Siyanobakterilerin nanopartikül sentezleme yeteneklerinin belirlenmesi

Abstract

Fiziksel ve kimyasal teknolojiler ile sentezlenen nanopartiküllerin, toksik içeriklerinin yüksek olması, kararlılıklarının iyi olmaması ve üretim teknolojilerinin pahalı olması gibi nedenlerle, nanopartiküllerin biyolojik moleküller kullanılarak sentezi güncel araştırma alanlarından biri haline gelmiştir. Yeşil sentez olarak adlandırılan yaklaşımla, çevre ve insan sağlığına zarar vermeyen bir yöntemle, toksik madde içermeyen nanopartiküllerin üretimi sağlanmıştır. Biyosentezlenmiş nanopartiküller toksik olmamaları ve biyouyumlu olmaları sebebiyle, hedefe yönelik ilaç dağıtımı, kanser tedavisi, gen tedavisi, antibakteriyel ajan, DNA analizi gibi uygulamalarda kullanılabilmektedirler. Siyanobakteriler, nanopartikül üretimi açısından umut verici organizmalar olarak görülmektedirler. Bu çalışmada, siyanobakteri izolatından gümüş nanopartikül sentezlemek ve sentezlenen gümüş nanopartiküllerin antioksidan ve antimikrobiyal aktivitesini belirlemek amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda öncelikle Amasya ili sınırları içerisinde bulunan Tersakan Çayı'ndan su örnekleri alınmıştır. Alınan su örneklerinden saflaştırma işlemi sonucunda siyanobakteri izolatı elde edilmiştir. Tür tayini 16S rRNA ITS gen bölgesi sekanslanarak yapılmıştır. Sekans analizi sonucunda izole edilen tür %99,93 benzerlik oranıyla Leptolyngbya boryana NIES-2135 olarak tanımlanmıştır. Türün kültüvasyonu yapıldıktan sonra sulu ekstrakları kullanılarak yeşil sentez metoduyla gümüş nanopartikül sentezlenmiştir. Sentezlenen gümüş nanopartiküller geçirimli elektron mikroskopi (TEM) cihazı (JEOL JEM 1220 TEM Cihazı) ile görüntülenmiştir. Şekillerinin çoğunlukla yuvarlak, boyut dağılımının ise 40-200 nm olduğu tespit edilmiştir. Sentezlenen nanopartiküllerin antimikrobiyal ve antioksidan özellikleri belirlenmiştir.

Synthesis of nanoparticles using biological molecules has become one of the current research areas due to reasons such as high toxic content of nanoparticles synthesized by physical and chemical technologies, poor stability and expensive production technologies. With the approach called green synthesis, nanoparticles that do not contain toxic substances have been produced with a method that does not harm the environment and human health. Biosynthesized nanoparticles can be used in applications such as targeted drug delivery, cancer therapy, gene therapy, antibacterial agent, DNA analysis, since they are non-toxic and biocompatible. Cyanobacteria are seen as promising organisms in terms of nanoparticle production. In this study, it was aimed to synthesize silver nanoparticles from cyanobacterium isolate and to determine the antioxidant and antimicrobial activity of the synthesized silver nanoparticles. For this purpose, firstly water samples were taken from Tersakan Stream located within the boundaries of Amasya province. Cyanobacterium isolate was obtained as a result of the purification process from the water samples taken. Species identification was made by sequencing the 16S rRNA ITS gene region. The species isolated as a result of the sequence analysis was defined as Leptolyngbya boryana NIES-2135 with a similarity rate of 99.93%. After the cultivation of the species, silver nanoparticles were synthesized by green synthesis method using its aqueous extracts. The synthesized silver nanoparticles were visualized with a transmission electron microscopy (TEM) device (JEOL JEM 1220 TEM Device). It has been determined that their shapes are mostly round and the size distribution is 40-200 nm. Antimicrobial and antioxidant properties of the synthesized nanoparticles were determined.