$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 간단하고, 환경친화적인 은 나노입자 합성법을 개발하기 위하여 화학적 환원제 사용없이 Bacillus thuringiensis CH3의 배양상등액만을 사용하여 은 나노입자의 세포외 합성을 조사하였다. 5 mM $AgNO_3$와 배양상등액을 1:1로 혼합하여 반응시켰을 때, 은 나노입자의 표면 플라스몬 공명에 해당하는 418 nm에서 최대 흡광도를 나타내었다. 은 나노입자의 합성은 8시간 내에 일어났고, 40-48시간에 최대가 되었다. 합성된 은 나노입자의 구조적 특성을 다양한 기기분석에 의하여 조사하였다. FESEM 관찰은 잘 분산된 구형의 은 나노입자가 합성되었음을 보여주었고, 은의 존재는 EDS 분석으로 확인되었다. X선 회절 스펙트럼은 은 나노입자가 면심 입방결정격자임을 나타내었다. DLS를 사용하여 계산된 은 나노입자의 평균 입자 크기는 약 51.3 nm이었고, 범위는 19-110 nm이었다. 합성된 은 나노입자는 다양한 병원성 그람양성 세균, 그람음성 세균효모에 대해 항균활성을 나타내었다. 가장 높은 항균활성은 인체병원성 효모인 C. albicans에서 관찰되었다. FESEM 관찰 결과, 은 나노입자의 항균활성은 세포 표층구조의 파괴와 세포질 누출에 따른 세포 용해에 기인하는 것으로 판단되었다. 본 연구는 B. thuringiensis CH3는 은 나노입자의 효율적인 합성을 위한 잠재적인 후보이며, 합성된 은 나노입자는 다양한 제약 분야에서 잠재적 응용가능성이 있음을 시사한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The aim of this study was to develop a simple, environmentally friendly synthesis of silver nanoparticles (SNPs) without the use of chemical reducing agents by exploiting the extracellular synthesis of SNPs in a culture supernatant of Bacillus thuringiensis CH3. Addition of 5 mM $AgNO_3$ ...

주제어

표/그림 (6)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 환경친화적 은 나노입자 합성법을 개발하기 위하여 Bacillus thuringiensis CH3의 배양상등액을 이용하여 은 나노입자 합성 가능성을 조사한 후, 합성된 나노입자의 구조적 특성 및 항균작용을 확인하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
나노입자 합성에 경제적이고, 환경친화적인 합성법이 필요한 이유는? 이러한 특성은 촉매, 제약, 전자, 세포 이미징, 바이오센서, 약물 전달 및 수 처리를 포함한 다양한 산업에 응용이 가능하다[19]. 일반적으로 나노입자는 물리화학적 방법에 의하여 합성되는데, 이 방법은 에너지 요구량이 높고, 비용이 많이 들며, 종종 비극성 용액에서 반응이 진행되므로 의학적 응용을 곤란하게 한다[6]. 또한 독성이 높은 용매(환원제와 안정제)를 사용하고, 그에 따른 유독 부산물이 배출되므로 사람과 환경에 주는 부정적인 영향을 최소화하고, 다양한 산업분야로의 응용을 위해서는 무독성 물질을 이용한 경제적이고, 환경친화적인 합성법이 필요함을 알 수 있다[22]. 이를 극복하기 위해 최근 미생물[4, 12, 27]과 식물[14, 16]을 이용한 나노입자 합성에 대한 연구가 시도되어 왔고, 이 방법은 실온과 대기압 하에서 반응이 진행되므로 에너지를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 환경친화적, 생체적합성이 뛰어난 나노입자를 합성할 수 있다는 장점이 있다[12].
나노입자란 무엇인가? 일반적으로 100 nm 이하의 초미세입자를 나노입자라고 하는데, μm 크기 이상의 입자가 나노화되면 원재료의 모양, 물리적, 기계적, 광학적, 전자기적 성질 등이 크게 변하여 새로운 특성을 나타낸다. 이러한 특성은 촉매, 제약, 전자, 세포 이미징, 바이오센서, 약물 전달 및 수 처리를 포함한 다양한 산업에 응용이 가능하다[19].
나노입자의 특징은 무엇인가? 일반적으로 100 nm 이하의 초미세입자를 나노입자라고 하는데, μm 크기 이상의 입자가 나노화되면 원재료의 모양, 물리적, 기계적, 광학적, 전자기적 성질 등이 크게 변하여 새로운 특성을 나타낸다. 이러한 특성은 촉매, 제약, 전자, 세포 이미징, 바이오센서, 약물 전달 및 수 처리를 포함한 다양한 산업에 응용이 가능하다[19].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (28)

