بررسي امکان بيوسنتز نانوذرات طلا و نقره در چند رقم گياه يونجه در شرايط درون شيشه : پایان نامه ارشد کشاورزی بیوتکنولوژی

کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” بررسي امکان بيوسنتز نانوذرات طلا و نقره در چند رقم گياه يونجه در شرايط درون شيشه ” با گرایش بیوتکنولوژی و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.

چکیده بررسي امکان بيوسنتز نانوذرات طلا و نقره در چند رقم گياه يونجه در شرايط درون شيشه:

آنچه که امروزه تحت عنوان نانو تکنولوژي مطرح است آشنا شدن و کنترل کردن بسياري از پديده ها در ابعاد اتمي و آنگسترمي مي باشد. از طرفي استفاده از روش هاي ايمن و دوست دار طبيعت يکي از چالش هاي مهم در عصر کنوني است که بايد به آن توجه ويژه داشت. ميکروب­ها و گياهان به طور ذاتي داراي قابليت کاهش فلزات از طريق مسيرهاي متابوليک ويژه خود هستند. بر اين اساس در مطالعه حاضر گياه يونجه به منظور توليد نانوذرات طلا و نقره مورد استفاده قرار گرفته است. گياهان به مدت 24،48 و72 ساعت در محلول تتراکلرواوريت (1،2 و3 ميلي مولار) و نيترات نقره (5/5، 5/6، 5/7 ميلي مولار) قرار گرفتند تا بتوان از طريق نمونه گيري هر 24 ساعت يک بار زماني که گياه توليد ذرات در مقياس نانو مي کند شناسايي شود اين آزمايش در سه تکرار بر روي سه رقم نيک شهري، همداني و يزدي گياه يونجه انجام شد ،گياهان از طريق طيف سنجي ماوراي بنفش- مرئي (جهت تشخيص وجود نانوذرات طلا و نقره) و ميکروسکوپ الکتروني نگاره همراه با طيف سنج عنصري اشعه ايکس (جهت شناسايي نوع، اندازه و شکل نانوذرات)،دستگاه نانوپارتيکل آنالايزر (جهت تعيين ميانگين قطر ديناميکي کل ذرات) انجام شد با آزمايشات انجام شده وتوليد نانوذرات طلا ونقره در گياه يونجه اثبات شد. اين روش سنتز بيولوژيکي از لحاظ محيط زيست ايمن مي باشند چون فاقد فراورده هاي فرعي سمي مي باشد.

مقدمه

طي چند سال اخير واژه اي پيش پا افتاده با امکانات بالقوه نهان و پر دامنه، تلويحاً به شتاب خود را در چارچوب آگاهي­ها و ضمير جهان جا انداخته است. اين واژه همان نانو است. اين واژه تامل در خصوص تغييرات لرزه آوري را فراهم آورده که تقريباً در هر جنبه از علم و مهندسي با آثاري در اخلاقيات، اقتصاد، روابط بين الملل، زندگي روزمره، و حتي مفهوم و تصور آدمي از جايگاهش در جهان هستي اتفاق افتاده است. اهل نظر آن را اکسيري براي رفع همه پريشاني­ها و گرفتاري­ها تلقي مي کنند. هشدارگران آن را گام بعدي جنگ­هاي بيولوژيکي و شيميايي يا، در موارد افراط آن را مجالي براي آدمي ميدانند که گونه­ هايي را به وجود آورد که سرانجام به جاي نوع بشر بنشيند.

فناوري نانو به عنوان يک فناوري بين رشته­اي و پيشتاز در کنار فناوري زيستي توانايي خود را در رفع کمبود­ها در بسياري از عرصه ­هاي علمي و صنعتي، بخصوص در علوم کشاورزي و صنايع وابسته به آن به اثبات رسانيده است، به دليل همين توانايي­ها امروزه کمتر عرصه­اي را مي توان يافت که فناوري نانو با قابليت­ها و توانمندي­هاي منحصر به فرد خود را به آن تحميل نکرده باشند. در سه دهه اخير ورود فناوري­هاي مختلف به عرصه کشاورزي منجر به ايجاد تحولات عظيمي همچون انقلاب سبز و گذر کشاورزي سنتي به کشاورزي اقتصادي گرديد. در اين دوره افزايش چشمگيري در کيفيت و کميت محصولات کشاورزي صورت گرفت. ليکن علي رغم گذشت سال­ها از وقوع انقلاب سبز، همچنان مشکل عدم تناسب رشد توليدات کشاورزي و جمعيت جهان وجود دارد که اين موضوع لزوم توسعه و بکار­گيري فناوري­هاي نوين در بخش کشاورزي در جهت توسعه پايدار و افزايش توليدات کشاورزي را دو چندان مي­نمايد.

