ربرد دارد نانو ذره ی تیتانیوم دی اکسید است(نوروزی و همکاران، 1390). از دید سم شناسی نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید بسیار در مطالعات اکسیدهای فلزی مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از دلایلی که این نانوذره توجه زیادی را به خود جلب کرده تنوع استفاده از آن در صنعت است. نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید اولین نانوذره ای بود که باعث ایجاد تحولاتی در عرصه ی صنعت و تحقیقات شد. این نانوذره معمولا به صورت معدنی و به سه فرم کریستالی با عناوین روتیل، آناتاز و بروکیت؛ و غیر کریستالی وجود دارد. نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید در پوشش دهی سطوح، لامپهای الکترونی دوقطبی، اتاقک های نوری، اسپری های ضدعفونی کننده، کالاهای ورزشی و کرم های ضد آفتاب کاربرد دارد. از پیش نیز می دانستیم که نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید روی سیستم زیستی اثر دارد. نانوذره ی تیتانیوم با اثر بر روی سیستم ردوکس واکنشهای مختلف اکسیژنی(ROS) را در حضور اشعه ی UV راه می اندازد.(کیم و همکاران7، 2010).
نانوذرات در ابتدا توسط صنعتگران بین النهرین برای ساخت ظروف درخشان به کار رفت. نانوذرات در سال 1857 توسط آزمایش فارادی تحت عنوان” آزمایش ارتباط بین طلا (و دیگر عناصر) با نور” اثبات شد. ثابت شده است که موجودات محتلف هم می توانند نانوذرات را سنتز کنند. ازجمله: گیاهان، قارچ ها و باکتریها (ویتیا و همکاران8، 2011). در واقع نانوتکنولوژی یک صنعت رو به پیشرفت است که تاثیر آن بر روی اقتصاد، جامعه و محیط مشهود است. مهندسین علم نانو، آن را به 4 گروه تقسیم می کنند: (1): مواد با پایه ی کربنی، معمولا شامل فلورسنس، نانوتیوب های کربنی تک دیواره(SWCNT) و نانوتیوب های کربنی چند دیواره(MWCNT). (2): مواد با پایه ی فلزی مثل نقاط کوانتومی، نانوطلا، نانوروی، نانوآلومینیوم، و نانوذرات بر پایه ی اکسیدهای فلزی مثل تیتانیوم دی اکسید ، روی اکسید و آلومینیویم اکسید. (3): دندریمرز: که پلی مرهای با مقیاس نانو هستند که از اتصال واحدهای مستعد برنامه ریزی برای انجام عملکرد های شیمیایی ساخته می شوند. و (4): ترکیبی: که ترکیب نانوذرات با دیگر نانوذرات یا مواد بزرگترهستند که مواد جدیدی می سازند. مطالعات محدودی روی اثرات مثبت و منفی نانوذرات روی گیاهان انجام گرفته است(لین و همکاران9، 2007). مخلوطی از نانوذره ی روی اکسید و تیتانیوم دی اکسید بر روی افزایش نیترات ردوکتاز سویا10انجام گرفت که در طی آن توانایی جذب و استفاده ی آب و کود، تحریک سیستم آنتی اکسیدانی و جوانه زنی و رشد افزایش داشت(لو و همکاران11، 2002). گزارش ها حاکی از آن بود که نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید، متابولیسم نیتروژن و فتوسنتز را افزایش داد و باعث بهبود رشد اسفناج شد(لین و همکاران، 2007).
1-2-1 انواع نانوذرات
با وجود اینکه نانوذرات و علم آن جدید می باشد و واژه های آن تنها مدتی است که در بین عموم، رواج یافته است، اما شناخت انواع آن و کاربردهای مختلف آن روز به روز بیشتر و پیشرفته تر می شود. چنانکه از انواع مختلف آن می توان به نانوذرات طلا، نقره، فلورسنس، تیتانیوم دی اکسید و… اشاره کرد. ذرات فلورسنس C60، نانوموادی کربنی و هیدروفوب با خاصیت حل شوندگی بالا در ترکیبات مختلف آلی و غیر آلی مثل، ویتامین ها، آمینواسیدها و مواد معدنی موجود در خاک هستند.

