جلسه دفاع از پایان نامه دانشجوی رشته ی نانو بیوتکنولوژی آقای مهران علوی - صفحه نخست

نمایشگر دسته ای مطالب

بازگشت به صفحه کامل

جلسه دفاع از پایان نامه دانشجوی رشته ی نانو بیوتکنولوژی آقای مهران علوی


دانشکده علوم

 

اطلاعیه برگزاری جلسه دفاع از رساله دکتری

 

گروه زیست شناسی گرایش نانو زیست فناوری

مهران علوی-  شماره دانشجویی   935335002

 

عنوان پایان نامه:

بررسی فعالیت­های زیستی نانوذرات سنتز سبز شده به وسیله عصاره گیاه Artemisia haussknechtii  و گلسنگ Protoparmeliopsis  muralis

:Thesis Title

Evaluation of biological activities of green synthesized nanoparticles by extract of Artemisia haussknechtii and Protoparmeliopsis muralis

مکان: کلاس ارشد زیست

تاریخ دفاع: 26/6/98 10:30 صبح

 

اعضای کمیتۀ دفاع از پایان‌نامه (شامل استادان راهنما، مشاور ، داور و نماینده تحصیلات تکمیلی)

ردیف

نام و نام خانوادگی

مرتبة علمی

سمت

1

دکتر ناصر کریمی

دانشیار

استاد راهنما

2

دکتر طاهره ولدبیگی

دانشیار

استاد مشاور

3

دکتر ایرج سلیمی کیا

استادیار

استاد مشاور

4

دکتر مجتبی تاران

دانشیار

داور (داخل گروه)

5

دکتر علیرضا زبرجدی

دانشیار

داور (داخل گروه)

6

دکتر الهام ارکان

دانشیار

داور (خارج گروه)

7

دکتر محمد ابولقاسمی      

استادیار

نماینده تحصیلات تکمیلی

 

 

 

چکیده

در این رساله، برای اولین­بار از عصاره آبی برگ گیاه Artemisia haussknechtii (درمنه صخره­ای) و گلسنگ Protoparmeliopsis  muralis برای سنتز سبز نانوذرات فلزی شامل نقره و مس و اکسید فلزی شامل تیتانیا، اکسید روی و مگنتیت استفاده شد. برای تعیین ویژگی­های فیزیکوشیمیایی این نانوذرات، از تکنیک­های طیف­سنجی مرئی- فرابنفش، تفرق اشعه ایکس، طیف­سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، پتانسیل زتا، میکروسکوپ الکترونی نگاره، میکروسکوپ الکترونی گذاره و میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده شد. تاثیرات ضدباکتریایی عصاره­ها و نانوذرات بر روی سویه­های باکتری­های بیماری­زای Staphylococcus epidermidis ATCC 12258، Serratia marcescens ATCC 13880، Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853،   Escherichia coli ATCC 25922،  Staphylococcus aureus ATCC 43300،  Acinetobacter baumannii (A52) و Klebsiella pneumonia (K38) با استفاده از روش­های انتشار دیسک، حداقل غلظت مهارکننده (MIC)، حداقل غلظت کشنده (MBC)، سینتیک رشد باکتریایی، ریخت­شناسی باکتری­های پلانکتونیک، ریخت­شناسی بیوفیلم، میزان بیوفیلم، تولید پیوسیانین و تحرک باکتریایی ارزیابی شد. همچنین، محتوای فنل، فلاونوئید، فلاونول و تانن کل عصاره­ها و نانوذرات سنتزسبزشده اندازه­گیری شد. فعالیت­های  ضد ­اکسیدانی عصاره­ها و نانوذرات با روش­های  ظرفیت ضد ­اکسیدانی کل، قدرت مهار رادیکال­های آزاد دی­فنیل پیکریل هیدرازیل، توان احیاء­کنندگی یون­های آهن (III) و فعالیت کلاته­کنندگی یون­های آهن(II) مورد ارزیابی قرار گرفت. در مرحله بعد، پس از تعیین متابولیت­های ثانویه تیمول و اسنیک اسید، به ترتیب مربوط به عصاره برگ گیاه و گلسنگ مذکور، توسط آنالیز کروماتوگرافی گازی- طیف­سنجی  جرمی، از این متابولیت­ها برای سنتز دو نانوذره نقره و مس استفاده گردید. به طور خلاصه، نتایج این بررسی­ها، اندازه کوچکتر، فعالیت ضدباکتریایی و ضد ­اکسیدانی بیشتر را برای نانوذرات نقره نسبت به سایر نانوذرات ارائه داد. بر اساس این نتایج، فعالیت­های ضدباکتریایی و ضد ­اکسیدانی نانوکمپوزیت­های سنتز سبزشده بر پایه این نانوذره شامل نقره- تیتانیا، تیتانیا- نقره، نقره- مس، مس- نقره و نقره- دی­اکسید منیزیم ارزیابی شد. علاوه بر فعالیت­های ذکرشده، به منظور بررسی اندرکنش بین نانوکمپوزیت­ها و پروتئین­های زیستی، از نانوکمپوزیت­های با ویژگی ضد باکتریایی بیشینه (نقره- دی­اکسید ­منیزیوم) و پروتئین هموگلوبین به ترتیب به عنوان الگوی نانوکمپوزیت فلزی- اکسید فلزی و پروتئینی استفاده شد. نتایج حاصل از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی نگاره، میکروسکوپ نیروی اتمی و طیف­سنجی مادون قرمز فوریه نشان­دهنده اندرکنش احتمالی بین اسیدهای آمینه سیستئین و هیستیدین با سطح نانوکمپوزیت­ها بود.   

