تثبیت باکتری تخریب کننده ترکیبات اورگانوفسفات با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی و بررسی تاثیر آن در حذف بیولوژیکی ترکیبات اورگانوفسفات

تثبیت سلول به معنی نگه داری فیزیکی و یا اتصال سلول در یک مکان خاص است به طوریکه از آن به صورت تکرارپذیر و پیوسته استفاده شود. استفاده از سلول تثبیت شده به جای آنزیم خالص باعث حذف مراحل سخت، کاهش زمان فرایند و صرفه جویی درهزینه های سنگین مراحل جداسازی و خالص سازی آنزیم های درون سلولی می شود. از تثبیت سلول در زیست تغییر پذیری، حذف مواد مضر، تولید مواد و ساخت زیست حسگرها استفاده شده است. خواص ویژه و منحصر به فرد نانو ذرات مغناطیسی باعث کاربرد آن ها در اصلاح مغناطیسی سلول ها شده است. این سلول ها را می توان توسط میدان مغناطیسی خارجی و یا داخلی تثبیت نمود. در این پژوهش، باکتری فلاوباکتریوم atcc 27551 اصلاح شده مغناطیسی با پیوند کوالانسی و جذبی نانو ذرات مغناطیسی (mnp) بر سطح سلول تهیه شد. از روش تاگوچی برای بهینه سازی پیوند نانو ذرات مغناطیسی بر سطح باکتری استفاده شد. متغیرهای موثر در اتصال نانو ذرات مغناطیسی بر سطح سلول بررسی و بهینه سازی شدند. نتایج نشان دادند که متغیرهای cell/mnp و phبیش ترین تاثیر را در تهیه باکتری مغناطیسی داشته اند. باکتری مغناطیسی شده توسط میدان مغناطیسی داخلی و خارجی تثبیت شد. نتایج این پژوهش نشان داد که تثبیت با استفاده از اعمال میدان مغناطیسی خارجی و داخلی باعث افزایش پایداری فعالیت آنزیمی باکتری تثبیت شده درph های بالا و پایین شده است. تثبیت باکتری مغناطیسی شده با استفاده از اعمال میدان مغناطیسی خارجی باعث افزایش در پایداری گرمایی آنزیمی در دماهای 30 ،45 و55 درجه سلزیوس شد. نتایج به دست آمده نشان داد که دانه های مغناطیسی استفاده شده در تثبیت باکتری مغناطیسی تاثیر منفی معنی داری در پایداری گرمایی فعالیت آنزیمی باکتری تثبیت شده در مقایسه با سلول آزاد داشته اند. باکتری مغناطیسی شده با استفاده از میدان مغناطیسی خارجی و داخلی در یک بیوراکتور بستر ثابت به منظور تخریب ترکیب پاراتیون به عنوان یک مدل از ترکیبات ارگانوفسفات، تثبیت شد. ثابت سرعت واکنش غیر فعال شدن آنزیمی باکتری مغناطیسی تثبیت شده با استفاده از میدان مغناطیسی خارجی در بیوراکتور بستر ثابت به میزان 3/4 برابر نسبت به باکتری تثبیت شده در دانه های متخلخل بازالت در سامانه پیوسته کاهش نشان داد.