دانش میکروب شناسی
سال:1388 | دوره:1 | شماره:3 |تعداد مقالات:11

توکسین ها سمومی هستند که دارای منشا بیولوژیکی بوده و بر روی سیستم های زنده اثر مخرب و یا مرگ آور دارند. موجودات توکسین ها را به منظور به دست آوردن مواد غذایی، محافظت در برابر شکارچیان و نیز عفونت زایی در میزبانانشان تولید می کنند. اگر چه توکسین ها برای اهداف تخریب کننده به کار گرفته می شوند، اما دارای اثرات مفیدی برای انسها نیز می باشند. از جمله توکسین هایی که دارای مصارف گوناگون - به ویژه درمانی - هستند: توکسین های تولید شده توسط Clostridium botulinum، Clostridium tetani، Corynebacterium diphtheria، Pseudomonas aeruginosa، Shigella و Bacillus thuringiensis می باشد.

آنزیم لیپاز، تری گلیسرید را به اسیدهای چرب و گلیسرول هیدرولیز می کند. تولید بهینه آن ارتباط زیادی به میزان در دسترس بودن تری گلیسریدها دارد. آنزیم لیپازی که توسط باکتری های ترموفیل و آلکالوفیل تولید می شود از نظر صنعتی از اهمیت خاصی برخوردار است زیرا قابلیت هیدرولیز تری گلیسرید را در دمای بالا و شرایط قلیایی دارد. در این بررسی سویه باکتریایی مولد لیپاز از کشت لجن فعال فاضلاب شهری جداسازی و شناسایی گردید. سویه باکتریایی جدا شده در حضور اسیدهای چرب بعنوان تنها منبع کربن قادر به رشد بوده است. سپس تاثیر منابع مختلف کربن (روغن زیتون، روغن آفتاب گردان و روغن نارگیل) و نیتروژن آلی و معدنی (پپتون، عصاره مخمر، اوره، آسپارژین، نیترات آمونیوم و سولفات آمونیوم) بر روی تولید بهینه آنزیم لیپاز مورد ارزیابی قرار گرفت. بهترین فعالیت آنزیم لیپاز در حضور منبع کربن روغن زیتون و منابع نیتروژنی پپتون و عصاره مخمر در شرایط pH=8.5 و دمای 55 درجه سانتیگراد مشاهده گردید. جهت تخلیص آنزیم خام موجود در محیط کشت از روش های رسوب گذاری پروتئین توسط سولفات آمونیوم و کروماتوگرافی تعویض یونی استفاده شد. طی این مراحل محصول نهایی حدود 30 برابر تخلیص گردید. وزن مولکولی محصول نهایی حدود 31 کیلودالتون بصورت یک باند منفرد بر روی ژل سدیم دودسیل سولفات - پلی اکریلامید %10 دیده شد. محصول نهایی با فعالیت آنزیمی 0.58U/ml مشخص شد. این بررسی تولید آنزیم لیپاز باکتریایی از منابع قابل دسترس مانند لجن، با استفاده از روش های تخلیص و مقرون بصرفه را با میزان فعالیت مناسب نشان داد. این محصول می تواند بخوبی در خدمت صنایع مختلف کاربردی قرار بگیرد.

انسیدانس ولووواژینیت کاندیدایی ایجاد شده توسط گونه های کاندیدایی غیرآلبیکنس روند رو به افزایشی دارد. بیشتر این گونه ها دارای MIC بالاتری نسبت به آزولها هستند و درمان عفونت ایجاد شده توسط آنها اغلب مشکل می باشد. تشخیص دقیق بستگی به جداسازی ارگانیسم عامل بیماری با کشت و شناسایی گونه کاندیدا دارد. ترشحات واژینال 122 زن با واژینیت حاد (61 نفر) و عود کننده (61 نفر) کاندیدایی مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت. تمام نمونه ها بر روی محیط کروم آگار به منظور تشخیص گونه کاندیدا و تعیین موارد عفونت با بیش از یک گونه این قارچ کشت داده شدند. سپس جهت تایید تشخیص با روش فوق، ایزوله ها بر روی محیط کورن میل آگار نیز کشت شده و توسط روش جذب قندها با استفاده از کیت API20C شناسایی گردیدند. تعداد کلی 127 ایزوله با کشت نمونه های واژینال بر روی محیط کروم آگار بدست آمدند. 5 بیمار دارای عفونت با دو گونه کاندیدا بودند. کاندیدا آلبیکنس شایع ترین گونه جدا شده در هر دو گروه مبتلایان به عفونت حاد (82.7 درصد) و عود کننده (57.8 درصد) بود. شایع ترین گونه غیرآلبیکنس شناخته شده با روش کروم آگار کاندیدا کروزه ای بود. تست کورن میل آگار نیز نشان داد که گونه های غیرآلبیکنس 22.2 درصد و 45.3 درصد از ایزوله ها را به ترتیب در موارد عفونت حاد و عود کننده تشکیل می دهند. ولی با کمک تست بیوشیمیایی مشخص گردید که شایع ترین گونه غیرآلبیکنس در این مطالعه گونه گلابراتا بوده است. موارد عفونت ایجاد شده توسط گونه های غیرآلبیکنس در بیماران با واژینیت عود کننده در مقایسه با گروه بیماران مبتلا به فرم حاد بیماری بیشتر است. کروم آگار در تشخیص عفونت با بیش از یک گونه کاندیدا مفید است و اگر چه این محیط در بعضی موارد توانایی شناخت کاندیدا آلبیکنس و گونه های غیرآلبیکنس را دارد ولی به طور کلی یک محیط قابل اطمینان در تشخیص قطعی گونه های کاندیدا نمی باشد.

