Studio dell’interazione di batteri purpurei non sulfurei fotosintetici con Cadmio e Tellurio per la sintesi di nanoparticelle o Quantum Dots

Oggi il termine nanoparticelle comprende tutti quei building blocks di scala nanometrica di varia morfologia che possono avere sia struttura regolare che irregolare. Le nanoparticelle che formano cristalli sono chiamate nanocristalli mentre le particelle con configurazione cristallina parziale sono chiamate nanoclusters. Le nanoparticelle sono considerate tali quando hanno un diametro inferiore ai 100 nm e solitamente intorno ai 1-10 nm; per fare un confronto l’elica del DNA ha un diametro di circa 2 nm.
Un particolare tipo di nanoparticelle sono i Quantum dots (punti quantici) o nanocristalli semiconduttori che hanno dimensione tra i 2 e i 10 nm. I Quantum Dots hanno proprietà fisiche, ottiche ed elettroniche infatti sono utilizzati con un approccio multidisciplinare nel campo scientifico fino a trovare impiego anche nella medicina, nella biologia e nell’elettronica.
In breve è possibile regolare la lunghezza d’onda d’emissione attraverso le dimensioni delle nanoparticelle; effetto chiamato Blue o Red-Shift se si diminuiscono o si accrescono le dimensioni rispettivamente.
Particolare attenzione è diretta verso nanoparticelle e Quantum Dots di Cadmio e Tellurio (CdTe) che oggi trovano molteplici utilizzi nel campo dell’elettronica, nei sistemi fotovoltaici, nell’ottica e anche in medicina, biosensori e sempre nuove applicazioni vengono scoperte.
Di conseguenza sono continuamente ricercati nuovi metodi di produzione e sintesi di nanoparticelle CdTe sempre meno costosi e più sicuri. La produzione microbiologica di nanoparticelle o Quantum Dots CdTe tramite ceppi di batteri purpurei fotosintetici quali Rhodobacter capsulatus e Rhodopseudomonas palustris è l’argomento che tratta questa tesi di laurea magistrale.
In questa tesi si sono determinate le resistenze di diversi ceppi dei microrganismi sopra menzionati al Cadmio, al Tellurito e al Tellurato, si sono approntate colture in anaerobiosi o aerobiosi (An/A) alla luce o al buio (L/D) per vedere gli effetti sulla crescita e l’eventuale riduzione intra- o extracellulare dei metalli inoculati, si è indagata la presenza di eventuali Quantum Dots tramite spettrofluorimetro, si è sperimentato l’uso di mediatori redox (Es. il Lawsone) individuandone gli effetti sulle colture e sui metalli e si sono ottenute immagini al SEM delle varie colture. Per fare tutto ciò si sono seguiti protocolli già utilizzati e ne sono stati ideati dei nuovi per eseguire queste analisi.