سنتز سبز نانو ذرات اکسید روی با استفاده از عصاره آبی گشنیز و بررسی خواص آنتی باکتریال آن
فناوری نانو شامل پژوهش و توسعه فناوری در محدوده فضاهای 1 تا 100 نانومتر بوده و این نانوذرات کاربردهای فراوانی در شاخه های مختلف علوم و تکنولوژی دارند. اگر چه روش های شیمیایی، نانوذرات خالص و همگنی را تولید می کنند، با این حال روشی گران بوده و برای محیط زیست خطر آفرین است.
نویسنده : مهدی رحمانی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
تاریخ : سه شنبه 1397/07/24 ساعت 13:26
سیزدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.
نام ایده: سنتز سبز نانو ذرات اکسید روی با استفاده از عصاره آبی گشنیز و بررسی خواص آنتی باکتریال آن
نام ارائه دهنده/دهند گان: هانیه نعمتی، ایراندخت وکیلی، رزیتا قائم مقامی و فاطمه صدرزاده
زمینه و نوع پروژه: زیست شناسی
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دبیرستان فرزانگان 6
چکیده پروژه
فناوری نانو در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته بود و همین طور استفاده از روش های شیمیایی برای سنتز نانو ذرات موجب آلودگی های زیست محیطی شده هزینه تولید بیشتری را نیز دارد.
مقدمه
فناوری نانو شامل پژوهش و توسعه فناوری در محدوده فضاهای 1 تا 100 نانومتر بوده و این نانوذرات کاربردهای فراوانی در شاخه های مختلف علوم و تکنولوژی دارند. اگر چه روش های شیمیایی، نانوذرات خالص و همگنی را تولید می کنند، با این حال روشی گران بوده و برای محیط زیست خطر آفرین است. عصاره های گیاهی می توانند به عنوان یک مسیر سبز برای سنتز نانوذرات مورد استفاده قرار بگیرند. زیست شناسان از نانو ذرات اکسید روی به طور فزاینده ای در کاربردهای زیستی استفاده کرده اند. نانوذرات اكسید روی با توجه به توان بالقوة بالا در انجام فرآیندهای درمانی اختصاصی، در مطالعات علوم زیستی، دارویی و پزشكی كاربرد فراوان دارند. در این میان استفاده از عصاره گیاهی به دلیل اقتصادی بودن و عدم نیاز به نگهداری کشت های سلولی برتر از سایر فرآیندهای بیولوژیک است که می تواند در مقیاس وسیع استفاده گردد.
هدف
فناوری نانو در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته بود و همین طور استفاده از روش های شیمیایی برای سنتز نانو ذرات موجب آلودگی های زیست محیطی شده هزینه تولید بیشتری را نیز دارد.
روش
از این رو دانش آموزان تصمیم گرفتند که در روش سنتز سبز با استفاده از عصاره گیاهی به حفظ محیط زیست و کاهش هزینه ها بپردازند. همین طور با مطالعه خواص نانو ذره اکسید روی، به فکر بررسی خواص آنتی باکتریال نانو ذره اکسید روی افتادند اما با این تفاوت که دانش آموزان با عصاره آبی گشنیز آن را سنتز کردند. برای اجرای این طرح ابتدا 20 گرم گشنیز را به طور کامل خرد کرده و به 100 سی سی آب مقطر اضافه کرده و به مدت 15 دقیقه جوشاندند. سپس مخلوط به دست آمده با استفاده از کاغذ صافی واتمن شماره یک صاف گردید. برای سنتز نانو ذرات اکسید روی، 2/0 گرم استات روی را به 50 سی سی آب مقطر اضافه کرده و آن را حل کردند و روی همزن مغناطیسی قرار دادند تا همگن شود و محلول هموژن به دست آید. یک میلی لیتر از عصاره گشنیز را به محلول هموژن به دست آمده اضافه کرده و با سدیم هیدروکسید 02/0 مولار PH آن را به 12 رساندند. سپس مخلوط به دست آمده به مدت 2 ساعت روی همزن مغناطیسی همزده می شود. مخلوط به دست آمده را سانتریفیوژ کرده و رسوب به دست آمده چندین مرتبه با آب و الکل شست و شو داده شد و سپس خشک گردید. برای تست ضد باکتری نانو ذره اکسید روی، کشت هر یک از باکتری های مورد آزمایش (استافیلوکوکوس اورئوس (گرم مثبت) و اشرشیا کولی (گرم منفی) به طور جداگانه در پلیت حاوی محیط کشت آگار جامد انجام شد. سپس بر روی هر یک از دیسک های تهیه شده به قطر 6 سانتی متر (کاغذ صافی واتمن شماره 1)، به طور مجزا 40 میکرولیتر از محلول نانوذره سبز سنتز شده و عصاره گشنیز ریخته شد. سپس با استفاده از پنس استریل شده برداشته و روی سطح محیط کشت (کشت داده شده با باکتری) قرار داده شد. سپس به مدت 24 ساعت پلیت ها داخل انکوباتور قرار داده شد و قطر هاله های عدم رشد با خط کش اندازه گرفته و مقایسه گردید.