نانوتکنولوژي ساخت ابزارهاي نوين مولکولي منحصر به فرد با بکارگيري خواص شيميايي کاملا شناخته شده اتم ها و مولکول ها (نحوه پيوند آنها به يکديگر) را ارائه مي دهند. مهارت مطرحه در اين تکنولوژي دستکاري اتم­ها بطور جداگانه و جاي دادن دقيق آنان در مکاني است که براي رسيدن به ساختار دلخواه و ايده آل مورد نياز مي باشد. نانو به بررسي و فناوري ساخت ذراتي که حداقل يکي از ابعاد فضايي آن­ها در محدوده 100-1 نانومتر باشد مي­پردازد.بطور کلي فناوري­هاي نانو، دستکاري مواد در سطوح اتمي و ملکولي است که به سرعت در عرصه­هاي مختلف کشاورزي، فناوري­هاي زيستي، صنايع، پزشکي و فناوري اطلاعات کاربرد وسيع داشته تا سيستم­هاي غذايي و کشاورزي را تغيير دهد. اين فناوري کاربردهاي بسياري در همه مراحل توليد، فراوري، نگهداري، بسته بندي و انتقال توليدات کشاورزي دارد.

هم اکنون نانوذرات يکي از مهم ترين زمينه­ هاي کاربردي نانوفناوري است که بيش از عرصه ­هاي ديگر به حد تجاري سازي و کاربردي رسيده است انواع مختلفي از اين مواد در کاربردهاي مختلف مصرف مي شوند و تحقيقات براي استفاده هرچه بيشتر از آن­ها در کاربردهاي جديد در حال انجام است. پيش بيني مي شود که طي پنج سال آينده، بازار توليد نانوذرات با نرخ ساليانه 15 درصد رشد کند.

توليد نانوذرات که کاربردهاي متفاوتي در زمينه­ هاي مختلف علمي دارند يکي از مباحث مهم نانو تکنولوژي مي باشد. از جمله اين نانوذرات که کاربردهاي مختلفي در علوم پيدا کرده­است، نانو ذرات طلا و نقره مي باشد. اين نانوذرات يک دستاورد شگرف علمي در نانوتکنولوژي هستند

نانوذرات نقره به دليل خواص فيزيکي و شيميايي ويژه و کاربردهاي وسيع از ارزش بالايي برخوردار هستند. از نانوذرات نقره به عنوان دارو مي توان در درمان بيماري­هاي پوستي، انواع جراحات و سوختگي­ها، بيماري­هاي باکتريايي و قارچي، بيماري­هاي گوارشي و …استفاده کرد.

نانوذرات طلا، نانوذرات فلزي بسيار پايداري هستند که داراي جنبه­هاي بسيار جالبي همچون توانايي تجمع در چندين شکل که مستلزم علم مواد مي­باشد، رفتار ذرات مجزا، الکترونيک وابسته به اندازه، ويژگي­هاي نوري و مغناطيسي ( اثر اندازه کوانتومي) و کاربد­هاي آن­ها در کاتاليز و زيست شناسي مي باشد. اگر چه طلا موضوعي است که منشا باستاني در بسياري از پژوهش­هاي انجام شده در علوم را دارد ولي هم اکنون نيز موضوع بسيازي از مقالات و نشريات به ويژه در علوم وفناوري نانو با تکيه بر ذرات و تک لايه هاي خود تجمع نانو مي باشد. در اين زمينه نانوذرات طلا، کلوئيد­هاي طلا نيز ناميده مي شوند.

به طور کلي با دو روش بالا به پايين و پايين به بالا مي توان نانوذرات را توليد کرد. در روش اول ذرات طي آسياب شدن به دست مي آيند و در روش دوم ذرات با روش­هاي الکتروشيميايي، سنتز بخار، فتوليز و کاهش شيميايي و … صورت مي پذيرد.