روش اسپری درائینگ با سرعت تولید بالا و هزینه اجرای پایین، یکی از معروف ترین روش ها در صنایع غذایی است. علاوه بر این، اسپری درائینگ برای حفاظت و تغلیظ میکروارگانیسم ها مورد استفاده قرار می گیرد اما پودرهای تولید شده در این روش، کاهش قابل توجهی در تعداد باکتری زنده را نشان داده اند. بنابراین هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر تیمارهای مختلف و پری بیوتیک مالتودکسترین بر روی بقا پودر پروبیوتیکی بیفیدوباکتر در طول اسپری درائینگ و نگهداری است. کاهش تعداد باکتری زنده پودرهای تیمارشده و تیمارنشده در طول اسپری درائینگ به ترتیب، از 0.4 تا 2.44 و از 1.54 تا 4.28 واحد لگاریتمی است. به طور کلی پودرهای تیمارشده نسبت به تیمارنشده، میزان ماندگاری بهتری را در شرایط اسپری درائینگ، از خود نشان می دهند. همچنین، کاهش تعداد سلول زنده پودرهای دارای پری بیوتیک مالتودکسترین و بدون مالتودکسترین در طول اسپری درائینگ به ترتیب، از 0.55 تا 2.43 و از 2.1 تا 3.98 واحد لگاریتمی است. همچنین پودرهای بدون مالتودکسترین، کاهش شدیدی در تعداد باکتری زنده از 3.98 تا 6.38 واحد لگاریتمی بعد از 6 ماه نگهداری نسبت به تعداد اولیه باکتری زنده قبل از اسپری درائینگ، از خود نشان می دهند اما میزان کاهش در پودرهای با مالتودکسترین، از 1.16 تا 3.59 واحد لگاریتمی است. بیفیدوباکتریوم بیفیدوم و بیفیدوباکتریوم آدلوسنتیس دارای مالتودکسترین، به ترتیب مقاوم ترین و حساس ترین باکتری ها در حین اسپری درائینگ و نگهداری بوده اند. به طور کلی پودرهای با مالتودکسترین نسبت به پودرهای بدون مالتودکسترین، میزان ماندگاری بهتری را در شرایط اسپری درائینگ، از خود نشان می دهند. بنابراین تیمارهای مختلف و پری بیوتیک مالتودکسترین باعث بهینه سازی بقا در پودرهای تیمارشده بیفیدوباکتریوم در طول اسپری درائینگ و نگهداری، شده است.

کانال های یونی، پروتئین های بین غشایی می باشند که پتانسیل الکتریکی دو سمت غشای سلولی را با عبور دادن یون ها به صورت انتخابی بوجود آورده و کنترل می نمایند. در این میان درک صحیح از عملکرد کانال یونی پتاسیمی، ما را با عملکرد مغز آشنا می کند. زیرا غشای سلول های عصبی عملکرد متفاوتی نسبت به عبور یون های سدیم و پتاسیم دارد. معمولا از یک یون دیگر به جای یون پتاسیم استفاده می شود تا تعداد و نحوه اتصال یون ها در یک زمان مشخص به فیلتر کانال پتاسیمی را مشخص کنند. تغییرات قرار گرفتن این پروتئین در محیط های مختلف می تواند جالب توجه باشد. با توجه به غلظت یون های متفاوتی (مثل تیتانیم، سدیم، کلسیم و ...) که در محیط اطراف غشا وجود دارند ساختار فضایی کانال یونی تحت تاثیر قرار می گیرد و می توان تاثیر هر یک از یون های دیگر به جز پتاسیم را بر روی نقش کانال یونی بدست آورد. زیرا تغییر عملکرد کانال یونی مشکلاتی را برای سلول بوجود می آورد و گاه سبب مرگ سلول می شود. در این مقاله با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی توسط نرم افزار VMD به بررسی ساختار کمپلکس KcsA-Fab در دو محیط رقیق محلول پتاسیم و تیتانیم می پردازیم. اثر دو یون پتاسیم و تیتانیم بر روی سلول های جانوری به علت کاربردهای دارویی و ساخت ایمپلنت های حاوی این دو یون دارای اهمیت می باشند. ساختار کمپلکس KcsA-Fab در دو محلول با ایجاد تفاوت در تعداد پلهای یونی، تابع توزیع شعاعی، شکل مارپیچ ها در نمودار راماچاندران و اتصال قسمت های پس مانده بررسی شده است. با توجه به نتایج می توان گفت کمپلکس KcsA-Fab در محیط با غلظت پایین یون پتاسیم نسبت به غلظت کم تیتانیم دارای پایداری حرارتی بیشتری می باشد. همچنین کمپلکس KcsA-Fab در محیط رقیق تیتانیم نسبت به محیط پتاسیم تغییر ساختار فضایی دارد.

