بررسی بیوسنتز کوانتوم دات‌ Cds با استفاده ازعصاره متانولی گیاه فیسالیس

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان

1 دانشگاه مازندران

2 دانشگاه پیام نور

3 دانشگاه تهران

چکیده
DNA methylation detection by a novel fluorimetric nanobiosensor for early cancer diagnosis استفاده از کوانتوم دات­ها به عنوان پروب­های فلورسنت برای اهداف زیست شناسی سلولی، انتقال DNA، تصویربرداری زیستی، و درمان سرطان می­باشد. روش­های زیستی سنتز نانوذرات نسبت به روش­های شیمیایی موثرتر و با محیط­زیست سازگاری بیشتری دارند. در این تحقیق تولید کوانتوم دات­ها با استفاده از عصاره متانولی برگ گیاه فیسالیس انجام شد. نتایج به­دست آمده از طیف سنجی UV-Vis، TEM، FT-IR، ­فلورفتومتری، تولید زیستی کوانتوم دات­ها را با استفاده از فیسالیس تائید کرد. تغییر رنگ واکنش به نارنجی در عصاره متانولی یک نشانه از سنتز کوانتوم دات­های CdS در محلول واکنش بود. حداکثر پیک جذب نانوذرات توسط UV-Vis در محدوده 600 نانومتر مشاهده شد. نتایج طیف نشری ثبت شده از سنتز سبز کادمیوم سولفید در شرایط pH مختلف نشان داد که سنتز کوانتوم دات های واجد باندهای نشری در طول موج­های 475 و 675 نانومتر بوسیله فیسالیس انجام شده است که نشان دهنده تولید کوانتوم دات­های با انداره مختلف بودند. نانو­ذرات تولید شده دارای شکل کروی با اندازه 10-2 نانومتر بودند. بر اساس آنالیز FT-IR، عامل احتمالی احیاء یون های CdS و تبدیل آن به کوانتوم دات­ها، فنول­ها و گروه های عاملی مختلف موجود در فیسالیس می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1. Mohanpuria, P., Rana, N. K., & Yadav, S. K. (2008). Biosynthesis of nanoparticles: technological concepts and future applications. Journal of Nanoparticle Research, 10(3), 507-517.
2. Burlaka, О.М., Pirko, Ya.V., Yemets, А.І., and Blume, Ya. B(2012) «Green» Synthesis of Metal Nanoparticles: Capacity of Biological Systems and Prospects for Development. Nanostructure Material Science, 4, 89—103
3. Blume, Y. B., Pirko, Y. V., Burlaka, O. M., Borova, M. M., Danylenko, I. A., Smertenko, P. S., & Yemets, A. I.(2015) «Green» Synthesis of Noble Metal Nanoparticles and CdS Semiconductor Nanocrystals Using Biological Materials.
4. Njagi, E. C., Huang, H., Stafford, L., Genuino, H., Galindo, H. M., Collins, J. B., ... & Suib, S. L. (2010). Biosynthesis of iron and silver nanoparticles at room temperature using aqueous sorghum bran extracts. Langmuir, 27(1), 264-271.
5. Duan, H. et al. (2015) Greenchemistryfornanoparticlesynthesis. Chem. Soc.Rev. 44, 5778–5792
6. Krumov, N., Perner‐Nochta, I., Oder, S., Gotcheva, V., Angelov, A., & Posten, C. (2009). Production of inorganic nanoparticles by microorganisms. Chemical engineering & technology, 32(7), 1026-1035
7. Nabikhan, A., Kandasamy, K., Raj, A., & Alikunhi, N. M. (2010). Synthesis of antimicrobial silver nanoparticles by callus and leaf extracts from saltmarsh plant, Sesuvium portulacastrum L. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 79(2), 488-493.
8. Ekimov, A. I., & Onushchenko, A. A. (1982). Quantum size effect in the optical-spectra of semiconductor micro-crystals. Soviet Physics Semiconductors-Ussr, 16(7), 775-778.
9. Nirmal, M., Dabbousi, B. O., Bawendi, M. G., Macklin, J. J., Trautman, J. K., Harris, T. D., & Brus, L. E. (1996). Fluorescence intermittency in single cadmium selenide nanocrystals. Nature, 383(6603), 802-804.
10. Gaponik, N., Talapin, D. V., Rogach, A. L., Hoppe, K., Shevchenko, E. V., Kornowski, A., ... & Weller, H. (2002). Thiol-capping of CdTe nanocrystals: an alternative to organometallic synthetic routes. The Journal of Physical Chemistry B, 106(29), 7177-7185.
11. Singh, S., Bozhilov, K., Mulchandani, A., Myung, N., & Chen, W. (2010). Biologically programmed synthesis of core-shell CdSe/ZnS nanocrystals. Chemical Communications, 46(9), 1473-1475.
12. Iravani, S. (2011). Green synthesis of metal nanoparticles using plants. Green Chemistry, 13(10), 2638-2650.
