سنتز و مطالعۀ اثر pH بر فعالیت آنتی باکتریال نانوذرات ZnSe روی باکتری‌های گرم منفی اشرشیاکولی و سودوموناس آئروژینوزا بااستفاده از زیست-آزمون انتشار دیسک

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسندگان

• داریوش سوری ¹
• سعید محقق نژاد ²
• مهدی قبولی ³

¹ فیزیک ماده چگال، گروه فیزیک، دانشگاه ملایر.

² گروه فیزیک، دانشگاه ملایر

³ دانشکدۀ کشاورزی، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه ملایر.

10.22067/jmme.2021.58903.0

چکیده

در پژوهش حاضر، نانوذرات سلنید روی (ZnSe) به‌روش آبی در pHهای 8، 2/10، 2/11 و 2/12 سنتز شده و توسط تابش امواج مایکروویو در مدت زما­ن­های تابش صفر و شش دقیقه رشد یافتند. در فرایند سنتز، منابع یون‌های سلنیم و روی تهیه و در حضور تیوگلیکولیک اسید به‌عنوان عامل پوششی به هم افزوده شدند. خاصیت آنتی باکتریال این نانوذرات بااستفاده از زیست آزمون انتشار دیسک (در محیط کشت جامد مولر-هینتون- آگار) علیه باکتری‌های گرم منفی اشریشیا کولی و سودوموناس آئروژینوزا در حجم بارگذاری 140 میکرولیتر از نانوذرات انجام شده‌است؛ نتایج نشان دادند که به‌طور کلی با افزایش زمان تابش از صفر به شش دقیقه منطقۀ مهار رشد باکتری توسط نانوذرات در باکتری سودوموناس آئروژینوزا نسبت‌به باکتری اشریشیا کولی افزایش یافته‌است؛ بیشترین فعالیت آنتی باکتریال به حالات 2/11 و 2/10=pH  اختصاص دارد و این نمونه‌ها را می‌توان به‌عنوان مؤلفه‌های جدیدی در زمینۀ کاربردهای نانو زیست- فناوری معرفی نمود.

کلیدواژه‌ها

• باکتری گرم منفی
• نانوذرات ZnSe
• تابش‌ مایکروویو
• روش انتشاردیسک
• خاصیت آنتی باکتریال

20.1001.1.20087462.1400.33.1.2.6

موضوعات

• بیو مواد

---

عنوان مقاله [English]

Synthesis and study of the pH effect on the antibacterial activity of ZnSe nanoparticles against the Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa gram-negative bacteria by using disc-diffusion bioassay

نویسندگان [English]

• Dariush Souri ¹
• Saeid Mohaghegh Nejad ²
• Mehdi Ghabooli ³

¹ Faculty of Science, Department of Physics, Malayer University.

² Department of Physics, Malayer University

³ Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Malayer University.

چکیده [English]

In the present research, ZnSe nanoparticles were synthesized by aqueous method at pHs of 8, 10.2, 11.2 and 12.2 and were grown by microwave irradiation at the times of 0 and 6 minutes. In the synthesis process, Se and Zn ions sources were added to each other at the presence of thioglycolic acid as capping agent . Antibacterial properties of these nanoparticles have been carried out by using disc diffusion method (in solid Muller-Hinton-Agar culture) against the Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa gram-negative bacteria in the loading volume of 140 µL of nanoparticles. Generally, results showed that by increasing the radiation time from 0 to 6 min, bacterial growth inhibition zone increased for Pseudomonas aeruginosa bacteria in compare with Escherichia coli bacteria; the highest antibacterial activity is devoted to the cases of pH=10.2 and 11.2, and these samples can be introduced as new agents in the field of nano-biotechnology applications.

