اخبار دانشگاهی کشور / علمی فرهنگی 13 آبان 1392 - 04 November 2013
گوگردزدايی ميکروبی نفت با فناوری کارآمد توسط محققان ايرانی
پژوهشگران ايراني با استفاده از نانوذرات مغناطيسي مگنتيک براي جداسازي ميکروب‌هاي گوگردزداي از سيستم دو فازي نفت/آب در طي فرايند گوگردزدايي زيستي، موفق به توسعه يک فناوري کارآمد براي جداسازي شدند.
به گزارش پرتال دانشگاهی به نقل از سرويس فناوري ايسنا به نقل از ستاد نانو، اين مقاله برگرفته از پايان‌نامه کارشناسي ارشد حسن بردانيا در پژوهشگاه ملي مهندسي ژنتيک و زيست فناوري بوده است که به عنوان بخشي از يک پروژه با هدف اصلي بررسي قابليت استفاده از نانوذرات مغناطيسي براي جداسازي ميکرواورگانيسم‌ها به صورت نيمه‌صنعتي و صنعتي به طور کلي و رفع مشکل جداسازي بيومس ميکروبي از سيستم دوفازي نفت/آب در فرايند گوگردزدايي ميکروبي نفت به طور خاص بوده است.
استفاده از نانوذرات مغناطيسي مگنتيت براي جداسازي ميکروب‌هاي گوگردزداي از سيستم دو فازي نفت/آب در طي فرايند گوگردزدايي زيستي به طور خاص و توسعه يک فناوري کارآمد براي جداسازي و در صورت امکان استفاده مجدد از سلول‌ها با کاربردهاي گوناگون از اهداف اين تحقيقات بوده است.
حسن بردانيا که هم اکنون دانشجوي دکتري نانوبيوفناوري دانشگاه تربيت مدرس است، در مورد مراحل انجام اين کار تحقيقاتي گفت: در اين تحقيق کاربرد نانوذرات مگنتيت (Fe3O4) براي جداسازي باکتري‌هاي گوگردزدا و تأثير آن‌ها بر روي فعاليت گوگردزدايي و استفاده مجدد دو نوع باکتري سولفورزداي رودوکوکوس اريتروپوليس FMF و رودوکوکوس اريتروپوليس IGTS8 بررسي شد. سنتز نانوذرات Fe3O4 به روش هم رسوبي شيميايي انجام شد. تصويربرداري به وسيله ميکروسکوپ الکتروني عبوري (TEM) نشان داد که نانوذرات سنتز شده همراه با اضافه کردن گلايسين در طي سنتز (نوع اول) از نوع اضافه نشده گلايسين در طي سنتز (نوع دو) کوچک‌تربوده است.
وي افزود: گلايسين بعد از سنتز هر دو نوع نانوذره براي پايدار کردن پراکندگي نانوذرات اضافه شد. فعاليت گوگردزدايي و استفاده مجدد هر دو نوع سويه پوشش‌دار شده به وسيله نانوذرات نوع يک در مقايسه با باکتري‌هاي آزاد به وسيله روش اسپکتروفتومتري گيبس مورد بررسي قرار گرفت. همچنين بررسي‌هاي قابليت نانوذرات براي جداسازي باکتري‌ها در طي چند مرحله و اثر نانوذرات روي قابليت زنده ماندن باکتري‌ها براي استفاده مجدد مورد بررسي قرار گرفت.
محقق اين طرح تصريح کرد: نانوذرات مگنتيت استفاده شده در اين تحقيق داراي اندازه‌اي بين پنج تا 10 نانومتر با خاصيت سوپرپارامغناطيسي هستند. پس از تثبيت نانوذرات بر روي سلول‌ها، با اعمال ميدان مغناطيسي خارجي ترکيب نانوذرات/سلول‌ها به راحتي جذب ميدان مغناطيسي خارجي (آهنربا) شده و از مخلوط جدا مي‌شوند.
وي خاطرنشان کرد: کارايي بالاي نانوذرات مغناطيسي مگنتيت براي جداسازي سلول‌هاي ميکروبي و نداشتن اثر منفي نانوذرات مگنتيت بر روي فعاليت گوگردزدايي باکتري‌ها بخشي از نتايج اين تحقيقات بوده است.
بردانيا افزود: نانوذرات مغناطيسي مگنتيت داراي قابليت جداسازي باکتري‌ها براي چند مرحله استفاده مجدد هستند و اثر سمي ناچيزي روي باکتري مورد استفاده در اين تحقيق داشتند که در بررسي‌هاي آزمايشگاهي به آن دست پيدا کرديم. نانوذرات مغناطيسي تغيير سطح داده شده با گلايسين به طور يکنواخت و به طور خودبه‌خودي روي سطح باکتري‌ها جذب مي‌شوند.
به گفته بردانيا مراحل ثبت اختراع نتايج اين تحقيقات در حال انجام است. اين در حالي است که نتايج اين طرح به طور مستقيم قابل کاربرد براي جداسازي انواع ميکرواورگانيسم‌هاي با کاربرد صنعتي است. به طور خاص نتايج اين طرح را مي‌توان در جداسازي باکتري‌هاي گوگردزداي در فرايند گوگردزدايي ميکروبي از نفت در صنايع نفت نيز به کار برد. اما بايد تأکيد داشت که لازم است تا کاربردي بودن نتايج اين طرح ابتدا در يک مقياس نيمه‌صنعتي مورد بررسي قرار گيرد.
نتايج اين کار تحقيقاتي که توسط حسن بردانيا و همکارانش صورت گرفته، در مجله Biotechnology and Applied Biochemistry منتشر شده است.
