Optimization of microbial synthesis of silver sulfide nanoparticles [Оптимизация микробного синтеза наночастиц сульфида серебра]

The method for biosynthesis of silver sulfide nanoparticles using a strain of Shewanella oneidensis MR-1 in an aqueous solution of silver nitrate and sodium thiosulfate salts has been optimized. The optimization is associated with the biosynthesis of nanoparticles directly in the culture medium in the presence of live cells, which increases the yield of nanoparticles by 15-20% and significantly shortens the whole process of nanoparticles obtaining. It was also shown that the increase in the concentration of sodium thiosulfate and silver nitrate salts from 1 mM to 10 mM provides the enhancement of the nanoparticles concentration in the reaction solution, whereas the yield of nanoparticles in terms of silver introduced in the reaction decreases. The nanoparticles obtained by the optimized and conventional methods do not differ in shape, size and chemical composition. It was shown that the efficiency of nanoparticles biosynthesis depends on the composition of the liquid nutrient medium for the S. oneidensis MR-1 cells growth. The duration of cells culturing in the nutrient medium over 24 hours fails to intensify the process of biosynthesis. © 2017 State Research Institute for Genetics and Selection of Industrial Microorganisms.Оптимизирован метод биосинтеза наночастиц сульфида серебра с использованием штамма Shewanella oneidensis MR-1 в водном растворе солей азотнокислого серебра и тиосульфата натрия. Оптимизация связана с проведением реакции биосинтеза непосредственно в среде культивирования в присутствии клеток, что увеличило выход наночастиц на 15-20% и существенно сократило продолжительность процесса их получения. Показано, что повышение концентрации солей тиосульфата натрия и азотнокислого серебра от 1 мМ до 10 мМ приводит к увеличению концентрации наночастиц в реакционном растворе, однако при этом выход наночастиц, рассчитанный по введенному в реакцию серебру уменьшается. Наночастицы, полученные по оптимизированному методу и стандартным способом, не различаются по форме, размеру и химическому составу. Показано, что эффективность биосинтеза наночастиц зависит от содержания компонентов жидкой питательной среды для выращивания клеток S. oneidensis MR-1. Культивирование клеток в питательной среде свыше 24 ч не приводит к интенсификации биосинтеза наночастиц сульфида серебра.