مهارت های کسب شده
1. آشنایی با شیوه انجام کار گروهی
2. آشنایی با شیوه های جستجو در اینترنت
3. آشنایی با شیوه انجام پژوهش و نوشتن مقاله
4. آشنایی با نحوه ارائه گزارش عملکرد
5. آشنایی با روش ایده یابی (توفان مغزی)
6. آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز
7. آشنایی با پروپوزال نویسی
8. آشنایی با نحوه انجام آزمایش
دانش آموزان در پژوهش حاضر از چه عصاره ای استفاده کردند؟ عصاره آبی گشنیز
1. عصاره آبی گشنیز
2. عصاره آویشن
3. عصاره بابونه
4. هیچکدام
مطالب مرتبط:
درمان عفونت به وسیله گیاهان دارویی
آثار منفی فناوری نانو بر محیط زیست
تهیه کننده: مهدی رحمانی - تنظیم کننده: محبوبه همت
نام ایده: سنتز سبز نانو ذرات اکسید روی با استفاده از عصاره آبی گشنیز و بررسی خواص آنتی باکتریال آن
نام ارائه دهنده/دهند گان: هانیه نعمتی، ایراندخت وکیلی، رزیتا قائم مقامی و فاطمه صدرزاده
زمینه و نوع پروژه: زیست شناسی
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دبیرستان فرزانگان 6
فناوری نانو در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته بود و همین طور استفاده از روش های شیمیایی برای سنتز نانو ذرات موجب آلودگی های زیست محیطی شده هزینه تولید بیشتری را نیز دارد.
مقدمه
فناوری نانو شامل پژوهش و توسعه فناوری در محدوده فضاهای 1 تا 100 نانومتر بوده و این نانوذرات کاربردهای فراوانی در شاخه های مختلف علوم و تکنولوژی دارند. اگر چه روش های شیمیایی، نانوذرات خالص و همگنی را تولید می کنند، با این حال روشی گران بوده و برای محیط زیست خطر آفرین است. عصاره های گیاهی می توانند به عنوان یک مسیر سبز برای سنتز نانوذرات مورد استفاده قرار بگیرند. زیست شناسان از نانو ذرات اکسید روی به طور فزاینده ای در کاربردهای زیستی استفاده کرده اند. نانوذرات اكسید روی با توجه به توان بالقوة بالا در انجام فرآیندهای درمانی اختصاصی، در مطالعات علوم زیستی، دارویی و پزشكی كاربرد فراوان دارند. در این میان استفاده از عصاره گیاهی به دلیل اقتصادی بودن و عدم نیاز به نگهداری کشت های سلولی برتر از سایر فرآیندهای بیولوژیک است که می تواند در مقیاس وسیع استفاده گردد.
هدف
فناوری نانو در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته بود و همین طور استفاده از روش های شیمیایی برای سنتز نانو ذرات موجب آلودگی های زیست محیطی شده هزینه تولید بیشتری را نیز دارد.
روش
از این رو دانش آموزان تصمیم گرفتند که در روش سنتز سبز با استفاده از عصاره گیاهی به حفظ محیط زیست و کاهش هزینه ها بپردازند. همین طور با مطالعه خواص نانو ذره اکسید روی، به فکر بررسی خواص آنتی باکتریال نانو ذره اکسید روی افتادند اما با این تفاوت که دانش آموزان با عصاره آبی گشنیز آن را سنتز کردند. برای اجرای این طرح ابتدا 20 گرم گشنیز را به طور کامل خرد کرده و به 100 سی سی آب مقطر اضافه کرده و به مدت 15 دقیقه جوشاندند. سپس مخلوط به دست آمده با استفاده از کاغذ صافی واتمن شماره یک صاف گردید. برای سنتز نانو ذرات اکسید روی، 2/0 گرم استات روی را به 50 سی سی آب مقطر اضافه کرده و آن را حل کردند و روی همزن مغناطیسی قرار دادند تا همگن شود و محلول هموژن به دست آید. یک میلی لیتر از عصاره گشنیز را به محلول هموژن به دست آمده اضافه کرده و با سدیم هیدروکسید 02/0 مولار PH آن را به 12 رساندند. سپس مخلوط به دست آمده به مدت 2 ساعت روی همزن مغناطیسی همزده می شود. مخلوط به دست آمده را سانتریفیوژ کرده و رسوب به دست آمده چندین مرتبه با آب و الکل شست و شو داده شد و سپس خشک گردید. برای تست ضد باکتری نانو ذره اکسید روی، کشت هر یک از باکتری های مورد آزمایش (استافیلوکوکوس اورئوس (گرم مثبت) و اشرشیا کولی (گرم منفی) به طور جداگانه در پلیت حاوی محیط کشت آگار جامد انجام شد. سپس بر روی هر یک از دیسک های تهیه شده به قطر 6 سانتی متر (کاغذ صافی واتمن شماره 1)، به طور مجزا 40 میکرولیتر از محلول نانوذره سبز سنتز شده و عصاره گشنیز ریخته شد. سپس با استفاده از پنس استریل شده برداشته و روی سطح محیط کشت (کشت داده شده با باکتری) قرار داده شد. سپس به مدت 24 ساعت پلیت ها داخل انکوباتور قرار داده شد و قطر هاله های عدم رشد با خط کش اندازه گرفته و مقایسه گردید.
1. آشنایی با شیوه انجام کار گروهی
2. آشنایی با شیوه های جستجو در اینترنت
3. آشنایی با شیوه انجام پژوهش و نوشتن مقاله
4. آشنایی با نحوه ارائه گزارش عملکرد
5. آشنایی با روش ایده یابی (توفان مغزی)
6. آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز
7. آشنایی با پروپوزال نویسی
8. آشنایی با نحوه انجام آزمایش
دانش آموزان در پژوهش حاضر از چه عصاره ای استفاده کردند؟ عصاره آبی گشنیز
1. عصاره آبی گشنیز
2. عصاره آویشن
3. عصاره بابونه
4. هیچکدام
مطالب مرتبط:
درمان عفونت به وسیله گیاهان دارویی
آثار منفی فناوری نانو بر محیط زیست
تهیه کننده: مهدی رحمانی - تنظیم کننده: محبوبه همت