نانوذرات طلا(GNPs) دارای چندین خاصیت است که از جمله می توان به کاربرد آن در ساخت داروها و درمان بیماریها اشاره کرد. مقاومت سطحی طلا باعث شده است تا یکی از مهمترین مواد مورد استفاده در علم نانوتکنولوژی باشد. نانوکریستالهای طلا و آلیاژهای آن درون سلولهای باکتریهای لاکتیک اسید سنتز می شود. در مطالعات دیگری که انجام شده، باکتریها، اکتینومیستها، آرک ها12 و قارچها با اتصال ذرات طلا، رسوب می کنند. مثلا PGP باسیلوس سوبتیلیس13 و سودوموناس آئروژینوزا14 ذرات کلوئیدی طلای درون سلولی و خارج سلولی را در حضور محلول AuCl 4- را رسوب می دهند. نانوذرات نقره(SNPs)؛ قدرت ضد باکتری بالایی حتی در غلظت های کم دارند. در مطالعات انجام شده بر روی نقره، نشان داد که حتی در بزرگترین اندازه وکمترین غلظت خاصیت مهارکنندگی رشد میکروبها را دارند. هرچند مکانیسم واقعی مهار رشد باکتریها توسط آن، هنوز مشخص نشده است(میشرا و همکاران، 2009).
2-2-1نانوذره ی تیتانیوم دی اکسید15(TiO2)
پیشرفت فناوری نانو و کاربردهای وسیع نانو ذرات در صنایع مختلف باعث شده است که بررسی اثرات مخرب نانو مواد برروی موجودات اهمیت زیادی داشته باشد.امروزه از اکسید تیتانیوم بخاطر واکنش پذیری بالا و پایداری شیمیایی در برابر نور فرابنفش در خالص سازی آب، گندزدایی سطوح و پاکسازی هوا، ساخت سلولهای خورشیدی و حسگرهای پایه نیمه هادی و فوتوکاتالیست ها16 استفاده میشود و کاربرد زیادی نیز در صنایع رنگ سازی و مواد آرایشی دارد.اکسید تیتانیوم در طبیعت به سه شکل روتایل، آناتاز و بروکیت یافت میشود که روتایل پایدارترین شکل آن است. دو فاز آناتاز و بروکیت به ترتیب در حدود دمای 915 و 750 درجه ی سانتیگراد به روتایل تبدیل میشوند. (رضایی زارچی، 1390؛ ملک فر و همکاران، 1389)
3-1تیتانیوم (Titanium)
تیتانیوم در سال 1791 توسط رو.دابلیو.گریگور17 کشف شد و سال 1795 در برلین توسط م.چ.کلاپروت18 نام گذاری شد. اگرچه ساخت خالص این فلز در سال 1910 توسط هانتر19 انجام گرفت. تیتانیوم نهمین فلز روی زمین است و در سنگ های آذرین و رسوبات حاصل از آنها و در کانی های معدنی وجود دارد. تیتانیوم به مانند گیاهانی که آب شور را به آب شیرین تبدیل می کنند دارای خاصیت نمک زدایی است و نسبت به آب دریا و شوری آن مقاوم است به همین دلیل در ساخت پوشش خارجی کشتی ها و دیگر وسایلی که در معرض آب دریا قرار دارند استفاده می شوند. بیشترین نوع تیتانیومی که مورد استفاده قرار می گیرد تیتانیوم اکسید است. تیتانیوم فلزی سخت، دارای جلا و به رنگ نقره ای، است. امروزه نقش بیولوژیکی تیتانیوم (Ti) در رشد و متابولیسم گیاهان 90 سال است که در حال بررسی است. در این تحقیقات مشاهده شده است که Ti میزان رشد برگهای تنباکو را افزایش میدهد و ثابت شده است که بخش اصلی خاکستر گیاهی را به خود اختصاص می دهد. پیشنهاد بر این است که Ti ممکن است در متابولیسم های گیاهی نقش احیا کننده داشته باشد. آزمایشات نشان داده است که Ti در اندام های جاذب مواد غذایی ذخیره می گردد. آنها در ابتدا گزارش کردند که Ti باعث رشد و توسعه ی گیاه می شود و رنگیزه های سبز را افزایش می دهد (تلوتوس و همکاران، 200520). تیتانیوم اکسید با پایه ی آناتاز فعالترین فتوکاتالیست می باشد(محمود و همکاران21، 2010).