میکروارگانیسم های هالوتولرنت تنوع وسیعی در سازگاری با غلظت نمک بالا و آب کم دارند. هالوفیل ها و هالوتولرانت ها گروه متنوعی از میکروارگانیسم ها، باکتری ها، ارکیاها، جلبک ها و برخی قارچ ها هستند که با شرایط محیطی با نمک بالا سازگاری یافته اند. میکروارگانیسم های کشف شده تحت شرایط سخت می توانند زندگی کنند. مکانیسم های فیزیولوژی، بیوشیمی و ملکولی در این میکروارگانیسم ها در هنگام پاسخ به شرایط نمک بالا و فشار بالا توسعه پیدا کرده است.هدف از این پژوهش جداسازی باکتری هایی نمک دوست با توان تجزیه بنزن بوده است. در این مطالعه چهار سویه باکتری از خاک چاه های نفت اطراف قم با توانایی تحمل بنزن جدا گردید. برای این منظور باکتری ها در معرض غلظت های 10-200ppm بنزن قرار گرفتند. در بین باکتری های جدا شده، یک سویه توانایی تحمل بنزن را به میزان 150ppm نشان داد. بررسی خصوصیات مرفولوژی و فیزیولوژی، این سویه باسیلوس سوبتیلیس تایید نمود. در بررسی تحمل توام میزان نمک و بنزن، این سویه توانست تا %12 نمک را تحمل و 150ppm غلظت بنزن را تجزیه کند. بیشترین میزان حذف بنزن (70 درصد) در زمان رشد لگاریتمی باکتری و پس از 24 ساعت کشت تعیین گردید. نتایج نشان داد سویه مورد نظر توانایی خوبی در تجزیه بنزن و پاکسازی محیط زیست دارا است.

استفاده از انواع میکروارگانیسم ها در کشاورزی دارای سابقه صدساله می باشد. در دهه های گذشته استفاده وسیع از آنها در کشورهای روسیه، چین و هندوستان با وسعت بیشتری انجام شده است. برای افزایش ماندگاری این میکروارگانیسم ها در حامل های مورد استفاده از مواد افزودنی متفاوتی استفاده می گردد. به همراه این مواد افزودنی، مخلوط سه جنس ازتوباکتر کروکوکوم، آزوسپریلوم لیپوفروم و سودوموناس فلورسنت که جزء مهمترین باکتری های محرک رشد گیاه بوده و اصطلاحا Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) نامیده می شوند بر روی جوانه زنی پنبه در شرایط استریل و غیراستریل مورد استفاده قرار گرفت. ترکیبات مختلفی از کیتوزان، ساکارز، Fe-EDTA، گلیسرول و ملاس به عنوان مواد افزودنی به تنهایی و در ترکیب با یکدیگر در شرایط آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گرفت و معلوم گردید این افزودنی ها می توانند اثرات متفاوت و مثبت و منفی بر جوانه زنی بذر پنبه داشته باشند. در شرایط غیراستریل صمغ عربی بالاترین درصد (48.4) جوانه زنی را داشت ولی در شرایط استریل بذر، اثرات مواد افزودنی متفاوت از حالت غیراستریل بود، به طوریکه اضافه کردن اکثر مواد افزودنی، اثرات مثبت (36.1) بر جوانه زنی مشاهده گردید.

