Ποια είναι η βιοσύνθεση των νανοσωματιδίων;

Τα νανοσωματίδια έχουν αποκτήσει σημαντική σημασία στις αρχές του 21ου αιώνα λόγω της επέκτασης της βιομηχανίας νανοτεχνολογίας και πολλές έρευνες έχουν γίνει για να βρουν φτηνές, βολικές και ασφαλείς μεθόδους παραγωγής.Η βιοσύνθεση των νανοσωματιδίων mdash;παραγωγή νανοσωματιδίων από ζωντανούς οργανισμούς ή υλικό βιολογικής προέλευσης mdash.είναι μια διαδρομή που δείχνει πολλή υπόσχεση.Υπάρχουν διάφοροι τύποι βιοσύνθεσης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν mdash;Για παράδειγμα, τα νανοσωματίδια μπορούν να συντεθούν χρησιμοποιώντας ζωντανά βακτήρια ή μύκητες ή χρησιμοποιώντας φυτικά εκχυλίσματα.Αυτές οι τεχνικές μπορεί να παρέχουν πλεονεκτήματα σε σχέση με τις πιο παραδοσιακές μεθόδους σύνθεσης νανοσωματιδίων επειδή είναι φιλικά προς το περιβάλλον, μπορούν να πραγματοποιηθούν γύρω από τη θερμοκρασία δωματίου ή χαμηλότερα και να απαιτούν λίγη παρέμβαση ή εισροή ενέργειας.Οι οργανισμοί που εμπλέκονται γενικά καλλιεργούνται εύκολα σε απλά βιολογικά μέσα, είναι ένας ανανεώσιμος πόρος και συνήθως απλά να αφεθούν να κάνουν το έργο τους.

Είναι γνωστό ότι διάφοροι οργανισμοί θα μπορούσαν να συνθέσουν ανόργανα σωματίδια, συμπεριλαμβανομένου του πυριτικού και του ανθρακικού ασβεστίου ήκιμωλία.Πολλοί μικροοργανισμοί είναι σε θέση να μειώσουν τα μεταλλικά ιόντα σε μέταλλο.Ορισμένα βακτήρια μπορούν να παράγουν μαγνητικό υλικό με τη μείωση των ενώσεων σιδήρου, ενσωματώνοντας μαγνητικά νανοσωματίδια σε σώματα γνωστά ως μαγνητοσώματα εντός των κυττάρων τους.Το ενδιαφέρον για αυτές τις μικροβιακές δραστηριότητες οδήγησε στην ανάπτυξη τεχνολογιών που αποσκοπούν στην παροχή ενδιαφέροντος για τη βιοσύνθεση των νανοσωματιδίων.των νανοσωματιδίων βρισκόταν σε αυτά τα μέταλλα.Αν και τα μέταλλα στις πιο γνωστές μορφές τους δεν είναι πολύ αντιδραστικές, είναι mdash;όπως πολλές ουσίες mdash;πολύ πιο αντιδραστικό σε μορφή νανοσωματιδίων.Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στον πολύ υψηλότερο λόγο επιφάνειας προς όγκο.Τα νανοσωματίδια αργύρου και χρυσού μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως καταλύτες, αντιβακτηριακούς παράγοντες, συστήματα χορήγησης φαρμάκων, αντικαρκινικές θεραπείες και στην παρακολούθηση διαφόρων βιοχημικών.Αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο ενδοκυτταρικά mdash;εσωτερικά ζωντανά κύτταρα mdash;και εξωκυτταρικά mdash;εκτός των κυττάρων.Ένα στέλεχος του εύκολα διαθέσιμου βακτηρίου

Escherichia coli

έχει βρεθεί ότι παράγει ενδοκυτταρικά και εξωκυτταρικά νανοσωματίδια αργύρου όταν προστίθεται ένα διάλυμα νιτρικού αργύρου (Agno

3

) στο μέσο ανάπτυξης του.Ορισμένα άλλα βακτηρίδια, συμπεριλαμβανομένων των κυανοβακτηρίων, μπορούν επίσης να παράγουν νανοσωματίδια αργύρου από νιτρικό άργυρο.Θεωρείται ότι τα βακτηρίδια χρησιμοποιούν το νιτρικό ανιόν (όχι 3 -) ως πηγή αζώτου, αφήνοντας το μεταλλικό ασήμι. Χρυσά νανοσωματίδια έχουν συντεθεί από βακτήρια από υδατοδιαλυτές χρυσές-χλωρίδες ενώσεις γνωστές ως χλωροαύματα,που διαθέτουν ένα ανιόν AUCL 4

-

.Ένας αριθμός διαφορετικών βακτηρίων έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για το σκοπό αυτό και τα νανοσωματίδια μπορούν να παραχθούν μέσα και έξω από τα βακτηριακά κύτταρα.Σε ορισμένες περιπτώσεις, το σχήμα των χρυσών νανοσωματιδίων που παράγονται μπορεί να ελεγχθεί με την ρύθμιση του ρΗ του μέσου.Τα παρασκευάσματα από διάφορα είδη aspergillus και άλλα καλούπια, καθώς και τουλάχιστον ένα είδος βρώσιμου μανιταριού έχουν βρεθεί ότι παράγουν εξωκυτταρικά νανοσωματίδια τόσο του αργύρου όσο και του χρυσού.Έχουν παρατηρηθεί εκχυλίσματα από διάφορα φυτά ανθοφορίας, συμπεριλαμβανομένων των Aloe vera και

pelargonium graveolens

, ένα είδος γεράνιου, σχηματίζουν νανοσωματίδια αργύρου και χρυσού σε ανάμειξη με κατάλληλες διαλυτές ενώσεις αυτών των μετάλλων.