Hva er biosyntesen av nanopartikler?
Nanopartikler har fått betydelig betydning på begynnelsen av det 21. århundre på grunn av utvidelsen av nanoteknologimindustrien, og mye forskning har gått til å finne billige, praktiske og trygge produksjonsmetoder. Biosyntesen av nanopartikler - produksjon av nanopartikler av levende organismer eller materiale av biologisk opprinnelse - er en rute som viser mye løfte. Det er en rekke typer biosyntese som kan brukes - for eksempel kan nanopartikler syntetiseres ved bruk av levende bakterier eller sopp, eller ved hjelp av planteekstrakter. Disse teknikkene kan gi fordeler i forhold til mer tradisjonelle metoder for å syntetisere nanopartikler fordi de er miljøvennlige, kan finne sted rundt romtemperatur eller lavere, og krever lite inngrep eller tilførsel av energi. De involverte organismer dyrkes generelt i enkle organiske medier, er en fornybar ressurs, og kan vanligvis ganske enkelt overlates til å gjøre arbeidet sitt.
Det har lenge vært kjentt forskjellige organismer kan syntetisere uorganiske partikler, inkludert silika og kalsiumkarbonat, eller kritt. Mange mikroorganismer er i stand til å redusere metallioner til metall. Noen bakterier kan produsere magnetisk materiale ved reduksjon av jernforbindelser, og inkorporere magnetiske nanopartikler i kropper kjent som magnetosomer i cellene deres. Interessen for disse mikrobielle aktivitetene har ført til utvikling av teknologier designet for å muliggjøre biosyntesen av nanopartikler.
Sølv- og gullnanopartikler er av spesiell interesse, ettersom de har et bredt spekter av mulige bruksområder, og hovedfokuset for forskning på biosyntesen av nanopartikler har vært på disse metallene. Selv om metallene i sine mer kjente former ikke er veldig reaktive, er de - som mange stoffer - mye mer reaktive i nanopartikkelform. Dette skyldes i stor grad det mye høyere overflatearealet til volumrottenio. Sølv- og gullnanopartikler kan brukes som katalysatorer, antibakterielle midler, medikamentleveringssystemer, antikreftbehandlinger og i overvåking av forskjellige biokjemikalier.
En rekke typer bakterier har blitt benyttet med suksess i biosyntesen av nanopartikler. Dette kan skje både intracellulært - inne i levende celler - og ekstracellulært - utenfor cellene. En stamme av den lett tilgjengelige bakterien Escherichia coli har vist seg å produsere intracellulære og ekstracellulære sølv -nanopartikler når en løsning av sølvnitrat (Agno
Gullnanopartikler er blitt syntetisert av bakterier fra vannløselige gullklorforbindelser kjent somKloroaurater, som har en AUCL 4 - anion. En rekke forskjellige bakterier har blitt brukt med suksess for dette formålet, og nanopartikler kan produseres i og utenfor bakteriecellene. I noen tilfeller kan formen på gullnanopartiklene som produseres kontrolleres ved å justere pH på mediet.
Sopp og blomstrende planter har også blitt brukt eksperimentelt for å syntetisere nanopartikler. Preparater fra flere arter av aspergillus og andre muggsopp, samt minst en art av spiselig sopp har vist seg å produsere ekstracellulære nanopartikler av både sølv og gull. Ekstrakter fra en rekke blomstrende planter, inkludert aloe vera og pelargonium graveolens , en type geranium, har blitt observert å danne sølv- og gull nanopartikler på blanding med egnede oppløselige forbindelser av disse metallene.