تشخیص سریع مایکوباکتریوم توبرکلوزیس مقاوم به دارو، جهت کنترل موثر بیماری سل ضروری می باشد. شایع ترین موتاسیون های مرتبط با مقاومت به داروی ریفامپین در مایکوباکتریوم، جا به جایی در کدون های 526، 516 و 531 در ژن rpoB، هستند. هدف از این مطالعه، تشخیص این جهش ها در سویه های مایکوباکتریوم جدا شده از بیماران مشکوک به سل مقاوم به دارو بوده است. 100 نمونه خلط از بیماران مراجعه کننده به مرکز تحقیقات مایکوباکتریولوژی تهران جمع آوری گردید. در این مطالعه از 4 پرایمر و به روش مالتیپلکسPCR  جهت تشخیص جا به جایی در کدون های 526، 516 و 531 در ژن rpoB استفاده گردید. تست حساسیت دارویی تناسبی، نشان داد که 30 نمونه (%31.3) حساس و 66 نمونه (%68.8) مقاوم به دارو بودند و از نمونه های مقاوم به دارو، 43 نمونه (%44.8) مقاوم به ریفامپین بودند. تجزیه و تحلیل با روش مالتیپلکس PCR نشان داد که 37 نمونه دارای مقاومت به ریفامپین بودند که، 5 سویه (%13.5) دارای جهش در کدون 516، 19 سویه (%51.8) دارای جهش در کدون 526 و 13 سویه (%35.1) دارای جهش در کدون 531 بودند. این بررسی نشان داد که در سویه های جدا شده از ایران بالاترین جهش مرتبط با مقاومت ریفامپین در کدون 526 رخ می دهد. استفاده از روش مالتیپلکس PCR در مقایسه با روش تناسبی، نتایج را در مدت کوتاهی (سه الی چهار روز به جای دو ماه) ارایه می دهد. از طرفی این روش را می توان بر روی نمونه مستقیم بیمار انجام داد.

سیتی کولین شکلی از کولین می باشد که در درمان بالینی بیمارانی که نقص قوه ادراک، حافظه و مراحل اولیه بیماری آلزایمر را دارند امیدهایی را نشان داده است. همچنین سیتی کولین به صورت مکمل درمانی در درمان بیمارانی که مبتلا به سکته مغزی هستند نیز به کار می رود. مشخص شده که این ترکیب می تواند طی روش های شیمیایی سنتز شود اما سنتز سیتی کولین از لحاظ تولید در سطح اقتصادی با این روش مشکل می باشد. بنابراین فراهم آوردن یک روش برای تولید محصول خالص سیتی کولین با هزینه پایین و کیفیت بالا که قابل انجام در سطح صنعتی باشد مورد نیاز است. در روش آنزیماتیک به کار رفته در این تحقیق سیتی کولین از آنچه محلول کشت گفته می شود بعد از طی زمان انکوباسیون استخراج می گردد. محلول کشت جهت جداسازی مواد جامد فیلتر شده و باقیمانده محلول فیلتر شده از یک ستون کروماتوگرافی یونی با رزین Strongly basicanion Exechanger-quaternary ammonium Functionality. type I 62096 Lewatit OC-1950 Styrene-DVB. gel-type  عبور داده می شود و سپس بخشی از سیتی کولین بوسیله رقیق سازی طی روشی کهgradiant elution method  نام دارد جدا می شود. در این تحقیق تجزیه سلول ها جهت به دست آوردن سیستم آنزیمی میکروارگانیسم با آب مقطر و سونیکاسیون با طول موج 50-60Hz تاثیری در تولید محصول نداشت که نشان دهنده عدم کارآیی این روش ها است، لیکن اضافه کردن استن موجب سست شدن دیواره سلولی شده و در نتیجه پروتئین های سلول های مخمر بدنبال مواجهه با استن و سورفکتانت یونی سدیم لوریل سولفات %1 استخراج شدند و سپس اضافه کردنaceton dried yeast cells  در محیط کشت حاوی سوبسترا موجب تشکیل محصول سیتی کولین گردید. در این روش سیتی کولین در محلول کشت طی حدود 3 تا 4 ساعت تشکیل شد که با روش TLC قابل ردیابی بود و همچنین در خالص سازی آن طی کروماتوگرافی تبادل یونی که با سرعت1ml/3min/sq.cm  انجام گرفت، حداکثر سیتی کولین طی زمان های 450 دقیقه از ستون کروماتوگرفی خارج گردید. میانگین میزان محصول به دست آمده با این روش 1.338 میلی گرم در هر میلی لیتر (راندمان 17.65 درصد) بود و با اضافه شدن سورفکتانت سدیم دودسیل سولفات به محیط کشت جهت افزایش راندمان میانگین نتایج به دست آمده منجر به تولید 1.41 میلی گرم در میلی لیتر سیتی کولین (معادل 18.60 درصد) گردید. روش آنزیماتیک فوق با توجه به هزینه پایین قابلیت استفاده جهت تولید سیتی کولین را دارد لیکن برای استفاده آن در سطح صنعتی مطالعات بیشتری جهت افزایش بازده محصول بایستی صورت گیرد.