4-1 گیاه بادرنجبویه22
1-4-1 مشخصات گیاهشناسی
بادرنجبویه گیاهی است چند ساله(اردکانی و همکاران، 1388)، علفی، پایا با ساقه ای راست و مقطع چهارگوش و برگهای متناوب بیضی شکل(یادگاری و همکاران، 1389) ویا قلبی شکل دندانه دار و رنگ برگها در سطح فوقانی پهنک سبز تیره و در سطح زیرین سبز روشن بوده(سجادی و همکاران، 1382) و متعلق به خانواده ی نعناعیان23 می باشد. میوه ی آن فندقه و چهارقسمتی است(اردکانی و همکاران، 1388) و گلها به رنگ سفید یا صورتی است که از ماه خرداد تا اواسط مرداد ماه ظاهر می شوند(سجادی و همکاران، 1382) پرزهای ریزی تمام گیاه را پوشانده و عطر لیموی تندی از خود متصاعد می کند(یادگاری و همکاران، 1389) که به همین دلیل آنرا با نام لاتین لمون بالم24 هم می شناسند(مفتاحی زاده و همکاران25، 2010).
2-4-1 مشخصات دارویی
از جمله گیاهان دارویی است که بومی نواحی شمال مدیترانه(مفتاحی زاده و همکاران، 2010؛ یادگاری و همکاران، 1389)، جنوب و مرکز اروپا، آسیای صغیر و ایران است. و در تمام تقسیم بندی های گیاهان دارویی جزو گیاهان دارویی درجه اول و سبز معرفی می شود در ایران نامهای دیگری همچون ملیس, فرنجمشک، وارنگ بو و یا حتی بالنگ بو هم به آن گفته می شود. از قدیم الایام به عنوان یک گیاه دارویی شناخته شده و مردم از آن استفاده می کردند.مواد موثره ی بادرنجبویه اثر آرامبخشی اعصاب و بیماریهای معدی و قلبی(مفتاحی زاده و همکاران، 2010) و همچنین بهبود قولنج دوران بچگی، رفع تنگی نفس مزمن، زکام، تب ولرز، از بین بردن قارچها، آلزایمر(سجادی و همکاران، 1382)، مسکن و تقویت کننده ی حافظه، دارند(اردکانی و همکاران، 1388). همچنین اثر سنبل الطیب را تشدید می کند(مفتاحی زاده و همکاران، 2010). حضور ترکیبات فعال در برگ این گیاه نظیر: آلفاتوکفرول(اردکانی و همکاران، 1388) مونوترپنوئیدها، فلاونوئیدها و اجزای پلی فنولیک، نقش مهمی را در القای اثرات آن ایفا می کنند. خاصیت آنتی اکسیدانی(اردکانی و همکاران 1387؛ مفتاحی زاده و همکاران، 2010) ملیس و تمایل آن برای باند شدن به رسپتورهای نیکوتینی، موسکارینی و به ویژه کولینرژیک و مهار اثرات آنزیم کولین استراز در بافت کورتکس مغز انسان می تواند بر عملکردهای شناختی تاثیر داشته باشد و در درمان اختلالات حافظه و نیز دیگر بیماریهای مرتبط با سیستم عصبی موثر واقع شود. در کتابهای طب سنتی اروپا نیز از ملیس به عنوان گیاهی با خاصیت بهبود دهندگی حافظه نام برده شده است. همچنین بادرنجبویه اثر بازدارندگی در برابر سرب که مخرب دستگاههای بدن به خصوص سیستم عصبی است، دارد. در تحقیقاتی که به همین منظور بر روی موش رت انجام شد نتایجی بدست آمد که تایید می کرد سرب جایگاه اتصال را روی کانال های گلوتاماتی اشغال کرده و حرکت یونها را مسدود می کند و با کاهش آزاد سازی گلوتامات، پروسه های تشکیل شبکه نورونی و متعاقبا حافظه و یادگیری را مختل می کند. و استفاده از بادرنجبویه در زمان جنینی و