13. Lovrić, J., Bazzi, H. S., Cuie, Y., Fortin, G. R., Winnik, F. M., & Maysinger, D. (2005). Differences in subcellular distribution and toxicity of green and red emitting CdTe quantum dots. Journal of Molecular Medicine, 83(5), 377-385.
14. Hoshino, A., Hanaki, K. I., Suzuki, K., & Yamamoto, K. (2004). Applications of T-lymphoma labeled with fluorescent quantum dots to cell tracing markers in mouse body. Biochemical and biophysical research communications, 314(1), 46-53.
15. Al-Shalabi, Z., Stevens-Kalceff, M. A., & Doran, P. M. (2014). Application of Solanum lycopersicum (tomato) hairy roots for production of passivated CdS nanocrystals with quantum dot properties. Biochemical engineering journal, 84, 36-44.
16. Prasad M. N. V. and Strzalka K. (1999), Impact of heavy metals on photosynthesis. In: Heavy Metal Stress in Plants (Prasad M. N. V. and Hagemeyer J., eds.). Springer Publ., Berlin, pp. 117-138
17. Cobbett, C., & Goldsbrough, P. (2002). Phytochelatins and metallothioneins: roles in heavy metal detoxification and homeostasis. Annual review of plant biology, 53(1), 159-182
18. Mehra, R. K., & Winge, D. R. (1991). Metal ion resistance in fungi: molecular mechanisms and their regulated expression. Journal of cellular biochemistry, 45(1), 30-40.
19. Lin, H. H., Han, L. Y., Zhang, H. L., Zheng, C. J., Xie, B., Cao, Z. W., & Chen, Y. Z. (2006). Prediction of the functional class of metal-binding proteins from sequence derived physicochemical properties by support vector machine approach. BMC bioinformatics, 7(Suppl 5), S13.
20. Cedeño López, M. M., & Montenegro Ceballos, D. M. (2004). Plan exportador, logístico y de comercialización de uchuva al mercado de Estados Unidos para FRUTEX¨ PO SCI ltda(Bachelor's thesis, Facultad de Ingeniería).
21. Zavala, D., Mauricio, Q., Pelayo, A., Posso, M., Rojas, J., & Wolach, V. (2006). Citotoxic effect of Physalis peruviana (capuli) in colon cancer and chronic myeloid leukemia. Anales de la Facultad de Medicina, 67(4), 283−289.
22. Franco, L. A., Matiz, G. E., Calle, J., Pinzón, R., & Ospina, L. F. (2007). Antiinflammatory activity of extracts and fractions obtained from Physalis peruviana L. calyces. Biomedica, 27(1), 110-115.
23. M.N.V. Prasad, Environ. Exp. Bot 35 (1995) 525.
24. Borovaya, M. N., Naumenko, A. P., Matvieieva, N. A., Blume, Y. B., & Yemets, A. I. (2014). Biosynthesis of luminescent CdS quantum dots using plant hairy root culture. Nanoscale research letters, 9(1), 686.
25. Mariya N. Borovaya, Olga M. Burlaka, Antonina P. Naumenko, Yaroslav B. Blume and Alla I. Yemets. (2016). Extracellular Synthesis of Luminescent CdS Quantum Dots Using Plant Cell Culture
26. Rizvi, S. B., Ghaderi, S., Keshtgar, M., & Seifalian, A. M. (2010). Semiconductor quantum dots as fluorescent probes for in vitro and in vivo bio-molecular and cellular imaging. Nano reviews, 1(1), 5161.
27. Gardea-Torresdey, J. L., Tiemann, K. J., Gamez, G., Dokken, K., Tehuacanero, S., & Jose-Yacaman, M. (ّ). Gold nanoparticles obtained by bio-precipitation from gold (III) solutions. Journal of Nanoparticle Research, 1(3), 397-404.
28. Sathishkumar, M., Sneha, K., & Yun, Y. S. (2010). Immobilization of silver nanoparticles synthesized using Curcuma longa tuber powder and extract on cotton cloth for bactericidal activity. Bioresource technology, 101(20), 7958-7965.
29. Sathishkumar, M., Sneha, K., Won, S. W., Cho, C. W., Kim, S., & Yun, Y. S. (2009). Cinnamon zeylanicum bark extract and powder mediated green synthesis of nano-crystalline silver particles and its bactericidal activity. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 73(2), 332-338.
30. Khatami, M., Nejad, M. S., Salari, S., & Almani, P. G. N. (2016). Plant-mediated green synthesis of silver nanoparticles using Trifolium resupinatum seed exudate and their antifungal efficacy on Neofusicoccum parvum and Rhizoctonia solani. IET nanobiotechnology, 10(4), 237-243.