واژگان کلیدی: نانوذرات فلزی/اکسید فلزی،  نانوکمپوزیت­های فلزی، سنتز سبز، فعالیت ضدباکتریایی، متابولیت­های ثانویه، فعالیت ضد ­اکسیدانی،  هموگلوبین.

 

 

 

 

Abstract

In this thesis, for first time, Ag, Cu, TiO2, ZnO, and Fe3O4 nanoparticle (NPs) were green synthesized by aqueous extracts of Artemisia haussknechtii plant and Protoparmeliopsis muralis lichen. UV-Visible spectroscopy, X-ray powder diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), zeta potential, scanning electron microscope (SEM), transmission electron microspore (TEM), and atomic force microscope (AFM) were used to evaluate physicochemical characterizations of each NPs. Antibacterial effects of extracts and NPs on antibiotic sensitive and resistant pathogenic bacteria including Staphylococcus epidermidis ATCC 12258, Serratia marcescens ATCC 13880, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 43300, Acinetobacter baumannii (A52), and Klebsiella pneumonia (K38) were evaluated by disc diffusion, minimum inhibition concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC), growth kinetic, planktonic morphology, biofilm morphology, biofilm formation, pyocyanin concentration and bacterial mobility assays. In addition, phenol, flavonoid, flavonol, tannin contents of extracts and NPs were measured. Antioxidant activities of extracts and NPs were determined by total antioxidant capacity, DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical scavenging, Fe3+ reducing , and Fe2+ chelating activities. In the next steps, after determination of thymol and usnic acid secondary metabolites in respectively plant and lichen extracts by gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS), these metabolites were applied to synthesize Ag and Cu NPs. In summary, there were smaller size, higher antibacterial and antioxidant activities for Ag NPs compared to other NPs. According to these results, Antibacterial and antioxidant activities of nanocomposites (NCs) having Ag NPs including Ag-TiO2, TiO2-Ag, Ag-Cu, Cu-Ag, and Ag-MgO were measured. In addition, NCs with highest antibacterial abilities (Ag-MgO NCs) and hemoglobin protein were utilized due to survey interaction between NCs and biological proteins. Results of SEM, AFM, and FTIR analysis showed probable interaction between cysteine and histidine amino acids with surface of NCs.

Keywords: Metal and metal oxide nanoparticles, Metal nanocomposites, Green synthesis, Antibacterial activities, Secondary metabolites, Antioxidant activities, Hemoglobin.