کلیدواژه‌ها [English]

• Gram-negative bacteria
• ZnSe nanoparticles
• microwave irradiation
• disc-diffusion method
• antibacterial property

مراجع

1. Sriram, M. I., Kalishwaralal, K., Barathmanikanth, S., Gurunathani, S., "Size-Based Cytotoxicity of Silver Nanoparticles in Bovine Retinal Endothelial Cells", Nanoscience Methods, 1, No. 1, pp. 56-77, (2012).
2. Selvam, S., Gandhi, R. R., Suresh, J., Gowri, S., Ravikumar, S., Sundrarajan, M., "Antibacterial Effect of Novel Synthesized Sulfated β-Cyclodextrin Crosslinked Cotton Fabric and its Improved Antibacterial Activities with ZnO, TiO₂ and Ag Nanoparticles Coating", International Journal of Pharmaceutics, 434, No. 1-2, pp. 366-374, (2012).
3. Ghaznavi-Rad, E., Shamsudin, M. N., Sekawi, Z., Khoon, L. Y., Aziz, M. N., Hamat, R. A., Neela, V., "Predominance and Emergence of Clones of Hospital-Acquired Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus in Malaysia", Journal of Clinical Microbiology, 48, No. 3, pp. 867-872, (2010).
4. احمدیان، کبری. ، "اثر pH و زمان تابش بر خواص نوری و ساختاری نانوبلورهای ZnSe سنتزشده به‌روش تابش مایکروویو"، پایان‌نامه­ی کارشناسی ارشد فیزیک حالت جامد، دانشکده­ی علوم پایه، دانشگاه ملایر، (1396).
5. Souri, D., Sarfehjou, M., Khezripour, A. R., "The effect of ambient Temperature on the Optical Properties and Crystalline Quality of ZnSe and ZnSe: Cu NCs Grown by Rapid Microwave Irradiation", Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 29, pp. 3411–3422, (2018).
6. Hopfield, J. J., "Theory of the Contribution of Excitons to the Complex Dielectric Constant of Crystals", Physical Review, 112, No. 5, pp.1555-1561, (1958).
7. Jiang, X., Xie, Y., Lu, J., Zhu, L., He, W., Qian, Y., "Simultaneous in Situ Formation of ZnS Nanowires in a Liquid Crystal Template by γ-irradiation", Chemistry of Materials, 13, No. 4, pp. 1213-1218, (2001).
8. Driscoll, A. J., Bhat, N., Karron, R. A., O’Brien, K. L., Murdoch, D. R., "Disk Diffusion Bioassays for the Detection of Antibiotic Activity in Body Fluids: Applications for the Pneumonia Etiology Research for Child Health Project", Clinical Infectious Diseases, 54, pp.159-164, (2012).
9. Kwamboka, B., Omwoyo, W., Oyaro, N., "Synthesis, Characterization and Antimicrobial Activity of ZnS Nanoparticles", Indian Journal of Nanoscience, 4, No. 2, pp. 1-6, (2016).
10. Jafari, A., Ghane, M., Arastoo, S., "Synergistic Antibacterial Effects of Nano Zinc Oxide Combined with Silver Nanocrystals", African Journal of Microbiology Research, 5, pp. 5465-5473, (2011).
11. Edwards, A. J., Klug, H. P., Alexander, L. E., "X-Ray Diffraction Procedures for Polycrystalline and Amorphous Materials", Wiley-Interscience, New York, 2nd Edn., 966-983, (1975).‏
12. Singh, A. K. Viswanath, V. Janu, V. C., "Synthesis, Effect of Capping Agents, Structural, Optical and Photoluminescence Properties of ZnO Nanoparticles", Journal of Luminescence, 129, No. 8, pp.874-878, (2009).
13. Gilbert, R. J., "Bacillus Cereus", In Riemann and F. L., Bryan (Eds), "Food-borne Infections and Intoxications", 2nd Ed, Academic Press, New York, pp. 495–514. (1979).
14. Griffiths, M. W., Schraft, H., "Bacillus Cereus Food Poisoning", In Cliver, D.O., Riemann, H.P. (Eds.), "Foodborne Diseases", 2nd Ed, Academic Press, New York, NY., pp. 261–270, (2002).
15. Schraft, H., Griffiths, M.W., "Bacillus Cereus Gastroenteritis", In Riemann and D.O. Cliver (Eds). "Foodborne Infections and Intoxications", 3rd Ed, Academic Press, New York, NY., pp. 561–582. (2006).
16. Wijnands, L. M., Dufrenne, J. B., Zwietering, M. H., van Leusden, F. M., "Spores from Mesophilic Bacillus Cereus Strains Germinate Better and Grow Faster in Simulated Gastro-Intestinal Conditions than Spores from Psychrotrophic Strains", International Journal of Food Microbiology 112, pp.120–128, (2006).