Działalność mikroorganizmów stanowi jedną z możliwości pozyskania nanocząstek, które znajdują szerokie zastosowanie w badaniach biomedycznych i diagnostycznych. Najnowsze badania wskazują na prosty i niskonakładowy sposób syntezy złotych nanocząstek poprzez wykorzystanie grzybów z rodzaju Alternaria. Czy szykuje się rewolucja w nanotechnologii?
Synteza złotych nanocząstek stanowi obecnie jeden z głównych filarów badań w zakresie nanotechnologii, przede wszystkim ze względu na ich wysoką aplikacyjność. Istnieje wiele możliwości wykorzystania tych struktur w obszarze bioobrazowania, katalizy, jak również w biomedycynie, np. do transportu substancji terapeutycznych do określonych zmienionych chorobowo komórek. Fizykochemiczne i optoelektroniczne cechy wszelkich nanostruktur zależne są od ich rozmiaru i kształtu, z kolei określona charakterystyka kształtuje ich praktyczne wykorzystanie.
Naukowcy z Pondicherry University w Indiach zaproponowali prostą metodę uzyskania nanocząstek złota wykorzystującą filtrat hodowli grzyba nitkowatego Alternaria sp. W celu porównania kinetyki powstawania oraz stabilności nanostruktur, filtrat inkubowano w obecności trzech różnych stężeń jonów chloro złotowych przez 72 godziny. Reakcja była prowadzona na wytrząsarce (150 rpm) przy stałej temperaturze 25°C. Wykazano, że w każdym przypadku zachodziła redukcja złota Au3+ do Au0 prowadząc do powstania stabilnych złotych nanocząstek o różnych kształtach i rozmiarach.
Analiza przy użyciu transmisyjnego mikroskopu elektronowego wykazała obecność nanostruktur o rozmiarach 69-93 nm i kształcie kulistym, pręcikowym, kwadratowym, pięciokątnym lub heksagonalnym w roztworze zawierającym wyższe stężenie jonów chloro złotowych (1 mM). W przypadku niższych stężeń (0,3 lub 0,5 mM) obserwowano cząstki quasi-sferyczne i sferyczne o rozmiarach 7-13 i 15-18 nm. Badania metodą spektroskopii fourierowskiej wskazały na obecność aminokwasów – tryptofan/tyrozyna lub fenyloalanina – które pochodzą z białek obecnych w filtracie i pełnią rolę tzw. czynników blokujących stabilizujących powstałe złote nanocząstki.
Zaproponowane podejście stanowi prosty jednostopniowy proces, będący kolejnym dowodem na to, że systemy biologiczne mogą modulować kształt i rozmiar nanocząstek. Z pewnością zostanie wykorzystany w kolejnych badaniach w zakresie nanotechnologii. (kk)
(http://biotechnologia.pl/, 10.15.2015)