بیوسنسور ها از ادغام زیست شناسی مولکولی و فناوری اطلاعات نشات گفته اند که جهت شناسایی عوامل بیماری زا و آلاینده های بالقوه به کار می روند، در نتیجه خطرات سلامتی و هزینه های پزشکی در ارتباط هر یک از موارد ذکر شده را کم می کند. یک بیوسنسور می تواند به عنوان یک تکنیک ابزاری تحلیلی کمی یا نیمه کمی که حاوی عنصر سنجش با منشا زیستی که هر دو یک پارچه یا در تماس نزدیک با یک مبدل فیزیکی-شیمیایی است تعریف شود. برخی از پیش نیاز ها برای یک بیوسنسور عبارت اند از: انتخاب پذیری، ثبات ،تکرار پذیری و سریع بودن زمان پاسخ است. نانو ذرات یکی از نانو مواد مهم هستند و به عنوان ماده ای که حداقل یکی از ابعاد آن در محدوده 1-100 نانومتر باشد تعریف می شوند. خواص فیزیکوشیمیایی منحصر به فرد فلزات در مقیاس نانو منجر به توسعه طیف گسترده ای از بیوسنسور ها شده است. در واقع نانوذرات از شایع ترین روش های مبتنی بر فناوری نانو برای توسعه بیوسنسور ها با توجه به سادگی و انعطاف پذیری و مساحت سطح بالا هستند. نانو ذرات اشکال مختلفی دارند مانند فلزات گرانبها مثل نقره و طلا و... . در موارد خاص مانند نانو ذرات طلا و نقره ویژگی پراکندگی و ضریب جذب بالا در محدوده طول موج مرئی اجازه می دهند که آنها حساسیت بالایی در روش های تشخیص نوری از رنگ های معمولی داشته و برای کاربرد های بیوسنسور های رنگ سنجی مناسب باشند. امروزه دریافته اند که میکروارگانیسم ها به عنوان کارخانه زنده برای سنتز نانوذرات فلزی مثل طلا و نقره قابل استفاده هستند. بعلاوه محققین روش سنتز بیولوژیک را ترجیح می دهند زیرا کنترل و توزیع سایز نانو ذرات سنتز شده با این روش بهتر از روش های دیگر است.¹¹ از استرپتومیسس ها در نانو تکنولوژی در تولید نانوذرات فلزی چون طلا و نقره استفاده می شود.⁸

سولفید هیدروژن یک آلاینده بی رنگ و با بوي متعفن که داراي خاصیت خوردگی و فاسدکنندگی است . این گاز یکی از آلایندهاي مهم در کارخانجات تولید مواد غذائی، کودسازی ها و تصفیه خانه هاي فاضلاب می باشد.

برای تولید زیستی نانو ذره نقره از باکتری استرپتومیسس جدایه M67  به دلیل مقاوم بودن در برابر خاصیت ضد میکروبی نقره استفاده شد. پس از کشت باکتری در محیط کشت نوترینت آگار و اضافه کردن نیترات نقره کلونی باکتری ایجاد شد. سپس رشد و تکثیر سلول ها صورت گرفت و مجددا نیترات نقره به محیط اضافه شد ، مشاهده تغییر رنگ زرد به قهوه ای موید تولید نانو ذره نقره توسط باکتری بود. میکروکپسلاسیون باکتری با استفاده از صمغ ژلان و آلژینات انجام گرفت و در انتها محلول ایجاد شده را به روش غوطه ور سازی روی قطعات شیشه ای لایه نشانی شد. سر انجام به منظور صحت سنجی محصول نهایی میزان گرانروی و تخلخل بیوکامپوزیت معلق در سنسور تعیین شده و در معرض گاز سولفید هیدروژن قرار گرفت و تغییرات رنگ حسگر با زمان مشاهده ثبت شد.

با توجه به نتایج ثبت شده ، نمونه شاهد در همه غلظت ها بدون تغییر باقی ماند. در نمونه تست با افزایش غلظت گاز ورودی تغییر رنگ سریعتر انجام گرفت. همچنین در غلظت کمتر از 0.01ppmتغییر رنگ حاصل نشد . بنابراین بیوسنسور طراحی شده در غلظت های بالاتر از 0.01ppm گاز هیدروژن سولفید می تواند جهت سنجش کیفی گاز H₂S مورد استفاده قرار گیرد.

کلید واژه: سولفید هیدوژن، حفاری چاه ، بیوسنسور ، استرپتومیسس ، نانوذرات نقره

Keywords:

Hydrogen sulfide, Drilling wells, Biosensor, Streptomyces, Silver nanoparticles