Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu quang học về ảnh hưởng của bức xạ gamma và kim loại nặng lên vi sinh vật (vi khuẩn)
Tóm tắt
Ô nhiễm radionuclide và kim loại nặng là mối quan tâm chính cho môi trường hiện nay, khi hàng ngàn bãi rác trên toàn thế giới đang đe dọa nghiêm trọng đến tất cả các sinh vật sống và con người, đặc biệt là. Do đó, trọng tâm của nghiên cứu này là phát triển các công nghệ cảm biến mới để phát hiện radionuclide và kim loại nặng trong nước bằng cách sử dụng vi sinh vật. Một số phương pháp quang học, tức là, kính hiển vi huỳnh quang, quang phổ huỳnh quang và máy quang phổ UV-vis đã được khai thác ở đây để nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ γ (từ nguồn Co-57) và một trong các ion kim loại nặng (Cd+2) lên hai loại vi khuẩn, đó là Escherichia coli (E. coli) và Deinococcus radiodurans (D. radiodurans). Tất cả ba phương pháp quang học đều cho kết quả nhất quán và có tương quan liên quan đến bức xạ gamma. Một sự suy giảm hàm exponential trong số lượng vi khuẩn với sự gia tăng liều bức xạ γ được quan sát thấy ở mẫu vi khuẩn E. coli, trong khi vi khuẩn D. radiodurans dường như ít bị ảnh hưởng hơn bởi bức xạ γ và thậm chí cho thấy một sự gia tăng nhỏ trong số lượng vi khuẩn ở liều bức xạ thấp, tiếp theo là một sự suy giảm khá vừa phải ở các liều trung bình và cao. Tuy nhiên, tác động của Cd2+ lên vi khuẩn là phức tạp hơn, và phương pháp kính hiển vi huỳnh quang đã cung cấp kết quả đáng tin cậy nhất về nồng độ vi khuẩn sống. Cả hai loại vi khuẩn E. coli và D. radiodurans đều cho thấy tác động tương tự là suy giảm vừa phải trong số lượng vi khuẩn khi nồng độ CdCl2 tăng lên. Phân tích so sánh các kết quả thu được cho thấy rõ khả năng nhận diện mẫu về sự hiện diện của bức xạ γ và kim loại nặng bằng cách sử dụng hai loại vi khuẩn trên.
Từ khóa
#radionuclide #kim loại nặng #bức xạ gamma #vi sinh vật #E. coli #D. radioduransTài liệu tham khảo
Brim, H., McFarlan, S. C., Fredrickson, J. K., Minton, K. W., Zhai, M., Wackett, L. P., et al. (2000). Engineering Deinococcus radiodurans for metal remediation in radioactive mixed waste environments. Nature Biotechnology, 18, 85–90.
Mustonen, R., Christensen, T., Stranden, E., Ehdwall, H., Hansen, H., Suolanen, V., et al. (1992). Natural radiation—a perspective to radiation risk factors of nuclear energy production. The Environment, 114, 99–112.
Järup, L. (2003). Hazards of heavy metal contamination. British Medial Bulletin, 68, 167–182.
Miretzky, P., Saralegui, A., Cirelli, A. F. (2006). Simultaneous heavy metal removal mechanism by dead macrophytes. Radiat Chemosphere, 62, 247–254.
Szentmiklosi, L., Belgya, T., Molnar, G., Revay, Z. (2007). Time resolved gamma ray spectrometry. Journal Radioanalytical & Nuclear Chemistry, 271, 439–445.
Santoyo, E., Santoyo-Gutierrez, S., Verma, S. P. (2000). Trace analysis of heavy metals in groundwater samples by ion chromatography with post-column reaction and ultraviolet–visible detection. Journal Chromatography A, 884, 229–241.
Wong, E. L. S., Chow, E., Gooding, J. J. (2007). The electrochemical detection of cadmium using surface-immobilized DNA. Electro-chem. Comm., 9, 845–849.
Yantasee, W., Lin, Y., Hongsirikarn, K., Fryxell, G. E., Addleman, R., Timchalk, C. (2007). Electrochemical sensors for the detection of lead and other toxic heavy metals: the next generation of personal exposure biomonitors. Environmental Health Perspectives, 115, 1683–1690.
Karube, I., Nomura, Y., Arikawa, Y. (1995). Biosensors for environmental control. Trends in Analytical Chemistry, 14, 295–299.
Nies, D. H. (1999). Microbial heavy-metal resistance. Applied Microbiology & Biotechnology, 51, 730–750.
Corbisier, P., Van der Lelie, D., Borremens, B., et al. (1999). Analitica Chimica Acta, 387, 235–244.
Odokuma, L. O., & Akponah, E. (2010). Effect of concentration and contact time on heavy metal uptake by three bacterial isolates. Journal. Environmental. Chemistry & Ecotoxicology, 2, 84–97.
Mullen, M. D., Wolf, D. C., Ferris, F. G., Beverridge, T. J., Flemming, C. A., Bailey, G. W. (1989). Bacterial sorption of heavy metals. Applied and Environmental Microbiology, 55, 3143–3149.
Al-Shanawa, M., Nabok, A., Hashim, A., Smith, T. (2013). Detection of ionization radiation effect using microorganism (Escherichia coli). Sensors & Transducers, 149, 179–186.
Daly, M. J., Gaidamakova, E. K., Matrosova, V. Y., Vasilenko, A. (2004). Accumulation of Mn(II) in, Deinococcus radiodurans facilitates gamma-radiation resistance. Science, 306, 1025–1028.
Venkateswaran, A., McFarlan, S. C., Ghosal, D., Minton, K. W., Vasilenko, A., Makarova, K., et al. (2000). Physiologic determinants of radiation resistance in Deinococcus radiodurans. Applied & Environmental Microbiology, 66, 2620–2626.
Audi, G., Bersillom, O., Blachot, J., Wapstra, A. H. (2003). The Nubase evaluation: nuclear and decay properties. Nuclear Physics A, 729, 1–28.
Kaprelyants, A. S., & Kell, D. B. (1992). Rapid assessment of bacterial viability and vitality by Rhodamine 123 and flow cytometry. Journal Applied Bacteriology, 72, 410–422.
Yu, W., Dodds, W. K., Banks, M. K., Skalsky, J., Strauss, E. A. (1991). Optimal staining and sample storage time for direct microscopic enumeration of total and active bacteria in soil with two Fluorescent dyes. Journal Microbiology Methods, 13, 87–92.
Watanabe, H., Iizuka, H., Takehisa, M. (1981). “title”. Agricultural and Biological Chemistry, 45, 2323–2327.
Agranoff, D., & Krishna, S. (1998). Metal ion homeostasis and intracellular parasitism. Molecular Microbiology, 28, 403–412.