سنتز و مشخصه یابی نانوذرات مگنتیت به روش زیستی

موجودات بسیاری از قبیل پرندگان و ماهی های مهاجر شناخته شده اند که قادرند میدان مغناطیسی زمین را حس کنند. در سال های اخیر نیز گونه های مختلفی از باکتری ها کشف شده اند که دارای چنین توانایی هستند و باکتری مغناطیس گرا نامیده می شوند. این باکتری ها نانوذرات مغناطیسی را در داخل سلول می سازند و آن ها را در زنجیره هایی قرار می دهند. چنین نانوذراتی، مگنتوزوم نامیده می شوند و مانند قطب نما باکتری را در یافتن جهت شمال و جنوب جغرافیایی کمک می کنند. همچنین از مگنتوزوم ها می توان برای کاربردهایی از قبیل انتقال دارو، نشانه گذاری سلولی و بیش گرمایش استفاده کرد. باکتری های مغناطیس گرا خطوط میدان مغناطیسی را دنبال می کنند، چنین پدیده ای مغناطیس گرایی نامیده می شود و می تواند در رباتیک بسیار مفید باشد. در این پژوهش، نمونه های آب شیرین از رودخانه کرخه و نمونه های آب شور از دریای خزر جمع آوری شدند. پس از غنی سازی، دو گونه باکتری مغناطیسی از طریق کشت جامد جداسازی شدند. این باکتری ها، با باکتری مگنتوسپیریلوم مگنتوتکتیکیوم dsm 3856 مقایسه شدند. باکتری های جدا شده، گرم منفی بودند و پاسخ گویی آن ها به میدان مغناطیسی به کمک میکروسکوپ نوری بررسی شد. شواهد حاکی از تمایل باکتری های جداشده به هر دو قطب شمال و جنوب آهنربا بود. تصاویر sem نشان داد که باکتری های آب شیرین و آب شور شکل های میله ای و فنری دارند. تصاویر tem زنجیره های مگنتوزوم ها را نشان داد. نقشه عنصری نمونه ها حاکی از آن بود که فاز مگنتوزوم ها مگنتیت است. رفتار مغناطیسی مگنتوزوم ها از طریق مغناطیس سنجی با شیب فرکانسی متناوب بررسی شد و نشان داده شد که مگنتوزوم ها خواص انتقالی سوپرپارامغناطیس به تک حوزگی را از خود بروز می دهند.