"النانو" إكسير الحياة.. العالم الأمريكي ريتشارد فاينمان أول من استخدم المصطلح.. توسعت مجالاته في العلوم والهندسة والطب.. و"القومي للبحوث" يجري دراسة جديدة على المركبات المستخلصة من الكائنات الدقيقة

استخدم مصطلح تقنية النانو لأول مرة بواسطة عالم الفيزياء الأمريكي ريتشارد فاينمان أثناء إلقاء محاضرته الشهيرة (هناك مساحة كافية في الأسفل) في الاجتماع السنوي للجمعية الفيزيائية الأمريكية في 29 ديسمبر 1959، ويشتق مصطلح (النانو) من الكلمة اليونانية (Nanos) والتي تعني "قزم"، ويعتبر النانومتر هو وحدة لقياس أي مادة هندسية يبلغ طولها (10 أُس - 9) من المتر.

استخدامات النانو
تستخدم جسيمات النانو في العديد من التطبيقات في العلوم والهندسة والطب، كما أنه يتم تصنيع هذه الجسيمات بالطرق الكيميائية والطرق البيولوجية، وتستخدم الجسيمات النانوية لعنصري الذهب والفضة منذ فترة طويلة في العديد من التطبيقات مثل الرسم والتلوين الزخرفي، كما تمتلك جزيئات النانو لعنصري الذهب والفضة أيضًا خصائص مضادة للجراثيم ولها تطبيقات طبية متعددة.

توسع الاستخدامات
زاد الاهتمام بإنتاج جزيئات النانو مترية حديثًا بواسطة الكائنات الحية الدقيقة، حيث تعتمد إنتاجية هذه الجسيمات، بواسطة الكائنات الحية الدقيقة، على انزيم reductase الذي يختزل الأيونات الحرة إلى جزيئات بأحجام نانو مترية مختلفة.

وأجرى الفريق البحثي دراسة انتخاب أفضل العزلات البكتيرية التي لها المقدرة على بناء جزيئات النانو من عنصر الذهب، حيث تم عزل هذه السلالات من عينات تربة مجمعة من مواقع غنية بالمعادن توجد على ارتفاعات عالية بالقرب من المدينة الصناعية بمدينة الطائف.

وتم اختيار السلالة البكتيرية G10 كأفضل سلالة بكتيرية مُخلِقة لجزيئات النانو من عنصر الذهب، ثم تم تعريف هذه السلالة بناء على خصائصها المورفولوجية والفسيولوجية إضافة إلى صفاتها الجزيئية بتحديد التتابع النكليوتيدي لجين 16S rRNA على انها تنتمي إلى جنس Alcaligenes.

مميزات السلالة الجديدة
تتميز هذه السلالة بالقدرة العالية على تكوين جزيئات النانو لعنصر الذهب بأحجام وأشكال مختلفة عن طريق اختزال أيونات الذهب، ولذلك تعتبر الطريقة المستخدمة في بناء جزيئات النانو لعنصر الذهب باستخدام العزلة البكتيرية G10 طريقة فعالة وصديقة للبيئة، علاوة على ذلك تم توصيف جزيئات النانو من عنصر الذهب باستخدام أجهزة قياس الطيف الضوئي والميكروسكوب الإلكتروني النافذ.

نتائج الدراسة
كما أظهرت صور الميكروسكوب الإلكتروني النافذ تكون جزئيات نانو مترية دائرية بحجم يتراوح بين 5 و55 نانو متر، كما أوضحت الدراسة أن متوسط أحجام جزيئات النانو تقل مع زيادة درجة حرارة التفاعل، علاوة على ذلك، فقد أظهرت النتائج المتحصل عليها أن حجم جزيئات النانو من عنصر الذهب يمكن تنظيمه والتحكم فيه بالتحكم في الأس الهيدروجيني.

وكانت من الأشياء اللافتة للانتباه أن مستحلب جزيئات النانو لعنصر الذهب المحضر في معمل المركز القومي للبحوث ظل أكثر استقرارا لمدة طويلة، كما أثبت تحليل جهاز قياس طيف الأشعة تحت الحمراء أن البروتين المفرز في الوسط الغذائي بواسطة هذه البكتيريا هو المسئول عن تكوين واستقرار جزيئات النانو لعنصر الذهب.