرية التي تساعد في تخليق الجسيمات النانوية TiO2.تم استخدام الجسيمات النانوية من TiO2 المصنوعة باستخدام Aspergillus flavus TFR7 والسائبة من TiO2 كرذاذ أوراقي (10 ملغ / لتر) على الفاصوليا المرنة (Vigna radiata L.).تم العثور على هذا الفطري بوساطة TiO2 لتعزيز مؤشر قوة الفاصوليا المرنجة.تفرز الفطريات البروتينات الغطاء التي تلعب دور تغليف الجسيمات النانوية في حين تساهم البروتينات المرتبطة بها في معدن الملح السليف.كما تم الإبلاغ عن أن Aspergillus niger و Aspergillus tubingensis TFR-5 لديهما القدرة على إنتاج جزيئات TiO2 النانوية.s.

كم تعرفون جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية؟

الصفحة السابقة

دور الجسيمات النانوية من TiO2 في الحد من سمية الأصباغ والأدوية الصيدلانية