  1. Anthony, K. J. P., Murugan, M., Jeyaraj, M., Rathinam, N., K. and Sangiliyandi, G. 2014. Synthesis of silver nanoparticles using pine mushroom extract: A potential antimicrobial agent against E. coli and B. subtilis. J. Ind. Eng. Chem. 20, 2325-2331. 

  2. Balakumaran, M. D., Ramachandran, R., Balashanmugam, P., Mukeshkumar, D. J. and Kalaichelvan, P. T. 2016. Mycosynthesis of silver and gold nanoparticles: optimization, characterization and antimicrobial activity against human pathogens. Microbiol. Res. 182, 8-10. 

  3. Bankar, A. V., Joshi, B. S., Kumar, A. R. and Zinjarde, S S. 2010. Banana peel extract mediated synthesis of gold nanoparticles. Colloids Surf. B 80, 45-50. 

  4. Dhoondia, Z. H. and Chakraborty, H. 2013. Lactobacillus mediated synthesis of silver oxide nanoparticles. Nanomater. Nanotechnol. 2, 1-7. 

  5. Eckhardt, S., Brunetto, P. S., Gagnon, J., Priebe, M., Giese, B. and Fromm, K. M. 2013. Nanobio silver: its interactions with peptides and bacteria, and its uses in medicine. Chem. Rev. 113, 4708-4754. 

  6. Faramarzi, M. A. and Sadighi, A. 2013. Insights into biogenic and chemical production of inorganic nanomaterials and nanostructures. Adv. Colloid Interface Sci. 189-190, 1-20. 

  7. Gade, A. K., Bonde, P., Ingle, A. P., Marcato, P. D., Duran, N. and Rai, M. K. 2008. Exploitation of Aspergillus niger for fabrication of silver nanoparticles. J. Biobased Mater. Bioener. 2, 243-247. 

  8. Gajbhiye, M., Kesharwani, J., Ingle, A., Gade, A. and Rai, M. 2009. Fungus-mediated synthesis of silver nanoparticles and their activity against pathogenic fungi in combination with fluconazole. Nanomedicine 5, 382-386. 

  9. Gopinath, V. and Velusamy, P. 2013. Extracellular biosynthesis of silver nanoparticles using Bacillus sp. GP-23 and evaluation of their antifungal activity towards Fusarium oxysporum. Spectrochim. Acta A 106, 170-174. 

  10. Harish, B. S., Uppuluri, K. B. and Anbazhagan, V. 2015. Synthesis of fibrinolytic active silver nanoparticle using wheat bran xylan as a reducing and stabilizing agent. Carbohydr. Polym. 132, 104-110. 

  11. Holder, I. A. and Boyce, S. T. 1994. Agar well diffusion assay testing of bacterial susceptibility to various antimicrobials in concentrations non-toxic for human cells in culture. Burns 20, 426-429. 

  12. Jain, N., Bhargava, A., Majumdar, S., Tarafdarb, J. C. and Panwar, J. 2011. Extracellular biosynthesis and characterization of silver nanoparticles using Aspergillus flavus NJP08: a mechanism perspective. Nanoscale 3, 635-641. 

  13. Kalimuthu, K., Babu, R. S., Venkataraman, D., Bilal, M. and Gurunathan, S. 2008. Biosynthesis of silver nanocrystals by Bacillus licheniformis. Colloids Surf. B 65, 150-153. 

