جداسازی باکتری‌ها به کمک نانوذرات مغناطیسی

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، نانوبیوتکنولوژی یکی از شاخه‌های علمی نوین است که از ادغام دو رشته‌ بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی حاصل‌ شده است. یکی از جنبه‌های این علم به‌کارگیری نانوذرات به ‌منظور بهینه‌سازی و توسعه‌ فرایندهای صنعتی و تولیدی بیوتکنولوژی است.
به ‌طور معمول در تولید محصولات بر پایه‌ بیوتکنولوژی از میکروارگانیسم‌ها استفاده می‌شود. پس از تولید محصول، سلول‌های میکروبی باید به نحوی از محصول جداسازی شوند. این مرحله، یکی از مراحل پرهزینه در فرایند تولید است. ازاین‌رو، تلاش‌های گسترده‌ای در راستای توسعه‌ روش‌های مناسب برای جداسازی سلول‌های میکروبی انجام گرفته است.
دکتر علیرضا ابراهیمی نژاد محقق دانشگاه علوم پزشکی فسا در خصوص این پژوهش گفت: در پژوهش صورت گرفته تلاش شده است تا با تثبیت نانوذرات مغناطیسی آهن روی باکتری مورد نیاز در تولید ویتامین K، پس از انجام فرایند تولید، این باکتری به کمک یک میدان مغناطیسی جداسازی شود. استفاده از این روش علاوه بر تسهیل فرایند جداسازی، موجب کاهش قابل ‌توجه هزینه‌های تولید می‌ شود.
عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی فسا مراحل انجام این طرح را این‌گونه تشریح کرد: ابتدا نانوذرات مغناطیسی آهن به روش هم رسوبی سنتز شدند، در ادامه سطح سلول‌های باکتریایی Bacillus subtilis natto که یک سویه‌ صنعتی برای تولید ویتامین K محسوب می‌شود، با نانوذرات آهن پوشش داده شد. در انتها پاسخ سلول‌های حاصل به میدان مغناطیسی و کارایی این روش در جداسازی سلول‌های باکتریایی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین توان سلول‌های تثبیت شده برای تولید ویتامین K ارزیابی شد.
تثبیت مغناطیسی توانسته است با کارایی 95 درصد، سلول‌های باکتریایی را جداسازی کند. همچنین تثبیت مغناطیسی موجب 15 درصد افزایش در بازده سلول‌های باکتریایی در فرایند تولید ویتامین K شده است.
این تحقیقات در نتیجه تلاش‌های دکتر علیرضا ابراهیمی نژاد عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی فسا و همکاران تحقیقاتی وی از کشور نیوزلند حاصل شده است.
نتایج این تحقیق در نشریه‌ Applied microbiology and biotechnology منتشر شده است.