روشي که اغلب براي سنتز نانوذرت طلا با قطر تقريباً 10 تا 150 نانومتر استفاده مي شود روش تورکويش- فرنس مي­باشد که بر اساس احياي سيتراتي مشتقات سه ظرقيتي طلا مي­باشد.

موجودات زنده پتانسيل عظيمي براي توليد نانوذرات و نانوابزارها با گستره كاربرد فراوان دارند. با استفاده از باكتري ساده گرفته تا يوكاريوت‌هاي پيچيده در مخلوط واكنش، مي‌توان به توليد نانوذرات با شكل و اندازه مطلوب دست يافت .

اگرچه روش­هاي شيميايي و فيزيكي ممكن است به طور موفقيت آميزي منجر به توليد نانوذرات خالص شوند ولي از لحاظ اقتصادي گران و به صورت بالقوه براي محيط خطرناك مي‌باشد. استفاده از موجودات بيولوژيك مانند ميكروارگانيسم‌ها، عصاره گياه يا بيوماس گياه مي‌تواند جايگزيني براي روش­هاي فيزيكي و شيميايي براي توليد نانوذرات باشد به گونه‌اي كه به محيط زيست نيز صدمه‌اي وارد نكند،و همچنين به دليل بيماريزا بودن برخي از ميکروارگانيسم ها (قارچ ها و باکتري ها) در اين تحقيق سعي بر آن شد که ازمواد گياهي براي توليد نانوذرات طلا و نقره استفاده کردد که اميد است اين تحقيق گامي در جهت توليد نانوذرات سازگار با محيط زيست باشد.

