 سیزدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: امولسیون ضد میکروبی حاوی مخمر نان و نانو ذرات اكسید روی سنتز شده از آن
نام ارائه دهنده/دهند گان: یاسمن باقری و ترانه طهوری
زمینه و نوع پروژه: نانو شیمی
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دبیرستان نرجس منطقه 3

 چکیده پروژه
هدف دانش آموزان از پروژه حاضر تولید امولسیون ضد میکروبی حاوی مخمر نان و نانو ذرات اكسید روی سنتز شده از آن بود.

 مقدمه
عفونت های پوستی و تناسلی، از مهمترین بیماری های مقاوم به درمان در انسان و حیوانات هستند. آنتی بیوتیک تراپی، اغلب با ایجاد میکروارگانیسیم های مقاوم، عوارض جانبی و مقاومت دارویی مطلوب نیست. لذا، استفاده از مواد بیولوژیکی مؤثر برای درمان ارجحیت دارد. استفاده از آنتی بیوتیک ها در درمان عفونت های خارجی به علت ایجاد مشکلاتی مانند: ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی در عوامل بیماری زا بر بدن فرد و به وجود آمدن سویه های مقاوم از طریق فاضلاب های انسانی، هزینه تولید بالا و عوارض جانبی نا خواسته در بدن فرد مانند ضایعات پوستی می شود. در پژوهش های اخیر از نانو ذرات زیست سازگار با خواص بسیار قوی تر از نمونه مشابه با ابعاد میکرومتری برای درمان انواع بیماری ها استفاده شده است. از جمله این مواد می توان به نانو ذرات روی اکسید با خواص ضد میکروبی (ضد قارچ، مخمر و باکتری) اشاره کرد. تاکنون روش های شیمیایی متعددی مانند سل-ژل، مایکروویو، اولتراسونیک و رسوب گیری شیمیایی برای سنتز نانو ذرات اکسید مطرح شده اند که به دلیل استفاده از واکنشگرهای گرانقیمت، نیاز به کنترل دقیق روند، اعمال شرایط کنترلی سخت، چندان مورد توجه قرار گرفته نشد. به علت وجود این مشکلات، تحقیقات آزمایشگاهی در سال های اخیر به سمت روش های سنتز زیستی با مزایایی مانند کیفت بهتر پودر سنتز شده، عدم نیاز به کنترل مراحل، دمای واکنش کمتر و مواد اولیه ارزان قیمت گرایش یافت. در روش حاضر ضمن تولید نانو ذرات اکسید برای اولین بار از سلول های مخمر نان استفاده شد. 

 هدف
هدف دانش آموزان از پروژه حاضر تولید امولسیون ضد میکروبی حاوی مخمر نان و نانو ذرات اكسید روی سنتز شده از آن بود.
 روش
پژوهش حاضر از لحاظ هدف کاربردی و از لحاظ روش از نوع پژوهش های آزمایشی بود. به طور خلاصه پودر مخمر نان (معمول در استفاده خبازی) خریداری شد و برای رشد و فعال شدن آن از عصاره انگور (ملاس انگور) و گلیسرول (گلیسرین) به عنوان محلول رسوب دهی استفاده شد. همچنین در ابتدا جهت سنتز اکسید روی نانومتری از مخمر نیز از ماده اولیه روی نیترات به عنوان منبع روی در این محیط استفاده شد. در این روش بیولوژیکی ساده و ارزان، 1000 میلی لیتر محلول رسوب دهی از 15 درصد حجمی ملاس انگور (5 درصد)، 10 درصد حجمی گلیسرین، 5 گرم نمک معدنی روی نیترات (مرک، آلمان) و 8/1 گرم پودر مخمر نان ساخته شد. سپس در سرعت هم زدن 120 دور در دقیقه در دمای محیط در شیکرانکیباتور نگهداری شد. پس از پایان روند تولید، رسوبات نرم حاصل در محلول با استفاده از کاغذ صافی تغلیظ شد و چندین بار شستشو داده شد. مواد حاصل جهت شناسایی صحت فازهای شیمیایی ساختاری سنتز نانو ذرات اکسید، در دمای 45 درجه خشک شد. در دمای 600 درجه جهت از بین بردن بقایای آلی غیر کریستاله کلسینه شد. زیرا تمام آزمایشات شناسایی و تعیین صحت فاز ساختاری مواد سرامیکی (مانند سنتز نانو ذرات اکسید) مبتنی بر شناسایی پودر هستند. از آزمایشات کریستالوگرافی، میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمایش بررسی کمی ساختار شیمیایی یونی سطح مواد با روش (EDS) به ترتیب صحت فاز شیمیایی ساختاری و ابعاد نانومتری و ترکیبات یونی پودر کلسینه شده اکسید روی استفاده شد. در پایان از محلول تغلیظ شده حاوی اکسید روی  نانومتری و سلول های مخمر بدون نیاز به خالص سازی، خشک کردن و دمای کوره امولسیون ضد میکروبی، جهت درمان عفونت های خارجی ساخته شد.

مهارت های کسب شده
1. آشنایی با شیوه انجام کار گروهی
2. آشنایی با شیوه های جستجو در اینترنت
3. آشنایی با شیوه انجام پژوهش و نوشتن مقاله
4. آشنایی با نحوه ارائه گزارش عملکرد
5. آشنایی با روش ایده یابی (توفان مغزی)
6. آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز
7. آشنایی با پروپوزال نویسی
8. آشنایی با نحوه انجام آزمایش

 دانش آموزان در پژوهش حاضر از عصاره کدام میوه استفاده کردند؟ انگور
1. انگور
2. شلیل
3. هلو
4. سیب

مطالب مرتبط:
 امولسیون خوراکی
تهیه نانوذرات طلا 

تهیه کننده: مهدی رحمانی - تنظیم کننده: محبوبه همت

عفونت های پوستی و تناسلی، از مهمترین بیماری های مقاوم به درمان در انسان و حیوانات هستند. آنتی بیوتیک تراپی، اغلب با ایجاد میکروارگانیسیم های مقاوم، عوارض جانبی و مقاومت دارویی مطلوب نیست. لذا، استفاده از مواد بیولوژیکی مؤثر برای درمان ارجحیت دارد. استفاده از آنتی بیوتیک ها در درمان عفونت های خارجی به علت ایجاد مشکلاتی مانند: ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی در عوامل بیماری زا بر بدن فرد و به وجود آمدن سویه های مقاوم از طریق فاضلاب های انسانی، هزینه تولید بالا و عوارض جانبی نا خواسته در بدن فرد مانند ضایعات پوستی می شود.