باکتری های مغناطیسی، تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین جهت گیری می نمایند. انواع اشکال کوکسی، باسیل و مارپیچی در آن ها مشاهده شده است. فراساختار مگنتوزوم در این باکتری ها باعث جهت گیری آن ها تحت تاثیر میدان مغناطیسی و به عنوان بخش ذخیره ی آهن محسوب می شود. در این پژوهش حضور باکتری های مغناطیسی در نقاط مختلف کشور ایران با ویژگی آب شیرین، نیمه شور و شور شامل معدن آهن مروارید زنجان، تالاب میقان، خلیج فارس و کویر قم بررسی شد. رسوبات و آب جمع آوری شده، تحت اثر میدان مغناطیسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد تمام انواع باکتری های جدا سازی شده، گرم منفی و واجد اشکال باسیلی، اسپیریلوم و کوکسی بودند. بعد از اثر میدان مغناطیسی در لوله ی مویین حاوی باکتری مغناطیسی پاسخ آن ها به میدان مغناطیسی مشاهده شد. نمونه های تالاب میقان، کویر قم و معدن آهن مروارید زنجان به علت داشتن رسوب و همچنین نمونه ی بیشتری از باکتری مغناطیسی، به طور ویژه مورد بررسی قرار گرفتند. در تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری ذرات نانوی آهن درون آن ها قابل رویت بود. بررسی مولکولی، توالی یابی و BLAST درتارنمای NCBI نمونه ی معدن آهن مروارید زنجان حضور باکتری مغناطیسی Magnetospirillum magnetotacticum را به اثبات رسانید. تراکم بیشتر ذرات نانوی آهن در نمونه ی تالاب میقان در مقایسه با معدن آهن، بیانگر این است که وفور یون آهن به تنهایی، عامل افزایش سنتز نانوذرات آهن توسط باکتری مغناطیسی نیست.

اهداف: در سال های اخیر باکتری های مگنتوتاکتیک و نانوذرات مغناطیسی آنها (مگنتوزوم ها) به دلیل داشتن خاصیت مغناطیسی بدیع و منحصربه فردشان در زمینه های مختلف علوم از جمله پزشکی، بیوتکنولوژی و نانوبیوتکنولوژی مورد توجه قرار گرفته اند. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر دما و ماده احیاکننده بر نشاندارسازی مگنتوزوم ها با 188Re و توزیع زیستی نانوذرات مغناطیسی نشاندارشده بود. مواد و روش ها: در پژوهش تجربی حاضر از باکتری مگنتوتاکتیک آلفاپروتئوباکتریوم MTB-KTN90 و روش استخراج ترکیبی سونیکیشن برای استخراج نانوذرات مغناطیسی استفاده شد. پس از لیز سلول باکتریایی، نانوذرات مغناطیسی تولیدشده توسط میکروسکوپ الکترونی، بررسی و از عامل احیاکننده کلرید قلع (II) برای بررسی بازده نشاندارسازی و از موش های صحرایی برای بررسی توزیع زیستی مگنتوزوم های نشاندارشده استفاده شد. یافته ها: بیشترین بازده در آزمایشات نشاندارسازی مگنتوزوم ها در اکتیویته اولیه 11100کیلوبکرل بود که بازده با افزایش اکتیویته، کاهش یافت. افزایش دما تاثیر چندانی روی افزایش بازده نشاندارسازی نداشت. مقدار نشاندارسازی در نبود ماده احیاکننده برابر با 721/5کیلوبکرل بود، در حالی که در غلظت 2میلی گرم از این ماده مقدار نشاندارسازی به 10745/91کیلوبکرل افزایش پیدا کرد. پس از تزریق مگنتوزوم ها از طریق ورید زیرزبانی موش، مگنتوزوم ها در کبد تجمع یافتند. نتیجه گیری: مگنتوزوم های استخراج شده از باکتری مگنتوتاکتیک آلفاپروتئوباکتریوم MTB-KTN90 قابلیت بالایی برای نشاندارسازی توسط188Re دارند. افزایش دما روی بازده نشاندارسازی تاثیر ندارد، ولی ماده احیاکننده کلرید قلع (II) یک فاکتور بسیار مهم در بهینه سازی بازده نشاندارسازی است و بیشترین تجمع مگنتوزوم های نشاندارشده با 188Re پس از تزریق، در کبد موش وجود دارد.

هدف: هدف از این پژوهش خالص سازی مگنتوزوم باکتری مگنتواسپریلیم گریفس والدنز و بررسی اثر سیتوتوکسیسیتی نانو ذرات مگنتوزوم خالص شده بر علیه رده سلولی سرطان سینه است. مواد و روش ها: پس از تهیه سویه استاندارد، باکتری بر روی محیط DSMZ براث کشت داده شد و در دمای 28 درجه سانتی گراد به مدت 10-7 روز در شرایط میکروائروفیل انکوبه شد. جهت اطمینان از آزمون های فنوتیپی و روش مولکولی PCR با استفاده از پرایمرهای اختصاصی MT1166 و عکسبرداری با میکروسکوپ الکترونی انجام شد. تاثیر مگنتوزوم خالص شده از مگنتو اسپریلیم گریفس والدنز با غلظت های مختلف بر روی رده سلولی سرطان سینه مورد بررسی قرار گرفت. جهت تجزیه و تحلیل آماری داده ها از آزمون Kruskalwalis و نرم افزار SPPSS-21 استفاده شد. نتایج: در نتایج رنگ آمیزی گرم باکتری به شکل مارپیچ گرم منفی مشاهده شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان داد که باکتری تولیدکننده مگنتوزوم با اندازه 60 نانومتر می باشد. درصد سلول های زنده در برابر مگنتوزوم خالص شده از باکتری مگنتواسپریلیم گریفس والدنز 85 درصد به دست آمد که با توجه به آنالیز آماری (04/0=p) حاصل شد. نتیجه گیری: مگنتوزوم باکتری مگنتواسپریلیم گریفس والدنز، منجر به مرگ 15 درصد سلولهای سرطانی شد. نتایج نشان داد که اندازه و ساختار مگنتوزوم های باکتری های مگنتوتاکتیک از اهیت بالایی در از بین بردن سلولهای سرطان سینه دارا می باشند.

باکتری های مگنتوتاکتیک دست ه ای از باکتری ها هستند که به دلیل قابلیت تولید ساختارهایی به نام مگنتوزوم قادر به جهت گیری در میدان مغناطیسی خارجی هستند. مگنتوزوم ها که در اکثر باکتری های مگنتوتاکتیک در اندازه نانومتر حضور دارند، اندامک های درون سلولی متشکل از کریستال های معدنی آهن مغناطیسی هستند که به صورت جداگانه توسط یک لایه فسفولیپید احاطه شده اند. به دلیل ویژگی های منحصر به فرد مگنتوزوم ها، باکتری های مگنتوتاکتیک به موضوع جذابی در بسیاری از حوزه های تحقیقاتی و کاربردی از جمله رباتیک، پزشکی، زیست شناسی، محیط زیست و زمین شناسی تبدیل شده است. در مقاله مروری حاضر سعی شده است تا با ارائه مشخصات مربوط به باکتری های مگنتوتاکتیک، چگونگی تشکیل مگنتوزوم ها در سلول و ساختار آن ها، اهمیت این باکتری ها مشخص شود و در نهایت با ارائه برخی از کاربردهای این باکتری ها در حوزه های مختلف تحقیقاتی مثل دارورسانی هدفمند، درمان سرطان و حذف فلزات سنگین از آب ها، درک بهتری از این کاربردها به دست آید.