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه………………………………. 1

فصل دوم: مرور منابع

2-1- فناوري نانو…………………………. 4

2-2- تعاريف فناوري نانو و گستره آن…………. 6

2-3- نانوبيوتکنولوژي……………………… 8

2-3-1مزيت­هاي توسعه نانوبيوتکنولوژي…………. 9

2-4- ابزار­هاي اندازه­گيري در سطح نانو……….. 10

2-4-1- دستگاه اندازه‌گيري جذب نور…………… 10

2-4-1-1- کاربردهاي طيف سنجي جذبي ………….. 10

2-4-2- دستگاه طيف سنجي عنصري اشعه ايکس……… 11

2-4-3- ميکروسکوپ الکتروني روبشي …………… 11

2-4-3-1- استفاده‌هاي عمومي ………………… 12

2-4-3-2- اندازه نمونه ها………………….. 12

2-4-3-3- آماده‌سازي نمونه ها……………….. 12

2-4-3-4- محدوديت‌ها……………………….. 13

2-4-4- دستگاه تفرق ديناميکي نور ليزر……….. 13

2-4-5- اسپکترومتري جذب اتمي……………….. 16

2-4-6-طيف سنج پراش اشعه ايکس………………. 17

2-4-6-1-توليد خطوط طيفي پرتو ايکس …………. 17

2-4-6-2 پراش پرتو ايکس……………………. 18

2-4-6-3-روش­هاي پراش پرتو ايکس……………… 18

2-4-6-4-کاربردها…………………………. 19

2-5- طلا…………………………………. 19

2-5-1- استخراج طلا………………………… 19

2-5-2- خواص و موارد کاربرد طلا……………… 20

2-5-3- خواص نانوذرات طلا…………………… 20

2-5-4- کاربردهاي نانوذرات طلا………………. 21

2-5-4-1- کاربردهاي نانوذرات طلا در شيمي به عنوان کاتاليزور    21

2-5-4-2- کاربرد نانوذرات طلا در پزشکي……….. 21

2-6- نقره……………………………….. 22

2-6-1- خصوصيات نقره………………………. 22

2-6-2- کاربردها………………………….. 22

2-6-3- مواجهه با نقره…………………….. 23

2-6-4- سازوکار سميت نقره………………….. 23

2-7- نيترات نقره…………………………. 24

2-7-1- خصوصيات…………………………… 24

2-7-2- مواجهه و سميت……………………… 24

2-8- نانوذرات نقره فلزي…………………… 24

2-8-1- تعريف…………………………….. 24

2-8-2- کاربردها………………………….. 24

2-8-3- سازوکار سميت………………………. 25

2-8-4- پيشگيري از سميت……………………. 25

2-9-روش­هاي توليد نانوذرات…………………. 26

2-9-1-سنتز فاز بخار………………………. 26

2-9-2-الکتروشيميايي………………………. 27

2-9-3-فوتوليز……………………………. 27

2-09-4کاهش شيميايي……………………….. 27

2-9-5-روش آسياب مکانيکي…………………… 27

2-9-6-روش تشعشع براي توليد نانو ذرات……….. 28

2-9-7 روش قوس الکتريتي براي توليد نانو ذرات … 29

2-9-8 توليد نانوذرات در محيط پلاسما…………. 30

2-10- عصاره گياهان و روش­هاي استخراج عصاره ها… 33

2-10-1- روش­هاي استخراج مواد گياهي………….. 33

2-10-1-1- ماسراسيون(خيس کردن)……………… 34

2-10-1-1-1- دستور خيس کردن………………… 35

2-10-1-2- ليکسيوپاسيون( پرکولاسيون)…………. 35

2-10-1-3- خيساندن در حرارت………………… 37

2-10-1-4- دم کردن 37

2-10-1-5- عصاره گيري با حرارت با دستگاه سوکسله. 38

2-11 مروري بر پژوهش­هاي پيشين………………. 38

2-11- 1- سنتز نانوذرات طلا در باکتري­ها………. 39

2-11-2- سنتز نانوذرات طلا دراکتينومايست……… 40

2-11-3- سنتز نانوذرات طلا در مخمر…………… 41

2-11-4- سنتز نانوذرات طلا در قارچ­ها…………. 41

2-11-5- سنتز نانوذرات طلا در گياهان ………… 42

2-12- نقره 42

2-12-1- استفاده از باكتري‌ها در سنتز نانوذرات نقره   42

2-12-2- استفاده از مخمر در سنتز نانوذرات نقره.. 43

2-12-3- استفاده از قارچ­ها در سنتز نانوذرات نقره … 43

2-12-4- استفاده ازگياهان در سنتز نانوذرات نقره 43

فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1-گونه­هاي گياهي مورد استفاده 45

3-2- طرز تهيه محلول­هاي ذخيره عناصر غذايي در محيط کشت     45

3-2-1- طرز تهيه محلول­هاي ذخيره عناصر پر مصرف و کم مصرف محيط کشت MS 45

3-2-2 -محلول ذخيره آهن 47

3-2-3- محلول ذخيره ويتامين­ها و اسيد­هاي­آمينه…. 47

3-2-4- طرز تهيه محيط کشت MS 47

3-2-5 -تهيه محلول ذخيره طلا 48

3-2-6 -تهيه محلول ذخيره نقره 48

3-3 -ضد عفوني کردن بذور 48

3-4 -جمع آوري گياه براي تهيه عصاره 49

3-4-1 -عصاره گيري 49

3-5- تهيه نمونه جهت آناليز با دستگاه اسپکتروفوتومتري جذب اتمي    49

3-6 -تهيه نمونه جهت آناليز با دستگا­ههاي اسپکتروفوتومتري  UV-visiblو دستگاه نانوپارتيکل آناليزر 50

3-7- تهيه نمونه جهت آناليز با ميکروسکوپ الکتروني روبشي   50

3-8- آناليز کاني شناسي به روش XRD………….. 50

فصل چهارم: نتيجه و بحث

4-1- نتايج وجود يون­هاي طلا و نقره در گياه يونجه نسبت به نمونه شاهد توسط اسپکتروفتومتري جذب اتمي 52

4-2 -تعيين جذب نانوذرات طلا و نقره توسط اسپکتروفتومتري UV-visible 53

4-3- الگوي طيف XRD نانوذرات طلا و نقره………. 54

4-4- نتايج تفرق ديناميکي نور ليزر توسط دستگاه نانوپارتيکل آنالايزر 55

4-4-1- تجزيه واريانس صفت مورد بررسي………… 55

4-5- نتايج ميکروسکوپ الکتروني روبشي………… 68

4-6- پيشنهادات 69

فصل پنجم: منابع

منابع 70

پيوست 77

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.

برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.