  14. Kathiravan, V., Ravi, S., Ashokkumar, S., Velmurugan, S., Elumalai, K. and Khatiwada, C. P. 2015. Green synthesis of silver nanoparticles using Croton sparsiflorus morong leaf extract and their antibacterial and antifungal activities. Spectrochim. Acta A 139, 200-205. 

  15. Kim, J. C., Kim, M. J., Son, H. S., Ryu, E. Y., Park, G. T., Son, H. J. and Lee, S. J. 2007. Isolation and characterization of a feather-degrading bacterium for recycling of keratinous protein waste. J. Environ. Sci. 12, 1337-1343. 

  16. Malaikozhundan, B., Vaseeharan, B., Vijayakumar, S., Sudhakaran, R., Gobi, N. and Shanthini, G. 2016. Antibacterial and antibiofilm assessment of Momordica charantia fruit extract coated silver nanoparticle. Biocatal. Agric. Biotechnol. 8, 189-196. 

  17. Mie, G. 1908. Contribution to the optics of turbid media, particularly of colloidal metal solutions. Ann. Phys. 25, 377-445. 

  18. Mirzajani, F., Ghassempour, A., Aliahmadi, A. and Esmaeili, M.A. 2011. Antibacterial effect of silver nanoparticles on Staphylococcus aureus. Res. Microbiol. 162, 542-540. 

  19. Moghimi, S. M., Hunter, A. C. and Murray, J. C. 2006. Nanomedicine: current status and future prospects. FASEB J. 19, 311-330. 

  20. Nayak, R. R., Pradhan, N., Behera, D., Pradhan, K. M., Mishra, S., Sukla, L. B. and Mishraet, B. K. 2011. Green synthesis of silver nanoparticle by Penicillium purpurogenum NPMF: the process and optimization. J. Nanopart. Res. 13, 3129-3137 

  21. Parikh, R. Y., Singh, S., Prasad, B. L. V., Patole, M. S., Sastry, M. and Shouche, Y. S. 2008. Extracellular synthesis of crystalline silver nanoparticles and molecular evidence of silver resistance from Morganella sp.: Towards understanding biochemical synthesis mechanism. ChemBioChem 9, 1415-1422. 

  22. Rai, M., Kon, K., Ingle, A., Duran, N., Galdiero, S. and Galdiero, M. 2014. Broad-spectrum bioactivities of silver nanoparticles: the emerging trends and future prospects. Appl. Microbiol. Biotechnol. 98, 1951-1961. 

  23. Rai, M., Yadav, A. and Gade, A. 2009. Silver nanoparticles as a new generation of antimicrobials. Biotechnol. Adv. 27, 76-83. 

  24. Singh, S., Bharti, S. and Meena, V. K. 2014. Structural, thermal, zeta potential and electrical properties of disaccharide reduced silver nanoparticles. J. Mater. Sci. 25, 3747-3752. 

  25. Sintubin, L., De Windt, W., Dick, J., Mast, J., van der Ha, D., Verstraete, W. and Boon, N. 2009. Lactic acid bacteria as reducing and capping agent for the fast and efficient production of silver nanoparticles. Appl. Microbiol. Biotechnol. 84, 741-749. 

  26. Sondi, I. and Salopek-Sondi, B. 2004. Silver nanoparticles as antimicrobial agent: a case study on E. coli as a model for Gram-negative bacteria. J. Colloid Interface Sci. 275, 177-182. 

  27. Thenmozhi, M., Kannabiran, K., Kumar, R. and Khanna, V. G. 2013. Antifungal activity of Streptomyces sp. VITSTK7 and its synthesized $Ag_2O/Ag$ nanoparticles against medically important Aspergillus pathogens. J. Mycol. Med. 23, 97-103. 

  28. Wei, L., Lu, J., Xu, H., Patel, A., Chen, Z. and Chen, G. 2015. Silver nanoparticles: synthesis, properties, and therapeutic applications. Drug Discov. Today 20, 595-601. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로