بررسی غیرفعالسازی فتوداینامیکی باکتری اشریشیاکلی p‏tcc ۱۲۷۶ با استفاده از لیزر نئودیوم یاگ پیوسته کمتوان و نانوذرات طلا

حسن کریمی​ نژاد، hasan kariminezhad department of physics, babol university of technology, babol-iranدانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکدۀ علوم پایه، گروه فیزیک. بابل، ایرانسازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل (babol noshirvani university of technology) نازنین صفرنژاد، nazanin safarnezhad department of physics, babol university of technology, babol-iranدانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکدۀ علوم پایه، گروه فیزیک. بابل، ایرانسازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل (babol noshirvani university of technology) حسین امانی، hossein amani faculty of chemical engineering, babol university of technology, babol-iranدانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکدۀ مهندسی شیمی، گروه بیوتکنولوژی. بابل، ایرانسازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل (babol noshirvani university of technology)

چکیده

مقدمه: امروزه، باتوجه به مقاوم​شدن باکتری ها به آنتی بیوتیک ها استفاده از روش های جایگزین همچون غیرفعالسازی نورگرمایی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ازسویی​دیگر به​دلیل شدت بالای نور، اثرات گرمایی به بافت های سالم مجاور نیز نموذ می​نماید و این موضوع به​عنوان یکی از محدودیت​های روش غیرفعالسازی نورگرمایی به​شمار می​آید. در این مقاله تأثیر پرتوهای هارمونیک دوم یک لیزر پیوسته nd:yag در شدت پایین40 mw/cm2 به​همراه نانوذرات طلا بر نابودی میکروارگانیسم مورد بررسی قرار گرفته است. روش بررسی: در این پژوهش نقش غلظت های مختلف نانوذرات طلا با ابعاد 90 نانومتر و پرتوهای همدوس هارمونیک دوم لیزر nd:yag در شدت 40 mw/cm2 بر بقاء باکتری اشریشیا کلی ptcc 1276 مورد بررسی قرار گرفت. در پایان، تأثیر همزمان به​کارگیری از این باریکۀ لیزر در بازه​ های زمانی متفاوت در حضور نانوذرات طلا در غلظت غیرسمی بر بقاء باکتری تحقیق شد. یافته ها: نتایج این تحقیق بیانگر آن است که این نانوذرات در کلیۀ غلظت های بالاتر از 0.5 µg/ml اثرات سمی بر جمعیت باکتری اشریشیا کلی ptcc1276 نشان می دهند. همچنین نتایج پرتودهی بر این باکتری بیانگر آن است که بیشترین تأثیر نور در بازۀ زمانی 60 دقیقه همراه با یک کاهش جمعیت به میزان 0.15log رخ داده است. نتایج غیرفعالسازی باکتری اشریشیا کلی ptcc 1276 از طریق به کارگیری همزمان لیزر nd:yag و نانوذرات طلای 90 نانومتر در غلظت 0.5 µg/ml نشانگر نابودی باکتری به میزان2.43log10 در پرتودهی به مدت 60 دقیقه می باشد. درادامه، سازوکارهای دخیل در حصول این نتایج مورد تحلیل قرار گرفت. نتیجه گیری: نتایج این مقاله نشانگر آن است که بهره گیری همزمان از چشمۀ نور لیزر nd:yag در شدت پایین و در طول موج 532 نانومتر و نانوذرات طلا بدون اعمال اثرات گرمایی محسوس بر کل ساختار بیولوژیک، منجر به نابودی چشمگیر میکروارگانیسم هدف خواهد شد. این راهکار نویدبخش دستیابی به یک شیوۀ نوری جایگزین برای آنتی بیوتیک ها با حداقل آسیب به بافت سالم مجاور خواهد بود. نتایج این مقاله می تواند مقدمه ای برای پژوهش های آتی در جهت نابودی باکتری های مقاوم به دارو پاتوژن باشد.