Altın ve gümüş nanopartiküllerin yeşil sentezi, karakterizasyonu ve antimikrobiyal aktivitesi
Green synthesis, characterization and antimicrobial activity of gold and silver nanoparti̇cles
Yazar: ERAY TATLICI
Danışman: PROF. DR. ÖZFER YEŞİLADA
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Metalik nanopartiküller 1-100 nm boyutlarındadır ve pek çok uygulamada kullanılabilmektedirler. Bu partikülleri antimikrobiyal ve antikanser ajan olarak kullanmaya yönelik çeşitli araştırmalar yapılmaktadır. Metalik nanopartikülleri çeşitli yöntemlerle üretmek mümkündür. Kimyasal ve fiziksel yöntemler metalik nanopartikül üretiminde yoğun olarak kullanılmaktadır. Kimyasal ve fiziksel yöntemlerin çeşitli dezavantajları olduğundan biyolojik yöntemler nanopartikül üretimi için ümit verici bir yöntemdir. Biyolojik yöntemler güvenilir, ucuz ve çevre dostu yöntemlerdir. Funguslar, prokaryotlar, bitkiler, arkeler, algler ve enzimler metalik nanopartikül sentezinde kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, Bjerkandera adusta'nın filtrat ve özütleri altın nanopartikül (AuNP) ve gümüş nanopartikül (AgNP) üretimi amacıyla kullanılmıştır. Çalışmada öncelikle fungal filtrat ve özütler elde edilmiş ve nanopartikül üretiminde kullanılmışlardır. Nanopartikül üretiminin ilk göstergesi metalik nanopartiküllerin yüzey plazmon rezonanslarına bağlı olarak oluşan renk değişimi ve karakteristik absorbsiyon bandı olmuştur. Daha sonra, nanopartiküllerin karakterizasyonları yapılmış ve antimikrobiyal özellikleri test edilmiştir. B. adusta filtratlarıyla pH 12'de genellikle sferik yapıda ve ortalama partikül boyutları 12-37 nm AuNP'ler elde edilirken B. adusta özütüyle ortalama 20 nm boyutlarında AuNP'ler elde edilmiştir. AgNP üretim çalışmaları B. adusta filtratlarıyla yapılmış ve düzensiz şekilli ve yaklaşık 39 nm boyutlarında AgNP'ler elde edilmiştir. Çalışma sonuçları, AgNP'lerin AuNP'lerden çok daha az disperse olduğunu ve bir araya toplandıklarını göstermiştir. Metalik nanopartiküllerin antimikrobiyal etkileri mikrodilüsyon yöntemiyle minimum inhibe edici konsantrasyonun (MİK) saptanmasına bağlı olarak değerlendirilmiştir. Test mikroorganizmaları olarak gram pozitif Staphylococcus aureus ATCC 29213, gram negatif Escherichia coli ATCC 25922 ve Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 kullanılırken maya olarak da Candida albicans ATCC 90028 ve Candida tropicalis kullanılmıştır. Nanopartiküller kullanılan standart antibiyotiklere göre test mikroorganizmaları üzerine düşük seviyelerde antimikrobiyal etki göstermiştir.

Abstract:
Metallic nanoparticles are particles between 1-100 nm in size and can be used in many applications. Several studies have been conducted to use these particles as antimicrobial and anticancer agents. It is possible to produce metallic nanoparticles by various methods. Chemical and physical methods are used extensively in the production of metallic nanoparticles. Due to the various disadvantages of chemical and physical methods, the production of metallic nanoparticle with biological method is a promising method. Biological methods are safe, inexpensive and environmentally friendly methods. Fungi, prokaryotes, plants, archaea, algae and enzymes can be used for metallic nanoparticle synthesis. In this study, filtrates and extracts of Bjerkandera adusta were used for the production of gold nanoparticle (AuNP) and silver nanoparticle (AgNP). Firstly, fungal filtrate and extracts were obtained and used in nanoparticle production. The first indicator of nanoparticle production was the color change and characteristic absorption band due to surface plasmon resonances of metallic nanoparticles. Then, nanoparticles were characterized and their antimicrobial properties were tested. While generally spherical AuNPs of 12-37 nm were obtained with B. adusta filtrates at pH 12, AuNPs with a mean size of 20 nm were obtained with B. adusta extract. AgNP production studies were performed with B. adusta filtrates and irregularly shaped and approximately 39 nm AgNPs were obtained. The results of this study showed that AgNPs were much less dispersive than AuNPs and were aggregated. The antimicrobial effects of metallic nanoparticles were evaluated by microdilution method based on determination of minimum inhibitory concentration (MIC). Gram positive Staphylococcus aureus ATCC 29213, gram negative Escherichia coli ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 and yeasts Candida albicans ATCC 90028 and Candida tropicalis were used as test microorganisms. Nanoparticles showed low antimicrobial activity on test microorganisms, compared to the standard antibiotics used.